节能压缩空气系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种降低空压机的运行能耗的节能压缩空气系统。该节能压缩空气系统，包括在用户外依次连接设置的储气罐、过滤器组、冷干机组和空气压缩机组；空气压缩机组还连接有余热回收装置，储气罐与多个用户之间的连接管路上均设置有智慧阀门；还包括与空气压缩机组连接的智能群控控制器和能效优化控制器以及与智慧阀门、智能群控控制器和能效优化控制器连接的主控管理单元；主控管理单元包括上位机、程控器、变频器、智能仪。通过本节能压缩空气系统可以及时掌握空气压缩机的运行状态，稳定压缩空气的压力，准确检测到压缩空气的需求，并合理安排空气压缩机的运行，综合节能率20～40％。

Energy-saving compressed air system

【技术实现步骤摘要】
节能压缩空气系统
本技术属于流体控制
，具体涉及一种节能压缩空气系统。
技术介绍
众所周知的：压缩空气系统用于终端的气压能，仅占输入电能的10～30％，这就使得压缩空气的使用成本大大提高。然而在压缩空气的系统节能管理上，大部分系统除安装压力表外，很少安装其它合适的测控仪表，如流量计、功率表、温度计、控制阀等。对于所使用的压缩空气工况，如现场需求侧的流量/压力、实际管网的供气流量/压力、泄漏与卸载浪费、压缩机的系统能效等，无法充分掌握，难以提出综合改善方案来降低压缩空气系统的运行成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种降低空压机的运行能耗的节能压缩空气系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：节能压缩空气系统，包括在用户外依次连接设置的储气罐、过滤器组、冷干机组和空气压缩机组；所述空气压缩机组还连接有余热回收装置，所述储气罐与多个用户之间的连接管路上均设置有智慧阀门；还包括与空气压缩机组连接的智能群控控制器和能效优化控制器以及与智慧阀门、智能群控控制器和能效优化控制器连接的主控管理单元；所述主控管理单元包括上位机、程控器、变频器、智能仪，所述智能仪与智慧阀门连接，所述智能仪内设置参数控制优化系统，所述参数控制优化系统对接收到的信息进行智能分析优化并上传至上位机，所述程控器的输入端分别与智能仪及上位机的输出端连接，所述程控器输出端连接变频器的输入端，所述变频器的输出端连接空气压缩机组；所述智能仪上设有显示屏，用以对智慧阀门所检测的管网阻力与压损进行实时显示。进一步，所述过滤器组、冷干机组和空气压缩机组各自的过滤器、冷干机、空气压缩机分别一一对应连接。进一步，所述冷干机为低阻型降温除湿设备。进一步，所述参数控制优化系统包括如下八个子系统：1)主机设备高效化子系统，用于根据用户需求侧更换调配空气压缩机组，并控制相应的冷干机组来减少压缩空气中的水汽含量；2)高效分级输送子系统，用于通过高低压分级输配来减少管网压降；3)终端设备高效化子系统，用于结合喷嘴对压缩空气的用户需求侧进行精确控制；4)空压机变频优化子系统，用于通过变频控制空气压缩机组运行；5)空压系统智能群控子系统，用于针对多台空气压缩机的并联运转，并通过配置完善的传感器网络系统，在线收集压缩空气的压力、流量、温度、压力露点、压缩机功率和电机频率的各项运转数据，再按所收集的数据通过空气压缩机优化调度算法，实现压缩机组的节能优化运行；6)管网智能减阻与输配优化子系统，用于结合智慧阀门，并通过压缩空气监控系统动态监测管网阻力与压损，为管网改造与过滤器清理提供决策支持，实现智能平衡；7)压缩空气管网泄漏智能检测子系统，用于通过在线与离线相结合的方式进行泄漏点检测，减少管网泄漏能量损失；8)空压机余热能量综合利用子系统，用于空气压缩机余热能量综合利用。本技术的有益效果是：本技术通过本节能压缩空气系统可以及时掌握空气压缩机的运行状态，稳定压缩空气的压力，准确检测到压缩空气的需求，以便于合理安排空气压缩机的运行；本技术还通过采用主机设备高效化子系统、高效分级输送子系统、终端设备高效化子系统、空压机变频优化子系统、空压系统智能群控子系统、管网智能减阻与输配优化子系统、压缩空气管网泄漏智能检测子系统、空压机余热能量综合利用子系统等8项控制技术，综合节能率20～40％。附图说明图1是本技术实施例中节能压缩空气系统的结构示意图；图中标示：1-主控管理单元、2-智能群控控制器、3-能效优化控制器、4-智慧阀门、5-余热回收装置、6-空气压缩机组、7-冷干机组、8-过滤器组、9-储气罐、10-用户10。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术所述的节能压缩空气系统，节能压缩空气系统，包括在用户10外依次连接设置的储气罐9、过滤器组8、冷干机组7和空气压缩机组6，其中：所述过滤器组8、冷干机组7和空气压缩机组6各自的过滤器、冷干机、空气压缩机分别一一对应连接；所述空气压缩机组6还连接有余热回收装置5，所述储气罐9与多个用户10之间的连接管路上均设置有智慧阀门4；还包括与空气压缩机组6连接的智能群控控制器2和能效优化控制器3以及与智慧阀门4、智能群控控制器2和能效优化控制器3连接的主控管理单元1；所述主控管理单元包括上位机、程控器、变频器、智能仪，所述智能仪与智慧阀门连接，所述智能仪内设置参数控制优化系统，所述参数控制优化系统对接收到的信息进行智能分析优化并上传至上位机，所述程控器的输入端分别与智能仪及上位机的输出端连接，所述程控器输出端连接变频器的输入端，所述变频器的输出端连接空气压缩机组6；所述智能仪上设有显示屏，用以对智慧阀门4所检测的管网阻力与压损进行实时显示。采用上述方案，本技术通过本节能压缩空气系统可以及时掌握空气压缩机的运行状态，稳定压缩空气的压力，准确检测到压缩空气的需求，以便于合理安排空气压缩机的运行。具体的，所述上位机采用基恩士上位机，所述程控器采用西门子程控器，所述智能仪采用威星智能仪；所述智慧阀门采用中国专利申请号201320855379.5的技术专利所述的智慧阀门。同时，用户可以根据实际需求和工艺条件，采用以下全部或部分控制技术。即所述参数控制优化系统包括有主机设备高效化子系统、高效分级输送子系统、终端设备高效化子系统、空压机变频优化子系统、空压系统智能群控子系统、管网智能减阻与输配优化子系统、压缩空气管网泄漏智能检测子系统、空压机余热能量综合利用子系统等8项控制技术；1)主机设备高效化子系统具体的，采用高效空气压缩机；根据用户需求侧部分更换高效空气压缩机组，实施空气压缩机组的单机效率提升，同时控制冷干机组(低阻型降温除湿设备)，减少空气中的水汽含量，提高空气压缩机的使用效率。2)高效分级输送子系统具体的，包括输送管道，所述输送管道通过高低压分级输配减少管网压降，降低管网输送压力，合理分配气源，达到节能降耗的目的，同时管网压力的降低也能减少泄漏量。3)终端设备高效化子系统具体的，终端设备采用高效喷嘴，终端设备通过结合高效喷嘴，对压缩空气的用户需求侧进行精确控制，提高压缩空气的使用效率，降低噪声污染。4)空压机变频优化子系统具体的采用变频空压机，通过高效变频空压机控制技术既能保证供气压力的高精度稳定，又不降低空气压缩机的运行效率，同时使变频电机低于额定转速连续运转，可有效地克服电机频繁改变运行状态所带来的诸多弊端，达到系统高效节能运行的目的。5)空压系统智能群控子系统具体的，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、压力露点传感器。针对多台空压机的并联运转，并通过配置完善的传感器网络系统，在线收集压缩空气的压力、流量、温度、压力露点、空气压缩机功率和电机频率等各项运转数据，并按所收集的数据通过空气压缩机优化调度算法，实现空气压缩机组的节能优化，使其在低用气需求时可自动强迫电机卸载或停机，并依各电机的能源效率曲线，启动适合的机组进行供气。6)管网智能减阻与输配优化子系统具体的，采用智慧阀门，并通过压缩空气监控系统动态监测管网阻力与压损，为管网改造与过滤器清理提供决策支持，进一步优化管网阻力，降低管网系统能耗、实现智能平衡。7)压缩空气管网泄漏智能检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.节能压缩空气系统，其特征在于，包括在用户(10)外依次连接设置的储气罐(9)、过滤器组(8)、冷干机组(7)和空气压缩机组(6)；所述空气压缩机组还连接有余热回收装置(5)，所述储气罐与多个用户之间的连接管路上均设置有智慧阀门(4)；还包括与空气压缩机组(6)连接的智能群控控制器(2)和能效优化控制器(3)以及与智慧阀门(4)、智能群控控制器(2)和能效优化控制器连接的主控管理单元(1)；所述主控管理单元包括上位机、程控器、变频器、智能仪，所述智能仪与智慧阀门连接，所述智能仪内设置参数控制优化系统，所述参数控制优化系统对接收到的信息进行智能分析优化并上传至上位机，所述程控器的输入端分别与智能仪及上位机的输出端连接，所述程控器输出端连接变频器的输入端，所述变频器的输出端连接空气压缩机组；所述智能仪上设有显示屏，用以对智慧阀门所检测的管网阻力与压损进行实时显示。

