การวิเคราะห์สถานะการโหลดและปล่อยโหลดของเครื่องอัดอากาศ
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เครื่องอัดอากาศมักใช้ระบบควบคุมแบบ “โหลด–ยกเลิกโหลด” เมื่อความดันในระบบท่อส่งน้ำมีค่าต่ำกว่าค่ากำหนดขั้นต่ำ เครื่องอัดอากาศจะเข้าสู่สถานะการโหลดมอเตอร์ทำงานเต็มกำลังเพื่อผลิตอากาศอัด; เมื่อความดันถึงค่าสูงสุดที่ตั้งไว้ อุปกรณ์จะเข้าสู่สถานะการถอดถอนวาล์วไอดีปิด ขณะที่มอเตอร์หมุนเปล่าแต่ไม่ผลิตอากาศ การคำนวณการใช้พลังงานในสองสถานะดังกล่าวอย่างแม่นยำถือเป็นพื้นฐานในการประเมินประสิทธิภาพเชิงพลังงานของระบบและในการจัดทำแผนอนุรักษ์พลังงาน
วิธีการคำนวณการใช้พลังงานในสถานะโหลด
ในสภาวะโหลด เครื่องอัดอากาศอยู่ในช่วงการผลิตก๊าซ โดยมอเตอร์จะมีกำลังไฟฟ้าขาออกใกล้เคียงกับกำลังไฟฟ้าพิกัด ในการคำนวณการใช้พลังงานในสภาวะโหลด จำเป็นต้องทราบค่ากำลังไฟฟ้าขณะโหลดและระยะเวลาการโหลด
- สูตรคำนวณ: E_load = P_load × t_load
- P_โหลด (กำลังไฟฟ้าที่ถูกโหลด)โดยทั่วไป สามารถใช้ค่ากำลังไฟฟ้าเข้าพิกัดของมอเตอร์ หรือค่ากำลังโหลดเฉลี่ยที่วัดได้จากเครื่องวิเคราะห์คุณภาพพลังงานไฟฟ้าก็ได้ (kW)。
- t_load(เวลาในการโหลด): ระยะเวลาการใช้งานสะสม (ชั่วโมง) ของเครื่องอัดอากาศในระหว่างรอบสถิติที่อยู่ในสถานะโหลด
ในการวัดจริง หากแรงดันไฟฟ้าของระบบกริดมีความผันผวนสูง ขอแนะนำให้ใช้ค่ากำลังเฉลี่ยที่วัดได้แทนค่ากำลังพิกัดบนป้ายระบุ เพื่อเพิ่มความแม่นยำของการคำนวณ
วิธีการคำนวณการใช้พลังงานในสถานะการถอดออก
ในสภาวะที่ไม่ได้ทำงาน แม้ว่าเครื่องอัดอากาศจะไม่ผลิตอากาศอัด แต่มอเตอร์ยังคงต้องฝ่าฟันแรงเสียดทานทางกลและรักษาการไหลเวียนภายใน โดยปกติจะใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณร้อยละ 10% ถึง 30% พลังงานส่วนนี้ถือเป็นการสูญเสียพลังงานโดยสิ้นเชิง
- สูตรคำนวณ:E_unload = P_unload × t_unload
- P_unload(กำลังงานที่ถอดออก): กำลังไฟฟ้าเข้าที่วัดได้จริงของอุปกรณ์ขณะทำงานแบบไม่มีโหลดและหมุนเปล่า (kW)。
- t_unload(เวลาในการถอดออก): ระยะเวลาสะสม (ชั่วโมง) ที่เครื่องอัดอากาศอยู่ในสถานะปล่อยโหลดภายในรอบสถิติ
ค่ากำลังการถอดโหลดที่แน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ อุณหภูมิน้ำมันหล่อลื่น และแรงต้านภายใน ซึ่งจำเป็นต้องได้รับจากการวัดจริงด้วยเครื่องมือวัดในพื้นที่ ไม่สามารถประมาณค่าได้โดยตรง
การประเมินการใช้พลังงานรวมและประสิทธิภาพพลังงาน
พลังงานรวมของเครื่องอัดอากาศเท่ากับผลรวมของพลังงานขณะโหลดและพลังงานขณะปล่อยโหลด:
E_รวม = E_โหลด + E_ปล่อย
เพื่อประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างชัดเจนยิ่งขึ้น สามารถนำเข้ามาใช้ได้สัดส่วนการใช้พลังงานในการถอดถอนตัวชี้วัด:
สัดส่วนการใช้พลังงานในการถอดโหลด = (E_unload / E_total) × 100%
ในระบบคอมเพรสเซอร์แอร์แบบความถี่ไฟฟ้าแรงดันปกติแบบดั้งเดิม หากสัดส่วนการใช้พลังงานขณะปล่อยโหลดเกิน 15% ดังนั้น แสดงว่าระบบมีช่องว่างในการประหยัดพลังงานค่อนข้างมาก การโหลดและปล่อยโหลดที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งไม่เพียงแต่เพิ่มการใช้พลังงานไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเร่งให้เกิดการสึกหรอทางกลและทางไฟฟ้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น วาล์วไอดี และคอนแทกเตอร์อีกด้วย
ข้อเสนอแนะเชิงปรับปรุงเพื่อลดการใช้พลังงานในการถอดโหลด
สำหรับพลังงานการปลดโหลดที่คำนวณได้สูง องค์กรสามารถดำเนินมาตรการทางเทคนิคต่อไปนี้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพได้:
- การปรับเปลี่ยนเป็นระบบอินเวอร์เตอร์: แทนที่มอเตอร์ไฟฟ้าความถี่สูงด้วยระบบขับเคลื่อนแบบปรับความเร็ว เพื่อให้เครื่องอัดอากาศสามารถปรับความเร็วรอบได้อัตโนมัติตามปริมาณการใช้งานของระบบท่อส่งลม ลดภาวะการทำงานในโหมดปล่อยโหลด และบรรลุการจ่ายลมตามความต้องการ
- ระบบควบคุมแบบเชื่อมต่อหลายเครื่องสำหรับห้องเครื่องที่มีเครื่องอัดอากาศหลายเครื่องทำงานแบบขนาน การติดตั้งตัวควบคุมแบบรวมอัจฉริยะจะช่วยให้ระบบสามารถสั่งเปิด–ปิดอุปกรณ์ได้อัตโนมัติตามภาระการใช้งานของอากาศ ซึ่งช่วยลดระยะเวลาในการปลดโหลดของแต่ละเครื่องลงได้
- การปรับปรุงประสิทธิภาพเครือข่ายท่อส่งและขยายความจุถังเก็บก๊าซ: ซ่อมแซมจุดรั่วของระบบท่อส่ง และเพิ่มความจุของถังเก็บก๊าซอย่างเหมาะสม เพื่อรองรับความผันผวนของแรงดัน อันจะช่วยยืดระยะเวลาการบรรทุกและลดความถี่ในการปล่อยโหลดลงได้
ยังไม่มีความคิดเห็นยินดีต้อนรับสู่การคว้าโซฟา ~