1. Nguyên lý điều chỉnh công suất 4 cấp của máy nén khí trục vít
Hệ thống điều chỉnh công suất bốn giai đoạn bao gồm một van trượt điều chỉnh công suất, ba van điện từ thường đóng và một bộ piston thủy lực điều chỉnh công suất.Phạm vi điều chỉnh là 25% (dùng khi khởi động hoặc dừng), 50%, 75%, 100%.
Nguyên lý là dùng piston áp suất dầu để đẩy van trượt điều chỉnh âm lượng.Khi tải một phần, van trượt điều khiển âm lượng sẽ di chuyển để bỏ qua một phần khí làm lạnh trở lại đầu hút, để giảm tốc độ dòng khí làm lạnh để đạt được chức năng tải một phần.Khi dừng lại, lực của lò xo làm cho piston trở về trạng thái ban đầu.
Khi máy nén đang chạy, áp suất dầu bắt đầu đẩy pít-tông và vị trí của pít-tông áp suất dầu được điều khiển bằng tác động của van điện từ và van điện từ được điều khiển bằng công tắc nhiệt độ đầu vào (đầu ra) của nước. hệ thống bay hơi.Dầu điều khiển piston điều chỉnh công suất được đưa từ thùng chứa dầu của vỏ bằng phương pháp chênh lệch áp suất.Sau khi đi qua bộ lọc dầu, một mao dẫn được sử dụng để hạn chế dòng chảy rồi đưa đến xi lanh thủy lực.Nếu bộ lọc dầu bị tắc hoặc mao quản bị tắc thì dung tích sẽ bị tắc.Hệ thống điều chỉnh hoạt động không trơn tru hoặc bị lỗi.Tương tự, nếu van điện từ điều chỉnh bị hỏng thì tình trạng tương tự cũng sẽ xảy ra.
1. 25% bắt đầu hoạt động
Khi khởi động máy nén, tải phải giảm xuống mức tối thiểu để dễ khởi động.Do đó, khi SV1 được kích hoạt, dầu được dẫn trực tiếp trở lại buồng áp suất thấp và van trượt thể tích có khoảng trống lớn nhất.Tại thời điểm này, tải chỉ là 25%.Sau khi quá trình khởi động Y-△ hoàn tất, máy nén có thể bắt đầu tải dần dần.Nói chung, thời gian bắt đầu hoạt động tải 25% được đặt thành khoảng 30 giây.
2. Hoạt động tải 50%
Với việc thực hiện quy trình khởi động hoặc hành động chuyển đổi nhiệt độ đã đặt, van điện từ SV3 được cấp điện và bật, đồng thời pít-tông điều chỉnh công suất sẽ di chuyển đến cổng rẽ nhánh mạch dầu của van SV3, điều khiển vị trí của công suất. -Điều chỉnh van trượt để thay đổi, một phần khí lạnh đi qua trục vít. Mạch bypass quay về buồng áp suất thấp, máy nén hoạt động ở mức tải 50%.
3. Hoạt động tải 75%
Khi chương trình khởi động hệ thống được thực hiện hoặc công tắc nhiệt độ cài đặt được kích hoạt, tín hiệu sẽ được gửi đến van điện từ SV2 và SV2 được cấp điện và bật.Quay trở lại phía áp suất thấp, một phần khí lạnh quay trở lại buồng áp suất thấp từ cổng bypass trục vít, dung tích máy nén tăng (giảm) và máy nén hoạt động ở mức tải 75%.
4. Vận hành đầy tải 100%
Sau khi máy nén khởi động hoặc nhiệt độ nước đóng băng cao hơn giá trị cài đặt, SV1, SV2 và SV3 không được cấp điện, dầu trực tiếp đi vào xi lanh áp suất dầu để đẩy piston điều chỉnh âm lượng về phía trước và piston điều chỉnh âm lượng điều khiển van trượt điều chỉnh âm lượng di chuyển, làm cho việc làm mát Cổng bypass khí tác nhân giảm dần cho đến khi van trượt điều chỉnh công suất được đẩy hoàn toàn xuống đáy, lúc này máy nén chạy ở mức đầy tải 100%.
