一、空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)述
1.1.空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)況
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要一定壓力的壓縮空氣。如電子、塑膠、五金、化工、木材、紡織、制藥、造紙以及大量需要?dú)鈩?dòng)的系統(tǒng)，因此這些行業(yè)都安裝了空氣壓縮機(jī)。功率范圍從7.5KW到280KW。此設(shè)備在運(yùn)行中消耗大量的電能，使生產(chǎn)成本上升，且噪聲巨大，經(jīng)常需要設(shè)備維護(hù)。因此，壓縮機(jī)節(jié)電改造勢(shì)在必行。
1.2.螺桿式空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)工作原理
螺桿式單級(jí)壓縮空壓機(jī)，其工作原理是由一對(duì)相互平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至壓出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程?？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子與陽(yáng)轉(zhuǎn)子被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
一般空壓機(jī)的運(yùn)行方式為星-角減壓起動(dòng)后全壓運(yùn)行，具體操作程序?yàn)椋喊聪聠?dòng)按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動(dòng)器線圈并打開斷油閥，空壓機(jī)在卸載狀態(tài)下啟動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓?jiǎn)?dòng)后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值，即起跳壓力，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)空載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關(guān)下限值后，即回跳壓力下，控制器使進(jìn)氣閥打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。
二、傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀況
存在以下不合理現(xiàn)象
2.1. 主電機(jī)雖然星-角減壓起動(dòng)，但起動(dòng)時(shí)的電流仍是額定電流的5-6倍，不但浪費(fèi)能源而且會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行。如果用氣量變化越大，空壓機(jī)起停越頻繁，對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備運(yùn)行損壞越大。
2.2. 空氣壓縮機(jī)供氣壓力調(diào)節(jié)方式為上限壓力值與下限壓力值之差來(lái)控制，空壓機(jī)工作流程如下：空壓機(jī)投入運(yùn)行后，即以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，給儲(chǔ)氣罐充氣，當(dāng)儲(chǔ)氣罐氣壓達(dá)到上限壓力值時(shí)，空壓機(jī)的放氣閥卸載，停止加壓，轉(zhuǎn)入空載運(yùn)行，但空壓機(jī)電機(jī)仍保持額定轉(zhuǎn)速, 白白消耗電能的卸載運(yùn)行；當(dāng)儲(chǔ)氣罐氣壓低于下限壓力值時(shí)，空壓機(jī)的放氣閥吸合加載，再次以額定轉(zhuǎn)速給儲(chǔ)氣罐加壓，直到儲(chǔ)氣壓力達(dá)到上限壓力而卸載，又轉(zhuǎn)入空載運(yùn)行，如此循環(huán)，空壓機(jī)一直處于兩種運(yùn)行狀態(tài)：一種是做有用功的滿載運(yùn)行，另一種是做無(wú)用功、白白消耗電能的卸載運(yùn)行。在空壓機(jī)的整個(gè)運(yùn)行時(shí)間中，電能浪費(fèi)非常嚴(yán)重。
2.3. 主電機(jī)工頻起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大，電機(jī)軸承的磨損也大，所以設(shè)備維護(hù)工作量大，而且維護(hù)費(fèi)用高。
三、空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)節(jié)能原理
空氣壓縮系統(tǒng)恒壓供氣原理
空氣壓縮主機(jī)、儲(chǔ)氣罐、供氣管網(wǎng)、組成一套具有一定能量的供氣系統(tǒng)，在空氣壓縮機(jī)供氣系統(tǒng)的中，用氣設(shè)備靠壓縮的氣體提供動(dòng)力工作，一般用氣設(shè)備在6.5KG就能滿足使用，為了控制空氣壓縮系統(tǒng)主機(jī)頻繁啟?；蝾l繁加卸載，通常設(shè)定上限壓力8KG，來(lái)減少主電機(jī)對(duì)電網(wǎng)的沖擊次數(shù)和頻繁加卸載對(duì)管網(wǎng)的壓力影響次數(shù)。
由分析可知，管網(wǎng)供氣壓力大小與空氣壓縮系統(tǒng)的供氣能力和用戶的設(shè)備用氣量有關(guān)，供氣量（Qg）與用氣量（Qu）平衡如下：
當(dāng)供氣能力Qg大于需氣量（Qu），則壓力（P）上升
當(dāng)供氣能力Qg小于需氣量（Qu），則壓力（P）下降
當(dāng)供氣能力Qg等于需氣量（Qu），則壓力（P）不變
從以上分析式可以看出，供氣量與需氣量之間的矛盾可在管網(wǎng)的壓力變化上體現(xiàn)出來(lái)，管網(wǎng)壓力可以作為控制供氣量與需氣量平衡的參變量，也就是說(shuō)只要保證空氣壓縮系統(tǒng)管網(wǎng)壓力不變，也就能保證該供氣量與需氣量之間處于平衡。