Что означает двухступенчатый воздушный компрессор?

В последние годы глобальный энергетический кризис и глобальное потепление климата привели к повышению осведомленности человечества об энергосбережении.

Энергосбережение и сокращение выбросов стали общей целью в различных отраслях и областях. Винтовые воздушные компрессоры со встроенными постоянными магнитами стали основным продуктом на рынке. По сравнению с традиционными винтовыми воздушными компрессорами в реальных условиях эксплуатации винтовые воздушные компрессоры с постоянными магнитами могут сэкономить более 30% энергии.

Для характеристик мощностью 55 кВт и более энергопотребление одноступенчатых воздушных компрессоров, представленных на текущем рынке, в целом не соответствует индексу энергоэффективности первого уровня.

Метод двухступенчатого воздушного компрессора и промежуточного охлаждения имеет очевидные преимущества в области энергоэффективности. По сравнению с одноступенчатыми воздушными компрессорами он может эффективно снизить температуру на входе двухступенчатого воздушного компрессора и снизить энергопотребление; В то же время он использует преимущества двухступенчатых воздушных компрессоров, такие как низкая степень сжатия и низкая температура нагнетания, чтобы уменьшить потери на утечку, повысить объемный КПД и снизить затраты на доохладитель и охлаждение масла, что помогает улучшить энергопотребление системы. эффективность.

Сравнение аналогичных продуктов на рынке

Сравнение аналогичных продуктов на рынкеВ настоящее время на рынке представлены следующие три формы двухступенчатых компрессорных винтовых воздушных компрессоров с инверторным приводом: асинхронный инверторный двухступенчатый винтовой компрессор с шестеренчатым приводом, двухступенчатый инверторный винтовой компрессор с постоянными магнитами Компрессионный винтовой воздушный компрессор и встроенный двухступенчатый компрессор с постоянным магнитом.

Однако, поскольку винтовой воздушный компрессор работает в условиях переменной частоты, он не сможет достичь оптимального давления в главном двигателе, когда он работает на низких скоростях, поскольку скорость вращения снижается.

Основная рама двухступенчатого сжатия с зубчатым приводом будет обеспечивать наиболее подходящие результаты только при определенной скорости давления. Кроме того, для главных систем с различным давлением выхлопных газов промежуточное давление также фиксировано из-за фиксированного передаточного числа, что также не работает. для достижения оптимальной энергоэффективности. Таким образом, базовый блок двухступенчатого сжатия с зубчатым приводом имеет наилучшее значение энергоэффективности только при определенном давлении и определенной скорости.

Принцип работы двухступенчатого винтового воздушного компрессора со встроенным постоянным магнитом заключается в следующем:

Двухступенчатый винтовой воздушный компрессор со встроенным постоянным магнитом ломает структуру традиционной винтовой основной рамы, которая состоит из нагнетательного вала с двумя парами винтовых роторов разного диаметра, длины и скорости вращения, и его принцип работы подобен принципу работы одноступенчатое сжатие, реализующее весь процесс всасывания, сжатия и выпуска винтового воздушного компрессора.

Принцип энергосбережения синхронного двигателя с постоянными магнитами

Энергосбережение двухступенчатого воздушного компрессора с постоянными магнитами разделено на два аспекта. Первым аспектом является синхронный двигатель с постоянными магнитами, который имеет следующие выдающиеся преимущества.

1.High Эффективность

Синхронный двигатель с постоянными магнитами имеет широкую область высокой эффективности, особенно при работе на низкой скорости, он имеет высокий КПД, который не сравним с асинхронным двигателем серии Y.

Эффективность синхронного двигателя с постоянными магнитами и асинхронного двигателя серии Y.

Видно, что, хотя их максимальный КПД близок, КПД синхронного двигателя с постоянными магнитами в диапазоне (30-100)%nN близок к максимальному КПД, в то время как область высокого КПД асинхронного двигателя серии Y близка к номинальная скорость (Н).

В реальной эксплуатации воздушный компрессор в основном работает в диапазоне скоростей (30-100)%nN при изменении нагрузки.

В настоящее время эффективность асинхронного двигателя серии Y составляет всего около (50-70)%, поэтому скорость вращения асинхронного двигателя серии Y составляет 75-100%, эффективность выше, а эффективность постоянного магнита 5-100%. Синхронный двигатель близок к высочайшему КПД, эффект энергосбережения очень очевиден.

1. Кривая КПД синхронного двигателя с постоянными магнитами; 2. Кривая КПД обычного трехфазного асинхронного двигателя.

(Эффективность – сравнение кривой скорости)

2. Смена власти

Коэффициент мощности не меняется в зависимости от количества полюсов, поэтому коэффициент мощности высок, поскольку синхронный двигатель с постоянными магнитами не нуждается в возбуждении для создания магнитного поля, потери реактивной мощности отсутствуют, поэтому коэффициент мощности очень высок, номинальный коэффициент мощности может превышать 0.95, а многополюсная низкоскоростная работа может гарантировать, что высокий коэффициент мощности останется неизменным.

Номинальный коэффициент мощности асинхронного двигателя серии Y составляет всего около 0.9, и его коэффициент мощности будет уменьшаться с увеличением числа полюсов, а также с уменьшением рабочей скорости.