2. Hệ thống điều chỉnh công suất máy nén trục vít vô cấp
Nguyên lý cơ bản của hệ thống điều chỉnh công suất không giai đoạn cũng giống như nguyên lý cơ bản của hệ thống điều chỉnh công suất bốn giai đoạn.Sự khác biệt nằm ở ứng dụng điều khiển của van điện từ.Điều khiển công suất bốn giai đoạn sử dụng ba van điện từ thường đóng và điều khiển công suất không giai đoạn sử dụng một van điện từ thường mở và một hoặc hai van điện từ thường đóng để điều khiển việc chuyển đổi van điện từ., để quyết định có tải hay không tải máy nén.
1. Phạm vi điều chỉnh công suất: 25%~100%.
Sử dụng van điện từ thường đóng SV1 (điều khiển đường xả dầu) để đảm bảo máy nén khởi động ở mức tải tối thiểu và van điện từ thường mở SV0 (điều khiển đường dẫn dầu vào), điều khiển SV1 và SV0 có cấp điện hay không theo yêu cầu tải Để đạt được hiệu quả điều chỉnh công suất, việc điều chỉnh công suất vô cấp như vậy có thể được kiểm soát liên tục trong khoảng từ 25% đến 100% công suất để đạt được chức năng đầu ra ổn định.Thời gian tác động khuyến nghị của điều khiển van điện từ là khoảng 0,5 đến 1 giây ở dạng xung và có thể Điều chỉnh theo tình hình thực tế.
2. Phạm vi điều chỉnh công suất: 50%~100%
Để tránh tình trạng động cơ máy nén lạnh chạy lâu ở tải thấp (25%) có thể khiến nhiệt độ động cơ quá cao hoặc van tiết lưu quá lớn gây ra hiện tượng nén chất lỏng, có thể điều chỉnh máy nén. đến công suất tối thiểu khi thiết kế hệ thống điều chỉnh công suất vô cấp.Kiểm soát tải trên 50%.
Van điện từ thường đóng SV1 (điều khiển đường vòng dầu) được sử dụng để đảm bảo máy nén khởi động ở mức tải tối thiểu 25%;Ngoài ra, van điện từ thường mở SV0 (điều khiển đường vào dầu) và van điện từ thường đóng SV3 (điều khiển đường xả dầu) để hạn chế hoạt động của máy nén trong khoảng từ 50% đến 100%, đồng thời điều khiển SV0 và SV3 để nhận điện hoặc không đạt được hiệu quả kiểm soát liên tục và vô cấp của việc điều chỉnh công suất.
Thời gian khởi động đề xuất để điều khiển van điện từ: khoảng 0,5 đến 1 giây dưới dạng xung và điều chỉnh theo tình hình thực tế.
3. Bốn phương pháp điều chỉnh lưu lượng của máy nén trục vít
Các phương pháp điều khiển khác nhau của máy nén khí trục vít
Có nhiều yếu tố cần xem xét khi lựa chọn loại máy nén khí trục vít.Phải tính đến mức tiêu thụ không khí cao nhất và phải tính đến một mức nhất định.Tuy nhiên, trong quá trình vận hành hàng ngày, máy nén khí không phải lúc nào cũng ở trạng thái xả định mức.
Theo thống kê, tải trung bình của máy nén khí ở Trung Quốc chỉ bằng khoảng 79% lưu lượng định mức.Có thể thấy, các chỉ số tiêu thụ điện năng của điều kiện tải định mức và điều kiện tải từng phần cần được xem xét khi lựa chọn máy nén.
Tất cả các máy nén khí trục vít đều có chức năng điều chỉnh chuyển vị nhưng biện pháp thực hiện lại khác nhau.Các phương pháp phổ biến bao gồm điều chỉnh BẬT/TẮT tải/không tải, điều tiết lực hút, chuyển đổi tần số động cơ, công suất biến đổi van trượt, v.v. Các phương pháp điều chỉnh này cũng có thể được kết hợp linh hoạt để tối ưu hóa thiết kế.
