【壓縮機網(wǎng)】“十三五”規劃提出：今后五年，單位GDP能耗、二氧化碳排放量、用水量分別下降15%、18%、23%。我國全面推進(jìn)節能減排工作的新局面。以此為背景，在工業(yè)生產(chǎn)中平均占據工廠(chǎng)總耗電量9%，有些工廠(chǎng)甚至高達45%的壓縮空氣系統將不可避免地會(huì )成為節能工作的對象。此外，我國大部分企業(yè)對氣動(dòng)系統能耗問(wèn)題認識不足，節能意識淡薄，也在一定上加劇了能源的浪費。

 

　　影響壓縮空氣系統能耗的因素非常多，其中就有設備因素、安裝因素、使用因素等等，這里簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)一些比較經(jīng)常接觸到的如：設備、溫度、壓力、后處理等因素對空壓機能耗的影響。

　?。ń荼蛻?hù)安裝實(shí)例）

 

　　一般的壓縮空氣系統包含空氣壓縮機、管道、儲氣罐、精密過(guò)濾器、冷干機、吸干機等?？諝?a href="http://www.668qz.com" target="_blank" class="keylink">壓縮機提供具有一定壓力的壓縮空氣通過(guò)管道輸送至儲氣罐進(jìn)行儲存、緩沖、冷卻，析出一部分水再經(jīng)過(guò)冷凍式干燥機除去大部分的水分，經(jīng)過(guò)冷干機后一般壓力露點(diǎn)可達2-10℃、顆粒0.01μm、油份0.05PPM；接著(zhù)再經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾器過(guò)濾掉水、油、固體雜質(zhì)等以達到用氣標準，部分行業(yè)對壓縮空氣品質(zhì)要求更高的需再增加吸附式干燥機及多級精密過(guò)濾器使壓力露點(diǎn)達-20~40℃、顆粒0.01μm、油份0.003PPM甚至更低。

 

　　針對壓縮空氣系統的節能措施大致分為以下5類(lèi)：

 

　　1、     高效的空氣壓縮機

 

　　2、     合理的使用壓力

 

　　3、     合理的安裝

 

　　4、     合理的空氣質(zhì)量

 

　　5、     合理的選型

 

　　高效的空氣壓縮機

 

　　壓縮機是整個(gè)壓縮空氣系統的心臟，對整個(gè)壓縮空氣系統的能耗有著(zhù)非常大的影響，從早期的活塞式壓縮機，到螺桿式，從皮帶傳動(dòng)式到直聯(lián)傳動(dòng)再到同軸傳動(dòng)式；從齒輪傳動(dòng)二級壓縮，再到永磁同步雙主機雙電機的二級壓縮。每一次的產(chǎn)品革新都帶來(lái)了巨大的效率提升。據“工信部能效之星推薦目錄“目前市面上能效較好的為永磁同步雙主機雙電機的二級壓縮空壓機，等熵效率可達86%以上。相比直聯(lián)傳動(dòng)的工頻機在不同的使用工況下可節省30-60%不等的電費。

 

　　滿(mǎn)足設備壓力即可

 

　　眾所周知壓力越高所需要消耗的能量越大

 

　　運行壓力和功率的關(guān)系：7bar減少1bar到6bar,約減少7%的軸功率（經(jīng)驗公式），如37kW的軸功率，1小時(shí)能節?。?.59度電，泄露量：7bar減少1bar到6bar，泄露量為7/8，減少12.5%。如果系統泄露量為20%，則節省20%*12.5%=2.5%

 

　　不少用戶(hù)使用常規排氣壓力為8公斤的機型，用著(zhù)5公斤、3公斤甚至更低的壓力，殊不知雖然使用壓力低，但是卻承擔著(zhù)較高壓力所需的能耗。所以選擇一款合適的壓力的空壓機是重中之重。設備需求壓力：不少用戶(hù)對用氣設備了解不夠透徹，且鮮于嘗試，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展不少設備所需要的壓力比以往大大降低。如若可以針對合理的壓力進(jìn)行改進(jìn)的話(huà)，也可帶來(lái)不小的節能空間

　?。ń荼蛻?hù)安裝實(shí)例）

 

　　合理的安裝

 