【技术特征摘要】
1.节能压缩空气系统，其特征在于，包括在用户(10)外依次连接设置的储气罐(9)、过滤器组(8)、冷干机组(7)和空气压缩机组(6)；所述空气压缩机组还连接有余热回收装置(5)，所述储气罐与多个用户之间的连接管路上均设置有智慧阀门(4)；还包括与空气压缩机组(6)连接的智能群控控制器(2)和能效优化控制器(3)以及与智慧阀门(4)、智能群控控制器(2)和能效优化控制器连接的主控管理单元(1)；所述主控管理单元包括上位机、程控器、变频器、智能仪，所述智能仪与智慧阀门连接，所述智能仪内设置参数控制优化系统，所述参数控制优化系统对接收到的信息进行智能分析优化并上传至上位机，所述程控器的输入端分别与智能仪及上位机的输出端连接，所述程控器输出端连接变频器的输入端，所述变频器的输出端连接空气压缩机组；所述智能仪上设有显示屏，用以对智慧阀门所检测的管网阻力与压损进行实时显示。2.根据权利要求1所述的节能压缩空气系统，其特征在于，所述过滤器组、冷干机组和空气压缩机组各自的过滤器、冷干机、空气压缩机分别一一对应连接。3.根据权利要求2所述的节能压缩空气系统，其特征在于，所述冷干机组(7)为低阻型...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷镇源，
申请(专利权)人：重庆智宇节能环保有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50