Trong trường hợp máy chủ máy nén đạt hiệu suất năng lượng nhất định, cách duy nhất để tiết kiệm năng lượng hơn nữa là tối ưu hóa toàn bộ phương pháp điều khiển từ máy nén để thực sự đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng toàn diện trong lĩnh vực ứng dụng của máy nén khí .
Máy nén khí trục vít có nhiều ứng dụng và rất khó để tìm ra một phương pháp điều khiển hoàn toàn hiệu quả, phù hợp cho mọi trường hợp.Cần phải phân tích toàn diện theo tình hình ứng dụng thực tế để lựa chọn phương pháp điều khiển phù hợp.Sau đây giới thiệu ngắn gọn bốn phương pháp điều khiển phổ biến bao gồm các tính năng và cách sử dụng chính khác.
1. Điều khiển BẬT/TẮT tải/dỡ hàng
Điều khiển BẬT/TẮT tải/dỡ tải là phương pháp điều khiển tương đối truyền thống và đơn giản.Chức năng của nó là tự động điều chỉnh công tắc van đầu vào của máy nén theo lượng khí tiêu thụ của khách hàng, sao cho máy nén được nạp hoặc không tải để giảm lượng khí cung cấp.Biến động về áp suất.Trong bộ điều khiển này có các van điện từ, van nạp, van thông hơi và đường điều khiển.
Khi mức tiêu thụ khí của khách hàng bằng hoặc lớn hơn lượng xả định mức của thiết bị, van điện từ khởi động/không tải ở trạng thái cấp điện và đường ống điều khiển không được tiến hành.Chạy dưới tải.
Khi mức tiêu thụ không khí của khách hàng nhỏ hơn mức dịch chuyển định mức, áp suất của đường ống máy nén sẽ tăng chậm.Khi áp suất xả đạt và vượt quá áp suất xả của thiết bị, máy nén sẽ chuyển sang hoạt động không tải.Van điện từ khởi động/dỡ tải ở trạng thái tắt nguồn để điều khiển quá trình dẫn truyền của đường ống, một cách là đóng van nạp;Cách khác là mở van thông hơi để xả áp suất trong bình tách dầu-khí cho đến khi áp suất bên trong của bình tách dầu-khí ổn định (thường là 0,2～0,4MPa), lúc này thiết bị sẽ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn. áp suất ngược và giữ trạng thái không tải.
Khi mức tiêu thụ gas của khách hàng tăng lên và áp suất đường ống giảm xuống giá trị quy định, thiết bị sẽ tiếp tục tải và chạy.Tại thời điểm này, van điện từ khởi động/dỡ tải được cấp điện, đường ống điều khiển không được tiến hành và van nạp của đầu máy duy trì độ mở tối đa dưới tác động của lực hút chân không.Bằng cách này, máy liên tục tải và dỡ tải theo sự thay đổi về mức tiêu thụ gas ở phía người dùng.Đặc điểm chính của phương pháp điều khiển nạp/không tải là van nạp của động cơ chính chỉ có hai trạng thái: mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn, còn trạng thái vận hành của máy chỉ có ba trạng thái: tải, không tải và tự động tắt.
Đối với khách hàng, được phép dùng thêm khí nén nhưng chưa đủ.Nói cách khác, độ dịch chuyển của máy nén khí được phép lớn nhưng không được nhỏ.Do đó, khi lượng khí thải của thiết bị lớn hơn lượng khí tiêu thụ, bộ máy nén khí sẽ tự động được dỡ tải để duy trì sự cân bằng giữa lượng khí thải và lượng khí tiêu thụ.