Это неблагоприятно для воздушных компрессоров, работающих на низких оборотах.

3. Высокий пусковой момент

Отношение пускового момента к номинальному крутящему моменту синхронного двигателя с постоянными магнитами может быть более чем в 3 раза, тогда как у обычного асинхронного двигателя серии Y - всего в 1.6 раза.

Он очень подходит для таких нагрузок, как маслонасосные машины, воздушные компрессоры и другие нагрузки, требующие тяжелого запуска.

Принцип энергосбережения двухступенчатого винтового воздушного компрессора

Традиционный одноступенчатый винтовой компрессор с впрыском масла, как следует из названия, представляет собой пару роторов, а двухступенчатый компрессор - две пары роторов. По сравнению с одноступенчатым компрессором двухступенчатый компрессор имеет очевидные преимущества в энергосбережении.

1. Двухступенчатое сжатие снижает степень сжатия на каждой ступени и повышает объемный КПД.

По сравнению с одноступенчатым сжатием двухступенчатое сжатие снижает степень сжатия на каждой ступени, повышает объемный КПД и уменьшает внутренние и внешние утечки на каждой ступени.

Например, ротор одноступенчатой ​​винтовой машины сжатия: конечное давление на входе атмосферного давления около 1 бар, через сжатие ротора до давления на выходе 8 бар, процесс сжатия со степенью сжатия 8/1, то есть одноступенчатый. степень сжатия компрессора 8.

И двухступенчатое входное конечное давление около 1 бар, через сжатие первого ротора до давления на выходе 3 бар или около того, а затем во второе давление сжатия ротора, чтобы повысить давление до требуемых 8 бар.

Степень сжатия первого ротора низкого давления составляет около 1 бар.

Степень сжатия ротора низкого давления первой ступени составляет около 3, а степень сжатия ротора высокого давления второй ступени составляет 8/3≈2.67, т.е. степень сжатия второй ступени составляет около 2.67.

Максимальная степень сжатия роторной системы двухступенчатого сжатия составляет около 3.

2. Изотермическое сжатие для повышения эффективности компрессора.

Изотермическое сжатие представляет собой смесь масла и газа из первого выхлопа во второй всасывающий перед, может быть полностью перемешана, играть роль межступенчатого охлаждения, эта более полностью смешанная смесь масла и газа попадает во вторую ступень компрессора для сжатия, но также сделать вторую стадию процесса сжатия более приближенной к изотермическому процессу, повысить энергоэффективность компрессора.

Сочетание роторов компрессора первой и второй ступени в одном корпусе и, соответственно, через прямой привод с косозубой передачей, так что ротор каждой ступени может получить лучшую линейную скорость и сжатие с самой высокой эффективностью передачи.

3. Двухэтапный процесс сжатия.

Природный воздух через воздушный фильтр поступает на первую ступень сжатия, в камере сжатия с небольшим количеством смешиваемого смазочного масла, одновременно сжимается до межступенчатого давления газовой смеси.

Сжатый газ попадает в охлаждающий канал и контактирует с большим количеством масляного тумана, что значительно снижает температуру.

После охлаждения сжатый газ поступает в ротор второй ступени и сжимается до конечного давления нагнетания.

Наконец, через выпускной фланец выходит из компрессора, завершая весь процесс сжатия.

(Двухэтапный процесс сжатия)

Таким образом, хозяин двухступенчатого сжатия при тех же условиях мощности, чем одноступенчатое сжатие объема выхлопных газов винтового компрессора с впрыском масла, на 10-20% больше, можно также сказать, что при тех же условиях объема воздуха двухступенчатого сжатия воздушных компрессоров по сравнению с одноступенчатым сжатием энергосберегающего воздушного компрессора на 10-20%.

Двухступенчатый воздушный компрессор с постоянными магнитами — это энергосберегающий компрессор, сочетающий в себе энергосберегающий синхронный двигатель с постоянными магнитами и энергосберегающий двухступенчатый компрессорный агрегат. (Посмотреть другие масляные воздушные компрессоры Kotech )

Преимущества двухступенчатого воздушного компрессора

1. Выбран высокоэффективный энергосберегающий винтовой узел, низкий уровень шума, низкая вибрация, высокая эффективность.

2. Высокоэффективный масловоздушный сепаратор, срок службы до 6000 часов, более энергосберегающий, чем традиционные фильтры, большая площадь фильтра.

3. Высокоэффективный охладитель ребристого типа с большой площадью теплообмена, избыток теплообмена 30%.

4. Новый профессиональный интегрированный клапан впуска воздуха, диапазон регулировки впуска воздуха 0-100%.

5. Интеллектуальная микрокомпьютерная система управления с функцией удаленного мониторинга.

6. Двухступенчатый компрессор той же мощности, что и одиночный сжатый объем выхлопных газов, увеличенный на 15%, может обеспечить более 15% энергосберегающего пространства.

7. Главный двигатель с классом защиты IP55, энергоэффективный двигатель с постоянными магнитами, этот оптимизированный коэффициент эффективности по сравнению с другими двигателями составляет около 5% -8% преимущества.