變頻空壓機(jī)節(jié)能改造實際案例以：1臺55kw，2臺110kw，節(jié)能率：27.9%，投資_____萬元，投資回收期____個月，進(jìn)行實際分析。
1、改造前設(shè)備狀況
MM公司有2個空壓機(jī)房待改造，均為螺桿機(jī)，共4+3=7臺空壓機(jī)，總功率（22+37+55+132）+（110*3）=576kw。 裝卸狀態(tài)：132kw裝車時間36秒，卸貨50秒，裝車率42%。 110kw加載65秒，卸載55秒，加載率為54%。
氣體壓力要求：噴漆用6~7Bar，生產(chǎn)車間用6.8~7.8Bar；
原系統(tǒng)存在以下問題：
①主電機(jī)看似是Y——△減壓啟動，但啟動電壓仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性；
②空壓機(jī)經(jīng)常空載運(yùn)行，屬于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重；
③工頻運(yùn)行時噪聲較大；
④工頻啟動對設(shè)備影響較大，電磁閥等各部件動作頻率較高，設(shè)備維護(hù)成本較高。
二、變頻改造的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)能
變頻控制系統(tǒng)可以根據(jù)用氣系統(tǒng)的需求來控制空壓機(jī)的輸出，達(dá)到節(jié)能的目的：
①變頻器的軟啟動功能使空壓機(jī)的啟動電壓升高。 ②空壓機(jī)帶負(fù)載時，由于供熱量的變化，電機(jī)怠速發(fā)生變化；
③用氣量極小時，空壓機(jī)卸載或休眠，空壓機(jī)空載狀態(tài)時電機(jī)煤耗大大降低；
④ V&T變頻啟動快，能快速離開休眠進(jìn)入加載狀態(tài)，保證加熱壓力低于最小值。
2.降低維護(hù)成本
采用變頻控制系統(tǒng)，空壓機(jī)軟啟動，減少了對部分電氣、機(jī)械部件的沖擊。 正常工作時，怠速大部分時間高于額定怠速，增加了各種相關(guān)電磁閥和氣動元件的工作頻率，延長了零部件的使用壽命，降低了空壓機(jī)的維護(hù)成本。
3.降低噪音
當(dāng)排氣量減少時，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度減慢，空壓機(jī)發(fā)出的噪音比全速時低很多，改善了操作人員的工作環(huán)境，有利于環(huán)境保護(hù)和保護(hù)員工健康。
4、輸出壓力穩(wěn)定，用氣量變化平緩時，輸出壓力可波動±0.01Mpa。
3、轉(zhuǎn)型指標(biāo)
1、壓力穩(wěn)定：正常加熱，儲氣罐出口壓力波動±0.05MPa；
2、控制方式：具有變頻、工頻兩種控制方案，可切換；
3、可靠性：任何設(shè)備損壞后，能保證短期內(nèi)恢復(fù)供熱能力；
4、可維護(hù)性：主機(jī)損壞后，備用機(jī)即可投入使用。 主機(jī)修復(fù)后，可切換上線更換備用機(jī)；
5、啟動能力：啟動電壓 6、在線改造：改造不會影響現(xiàn)有生產(chǎn)氣的正常供應(yīng)，改造在不知不覺中完成；
7、總節(jié)電率不高于20%；
8、噪音：較改造前有所提高。
采用V5-H變頻器+專用控制器即可實現(xiàn)上述要求，變頻改造后將不再使用原來的空壓機(jī)控制器。 需要在壓縮空氣主管道上安裝壓力變送器，輸出4~20mA信號反饋給控制器，與壓力設(shè)定值比較，通過PID運(yùn)算輸出控制信號給變頻器，調(diào)節(jié)電機(jī)怠速和空壓機(jī)的加卸載，保持壓力，達(dá)到恒壓加熱的目的。
4、改造方案
來自現(xiàn)場數(shù)據(jù)、空壓機(jī)設(shè)備、改造建設(shè)以及未來不間斷供熱維護(hù)的激勵。 可以采用以下變頻重構(gòu)方案空壓機(jī)加載電流過大，分為2階段：
第一階段：
涂裝空壓機(jī)房：
僅對55kw空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造，以55kw為主控機(jī)，仍開啟55kw作為主機(jī)。 該方案可在0~114kw范圍內(nèi)手動調(diào)節(jié)用氣需求。 55kw變頻改造空壓機(jī)支持工頻模式，增強(qiáng)抗風(fēng)險能力。
如果55kw、22kw、37kw出現(xiàn)故障或需要維修，可以啟動132kw來滿足供暖需求。 如果用氣量超過132kw制熱能力，則啟動22kw、37kw、55kw中任何可用的機(jī)器，從最小功率開始。