2. Kiểm soát tiết lưu hút
Phương pháp điều khiển tiết lưu lực hút điều chỉnh lượng khí nạp của máy nén theo mức tiêu thụ không khí mà khách hàng yêu cầu, nhằm đạt được sự cân bằng giữa cung và cầu.Các bộ phận chính bao gồm van điện từ, bộ điều chỉnh áp suất, van nạp, v.v. Khi lượng khí tiêu thụ bằng thể tích xả định mức của thiết bị, van nạp sẽ mở hoàn toàn và thiết bị sẽ chạy ở chế độ đầy tải;Kích thước của âm lượng.Chức năng của chế độ điều khiển tiết lưu lực hút được giới thiệu tương ứng cho bốn điều kiện làm việc trong quá trình vận hành của bộ máy nén có áp suất làm việc từ 8 đến 8,6 bar.
(1) Điều kiện khởi động 0～3.5bar
Sau khi khởi động bộ máy nén, van nạp đóng lại và áp suất trong bình tách dầu-khí được thiết lập nhanh chóng;khi đạt đến thời gian đã đặt, nó sẽ tự động chuyển sang trạng thái đầy tải và van nạp được mở nhẹ bằng lực hút chân không.
(2) Điều kiện hoạt động bình thường 3,5～8bar
Khi áp suất trong hệ thống vượt quá 3,5bar, hãy mở van áp suất tối thiểu để cho khí nén đi vào đường ống cấp khí, bo mạch máy tính theo dõi áp suất đường ống theo thời gian thực và van nạp khí được mở hoàn toàn.
(3) Điều kiện làm việc điều chỉnh âm lượng không khí 8～8.6bar
Khi áp suất đường ống vượt quá 8bar, hãy điều khiển đường dẫn khí để điều chỉnh độ mở của van nạp để cân bằng lượng khí thải với lượng khí tiêu thụ.Trong thời gian này, phạm vi điều chỉnh lượng khí thải là 50% đến 100%.
(4) Điều kiện dỡ hàng – áp suất vượt quá 8,6bar
Khi lượng gas tiêu thụ giảm hoặc không cần gas, áp suất đường ống vượt quá giá trị cài đặt 8,6bar, mạch điều khiển khí sẽ đóng van nạp và mở van xả để xả áp suất trong bình tách dầu khí. ;thiết bị hoạt động ở mức áp suất ngược rất thấp, mức tiêu thụ năng lượng giảm.
Khi áp suất đường ống giảm xuống áp suất tối thiểu đã đặt, mạch điều khiển không khí sẽ đóng van thông hơi, mở van nạp và thiết bị chuyển sang trạng thái tải.
Điều khiển tiết lưu hút điều chỉnh lượng khí nạp bằng cách điều khiển độ mở của van nạp, từ đó giảm mức tiêu thụ điện năng của máy nén và giảm tần suất nạp/không tải thường xuyên nên có tác dụng tiết kiệm năng lượng nhất định.
3. Điều khiển điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số
Điều khiển điều chỉnh tốc độ biến tần của máy nén là điều chỉnh chuyển vị bằng cách thay đổi tốc độ của động cơ truyền động, sau đó điều chỉnh tốc độ của máy nén.Chức năng của hệ thống điều chỉnh thể tích không khí của máy nén chuyển đổi tần số là thay đổi tốc độ của động cơ thông qua chuyển đổi tần số để phù hợp với nhu cầu không khí thay đổi theo quy mô tiêu thụ không khí của khách hàng, nhằm đạt được sự cân bằng giữa cung và cầu. .
Tùy theo các model khác nhau của từng bộ chuyển đổi tần số, hãy đặt tần số đầu ra tối đa của bộ biến tần và tốc độ tối đa của động cơ khi bộ phận hữu cơ thực sự đang chạy.Khi mức tiêu thụ không khí của khách hàng bằng với độ dịch chuyển định mức của thiết bị, bộ chuyển đổi tần số sẽ điều chỉnh tần số của động cơ chuyển đổi tần số để tăng tốc độ của động cơ chính và thiết bị sẽ chạy ở mức đầy tải;Tần số làm giảm tốc độ của động cơ chính và giảm lượng khí nạp tương ứng;khi khách hàng ngừng sử dụng gas, tần số của động cơ biến tần giảm đến mức tối thiểu, đồng thời van nạp đóng và không cho phép nạp gas, thiết bị ở trạng thái trống và hoạt động với áp suất ngược thấp hơn .
