Compresseur d’air à fréquence de puissance ne peut pas produire beaucoup de gaz, que se passera-t – il

Influence de l’excédent de production de gaz du compresseur d’air à fréquence de puissance et méthode de traitement

En raison de la caractéristique de conception du compresseur d’air à fréquence de puissance, lorsque la production de gaz est supérieure à la demande réelle, il peut causer de nombreux problèmes tels que le fonctionnement de l’équipement, la gestion de l’efficacité énergétique et la maintenance du système. Après avoir systématiquement peigné les spécifications techniques et les cas de pratique de l’industrie, les impacts potentiels et les solutions sont expliqués comme suit :

I. Risque d’exploitation de l’équipement

1. Choc de démarrage fréquent

• Phénomène : lorsque la consommation d’air diminue brusquement, le compresseur démarre et arrête rapidement par le pressostat, ce qui entraîne une augmentation du nombre de démarrage et d’arrêt du moteur et une augmentation de l’usure des composants tels que le contacteur et le roulement.
• Cas : En raison de la fluctuation de la consommation de gaz de la ligne de production d’une entreprise de fabrication automobile, le nombre moyen de démarrage et d’arrêt du compresseur par jour a atteint 120 fois, et le taux de défaillance de l’équipement a augmenté de 40% d’une année sur l’autre.

2. Déchets de consommation d’énergie sans charge

• Principe : la machine à fréquence industrielle consomme encore 20 – 40% de la puissance nominale dans l’état de déchargement, le fonctionnement continu à vide causera un gaspillage d’énergie électrique.
• Données : Un générateur de fréquence de puissance de 11 kW consomme environ 2,2 – 4,4 kWh d’énergie par heure à vide, et le gaspillage annuel d’énergie peut atteindre 15 000 – 30 000 kWh.

3. Détérioration du système de lubrification

• Risque : le fonctionnement à faible charge à long terme entraîne une mauvaise circulation de l’huile de lubrification, une lubrification insuffisante des roulements, des engrenages et d’autres composants, accélérant l’usure mécanique.
• Critères d’essai : L’analyse ferrographique de l’huile de lubrification a montré que le risque de concentration de particules métalliques dépassant la norme augmente de trois fois pendant plus de 500 heures de fonctionnement à vide.

Lacunes de la gestion de l’efficacité énergétique

1. augmentation significative de la puissance spécifique

• Comparaison : la puissance spécifique nominale est d’environ 7,9 kW / m3 / min, qui peut être augmentée à 12,5 kW / m3 / min à 50% de charge, ce qui réduit l’efficacité énergétique de 36 %.
• Formule de calcul : Puissance spécifique = puissance de l’arbre (kW) ÷ décharge (m3 / min)

2. Pollution harmonique réseau

• Phénomène : le démarrage et l’arrêt fréquents génèrent des chocs de courant, ce qui entraîne des fluctuations de tension du réseau et affecte la stabilité de fonctionnement de l’équipement de précision.
• Surveillance : Utilisez l’analyseur de qualité de l’énergie électrique pour détecter, le taux de distorsion de tension peut dépasser la valeur limite de la norme nationale de 5 %.

III. Défi de la maintenance système

1. Système de refroidissement surchargé

• Principe : le fonctionnement à faible charge à long terme entraîne une dissipation de chaleur inégale du refroidisseur et une température locale trop élevée entraîne un risque de carbonisation de l’huile.
• Test : L’imagerie thermique infrarouge montre que lorsque la différence de température entre l’entrée et la sortie du refroidisseur est supérieure à 15 °C, la vitesse d’oxydation de l’huile est accélérée de 2 à 3 fois.

2. Vibration du pipeline

• Phénomène : le démarrage et l’arrêt fréquents du compresseur entraînent une pulsation du flux d’air, provoquant une résonance du tuyau et entraînant un risque de fuite au niveau de la connexion de la bride.
• Norme : la norme API 618 exige que la vitesse de vibration du tuyau soit contrôlée en dessous de 7,1 mm / s.

IV. Optimiser la solution

1. Schéma de transformation de conversion de fréquence

• Principe : la vitesse du moteur est régulée par le convertisseur de fréquence pour réaliser la correspondance dynamique de la production de gaz et de la consommation de gaz.
• Avantages : le taux d’économie d’énergie peut atteindre 20 – 50 %, les temps de démarrage et d’arrêt sont réduits de 90 %, la durée de vie de l’équipement est prolongée de 2 à 3 ans.

2. Système de contrôle central

• Configuration : pour mettre en œuvre le contrôle de liaison de plusieurs compresseurs, en fonction de la demande de gaz pour ajuster automatiquement le nombre d’unités de fonctionnement.
• Cas : Après la transformation d’une entreprise alimentaire, l’efficacité de fonctionnement de l’équipement a été améliorée de 35 % et les frais d’électricité ont été économisés annuellement de 180 000 yuans.

3. Mesures d’optimisation du réseau de pipelines

• Amélioration : raccourcir la longueur du tuyau, augmenter le diamètre du tuyau, réduire le nombre de coudes et réduire la perte de pression.
• Calcul : la consommation d’énergie du compresseur peut être réduite de 3 – 5% pour chaque réduction de 0,05 MPa de la chute de pression du pipeline.

4. Plan d’expansion du réservoir de gaz

• Rôle : réduire le nombre de démarrage et d’arrêt du compresseur en augmentant la capacité de stockage de gaz pour amortir les fluctuations d’utilisation de gaz.
• Sélection : il est recommandé de configurer le volume du réservoir de stockage de gaz en fonction de 15 – 20% de la consommation maximale de gaz.

Il est recommandé que les entreprises établissent un système de gestion de l’efficacité énergétique du système d’alimentation en gaz (AEMS) pour surveiller et analyser les données de fonctionnement du compresseur en temps réel. Pour le problème de l’excédent de production de gaz, la transformation de fréquence variable et le schéma de contrôle centralisé doivent être adoptés en priorité, et l’optimisation du réseau de tuyauterie et l’expansion du réservoir de stockage de gaz doivent être mises en œuvre simultanément. Lors de la sélection de l’équipement, il est recommandé de sélectionner des produits avec une fonction de réglage intelligent et de passer la certification d’évaluation de l’efficacité énergétique du système d’air comprimé ISO 11011. Effectuer régulièrement des audits d’efficacité énergétique et recommander la mise à niveau du système tous les deux ans pour améliorer continuellement l’efficacité énergétique.