如果設(shè)置22kw或37kw作為主機(jī)，單獨(dú)22kw和37kw的加熱能力不足，55kw和132kw開機(jī)后會出現(xiàn)加熱不足的情況，會導(dǎo)致55kw或132kw頻繁裝卸，回到工頻控制的舊狀態(tài)，達(dá)不到變頻節(jié)能的良好效果。
三樓空壓機(jī)房：
隨機(jī)改造兩臺110kw空壓機(jī)空壓機(jī)加載電流過大，第三臺110kw空壓機(jī)不改造，作為備用。
改造后的2臺空壓機(jī)均可作為主機(jī)使用，平均產(chǎn)能以下時只能運(yùn)行一臺機(jī)器。 每個都可以獨(dú)立提供足夠的壓力。 生產(chǎn)旺季可開機(jī)2臺，手動分配功率，在用氣量突然頻繁變化時能快速響應(yīng)。 兩臺空氣壓縮機(jī)的變頻可以確保最佳的加熱效果。 如果只改造一臺110kw空壓機(jī)進(jìn)行變頻控制，恐怕當(dāng)所需功率在110~130kw范圍內(nèi)，即工頻全速時，變頻處于最低轉(zhuǎn)速或休眠。 因此，在合理的功率范圍內(nèi)最好手動全速調(diào)節(jié)工頻或工頻停機(jī)+變頻，這樣控制最優(yōu)，加熱最穩(wěn)定，節(jié)能最大。 在涂裝機(jī)房內(nèi)，由于有2臺小功率機(jī)組可以全部部署，所以不存在這個問題。
改造后的2臺空壓機(jī)支持工頻模式，增強(qiáng)抗風(fēng)險能力。 當(dāng)發(fā)生故障時，可切換回工頻，保證重建前的功能。
第二階段（可選）：
涂裝空壓機(jī)房：
將132kw備用機(jī)改為變頻控制，這樣就不用啟動3臺小機(jī)了，只需要一臺機(jī)。 可以輪流進(jìn)行，而不是讓備用機(jī)仍然處于待機(jī)狀態(tài)，而工作機(jī)仍然在工作。
三樓空壓機(jī)房：
無需進(jìn)行第二階段改造。
5、恢復(fù)周期分析
總投資： 元
投資回收周期：每月每千瓦時0.8元，年節(jié)水：13.5萬元
總節(jié)能率：27.9%
年節(jié)能總量：16.92萬千瓦時。 改造前總用電量：60.66萬千瓦時/年。
節(jié)能率計算：
涂裝空壓機(jī)房：計算節(jié)能率：30.8%
裝卸狀態(tài)：132kw，裝載率42%。
負(fù)載功率：110kw（假設(shè)值，值越大節(jié)能率越高）
卸載功率：40kw（假設(shè)值，值越大節(jié)能率越高）
空壓機(jī)的卸載過程看似是一個能量消耗的過程，能節(jié)省的電量基本都集中在這一項，但是使得
采用變頻后，該部分能量可節(jié)省90%，節(jié)能率為30.8%。
(40×(1-42%))×90%÷(120×42%+30×(1-42%))×100%=30.8%
變頻改造后平均負(fù)載功率計算為：50kw
(120×42%+(40×(1－42%))×10%)÷(100%)=52.7kw
三樓空壓機(jī)房：計算節(jié)能率：19.2%
裝卸狀態(tài)：110kw，裝載率54%。
負(fù)載功率：110kw（大概數(shù)值，數(shù)值越大節(jié)能率越高）
卸載功率：35kw（大概值，值越大節(jié)能率越高，但超過額定值的60%時應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)）
空壓機(jī)的卸載過程看似是一個能量消耗的過程，能節(jié)省的電量基本都集中在這一項，但是使得
采用變頻后，該部分能量可節(jié)省90%，節(jié)能率為：19.2%
(35×(1-54%))×90%÷(110×54%+35×(1-54%))×100%=19.2%
計算變頻改造后平均帶載功率：61kw
(110×54%+(35×(1－54%))×10%)÷(100%)=61kw
節(jié)能總量：千瓦時/年，改造前總用電量：千瓦時/年，綜合節(jié)電率：27.9%
按每度電0.8元計算，每年節(jié)省水費(fèi)：×0.8=元
以下是估算分析：按照4000小時/年的工作時間，分配給每個機(jī)房的時間為：
涂裝空壓機(jī)房：52.7÷(1－30.8%)×4000×30.8%=93824度
三樓空壓機(jī)房：61÷(1－19.2%)×4000×19.2%×130%=75374度
130%的原因：因為機(jī)房有時需要兩臺機(jī)器同時開機(jī)，假設(shè)同時啟動的時間占總時間的30%，那么兩臺機(jī)器同時開機(jī)時，單機(jī)省電可降低30%
計算改造前年總電量：52.7÷(1－30.8%)＋61÷(1－19.2%)×4000=度
六、售后服務(wù)
1、為貴公司變頻空壓機(jī)的管理和使用人員提供技能培訓(xùn)。
2、提供1年免費(fèi)服務(wù)，報修后24小時內(nèi)響應(yīng)，并提供定期檢測服務(wù)；
3、免費(fèi)服務(wù)期滿后提供定期檢查服務(wù)，部件損壞后根據(jù)實際情況提供有償服務(wù)。