Công suất định mức của động cơ truyền động được trang bị đơn vị tần số thay đổi của máy nén là cố định, nhưng công suất trục thực tế của động cơ liên quan trực tiếp đến tải và tốc độ của nó.Bộ máy nén áp dụng quy định tốc độ chuyển đổi tần số và tốc độ giảm đồng thời khi giảm tải, điều này có thể cải thiện đáng kể hiệu quả làm việc trong quá trình vận hành tải nhẹ.
So với máy nén tần số công nghiệp, máy nén biến tần cần được dẫn động bằng động cơ biến tần, được trang bị bộ biến tần và tủ điều khiển điện tương ứng nên giá thành sẽ tương đối cao.Do đó, chi phí đầu tư ban đầu khi sử dụng máy nén biến tần tương đối cao, bản thân bộ biến tần có mức tiêu thụ điện năng và các hạn chế tản nhiệt và thông gió của bộ biến tần, v.v., chỉ có máy nén khí có phạm vi tiêu thụ không khí rộng là khác nhau rộng rãi và bộ biến tần thường được chọn ở mức tải tương đối thấp.cần thiết.
Những ưu điểm chính của máy nén biến tần như sau:
(1) Hiệu quả tiết kiệm năng lượng rõ ràng;
(2) Dòng khởi động nhỏ và tác động lên lưới điện nhỏ;
(3) Áp suất khí thải ổn định;
(4) Tiếng ồn của thiết bị thấp, tần số hoạt động của động cơ thấp và không có tiếng ồn do tải và dỡ tải thường xuyên.
4. Điều chỉnh công suất van trượt
Nguyên lý làm việc của chế độ điều chỉnh công suất biến thiên van trượt là: thông qua cơ cấu thay đổi thể tích nén hiệu dụng trong buồng nén của động cơ chính của máy nén, từ đó điều chỉnh chuyển vị của máy nén.Không giống như điều khiển BẬT/TẮT, điều khiển tiết lưu lực hút và điều khiển chuyển đổi tần số, tất cả đều thuộc về bộ điều khiển bên ngoài của máy nén, phương pháp điều chỉnh công suất biến thiên van trượt cần phải thay đổi cấu trúc của chính máy nén.
Van trượt điều chỉnh lưu lượng thể tích là một bộ phận cấu trúc được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng thể tích của máy nén trục vít.Máy áp dụng phương pháp điều chỉnh này có kết cấu van trượt quay như hình 1. Có một đường rẽ nhánh tương ứng với dạng xoắn ốc của rôto trên thành xi lanh.những lỗ mà khí có thể thoát ra khi không bị che phủ.Van trượt được sử dụng còn thường được gọi là “van trục vít”.Thân van có dạng xoắn ốc.Khi quay có thể che hoặc mở lỗ bypass nối với buồng nén.
Khi lượng khí tiêu thụ của khách hàng giảm, van vít sẽ quay để mở lỗ bypass, để một phần khí hít vào quay trở lại miệng qua lỗ bypass ở đáy buồng nén mà không bị nén, tương đương với việc giảm lượng khí tiêu thụ. chiều dài của trục vít liên quan đến nén hiệu quả.Khối lượng làm việc hiệu quả giảm đi, do đó công việc nén hiệu quả giảm đi đáng kể, giúp tiết kiệm năng lượng khi tải một phần.Sơ đồ thiết kế này có thể cung cấp khả năng điều chỉnh lưu lượng âm lượng liên tục và phạm vi điều chỉnh công suất thường có thể đạt được là 50% đến 100%.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ Internet.Nội dung bài viết chỉ mang tính chất học tập và giao lưu.Air Compressor Network vẫn trung lập với các quan điểm trong bài viết.Bản quyền của bài viết thuộc về tác giả gốc và nền tảng.Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ để xóa.