　　空壓機吸氣口靠近窗、門(mén)位置，或單獨的吸風(fēng)口，做專(zhuān)用的熱風(fēng)排放口，降低空壓機房的溫度，降低吸氣溫度。吸氣溫度越高代表著(zhù)吸入的空氣越稀薄，能耗越高

 

　　機組比功率吸氣溫度系數：

　　式中：K14=機組比功率吸氣溫度系數、 Tx=空壓機組實(shí)測進(jìn)氣溫度,單位開(kāi)爾文（K）

 

　　根據上述公式可得知，吸氣溫度對空壓機能耗的影響不容小覷。 將儲氣罐放置在風(fēng)扇底下，讓儲氣罐成為除水器，除去部分液態(tài)水、降低壓縮空氣的溫度。 空壓站靠近用氣端，盡可能的縮短管路，使用壓損合理的管道。

 

　　管道壓力損失公式：

　　式中：-管道阻力損失，單位兆帕（MPa）

 

　　Q-管道內空氣流量（大氣壓力狀態(tài)下），單位為立方米每分鐘（m3/min）

 

　　P-管道內表壓力，單位為（MPa）

 

　　d-管道內徑，單位為毫米（mm）

 

　　ΣL-直管道總長(cháng)度與管件的等效長(cháng)度之和，單位為米（m）,可查表合理的管長(cháng)度/管徑大小，可避免不合理的壓力損失。

 

　　合理的選型

 

　　1、單機功率對能耗的影響

 

　　可通過(guò)集中化減少臺數，從而達到節能目的單臺300kW對單臺150kW 能效相差約7％。 單臺150kW對單臺75kW 能效相差約12％。由此可見(jiàn)單機功率大的相對單機功率小的能效表現會(huì )更好。故可通過(guò)集中化減少臺數，從而達到節能目的。

 

　　另：水冷機對風(fēng)冷機差5 ％ ~8 ％

 

　　2、空壓機類(lèi)型對能耗的影響

 

　　不同用氣設備、在不同的情況會(huì )，對壓縮空氣的需求量可能是變化的，在這用氣變化的工況下，選用工頻控制的空壓機（排氣量調節范圍為要么0要么100%），存在當用氣量變化時(shí)的供氣過(guò)量，供氣過(guò)量會(huì )導致空壓機空載運行，空載運行時(shí)需要消耗整機功率的45%左右的用電量，這部分的電量并不對外做功，造成一定程度的浪費，且用氣量波動(dòng)越大浪費就越大。

 

　　針對用氣設備、用氣工況選擇合理的機型非常關(guān)鍵，選用可變轉速的空壓機（如永磁同步變頻空壓機、永磁同步變頻雙電機二級壓縮機），可根據用氣設備的用氣量按需調節空壓機的排氣量，按需消耗必要的電能，避免了空載時(shí)的巨大浪費，用氣量波動(dòng)越大節能量越大。

　?。ń荼蛻?hù)安裝實(shí)例）

 

　　空壓機余熱的利用

 

　　空壓機長(cháng)期連續的運行過(guò)程中，把電能轉換為機械能，機械能轉換為壓縮空氣，在壓縮空氣過(guò)程中，空氣得到壓縮，使之溫度驟升，這些熱量由空壓機潤滑油的加入混合成油/氣混合物排出壓縮機,這部分高溫油/氣混合物的熱量相當于空壓機輸入功率的3/4,它的溫度通常80℃-100℃，這些熱能都由于機器運行溫度的要求，都被無(wú)端地廢棄排往大氣中浪費掉。

 

　　采用高效的余熱回收設備，對空壓機所產(chǎn)生的高溫潤滑油用生活水進(jìn)行熱量交換，從而獲得這部分熱能,不僅可以提高節省空壓機冷卻系統的能耗，還可使企業(yè)獲得生產(chǎn)和生活所需的熱水無(wú)需再消耗多余的能量加熱生產(chǎn)和生活用水.從而使用戶(hù)一舉兩得。

 

　　影響空壓系統能耗的因素較多，如果能夠正確對待、并加以改善，會(huì )有超乎想象的節能收益。

 

來(lái)源： 捷豹永磁螺桿機