【壓縮機網(wǎng)】壓縮空氣節約 事實(shí)和常見(jiàn)問(wèn)題

　　壓縮空氣是工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的，是應用最廣泛的動(dòng)力源之一。壓縮空氣占工業(yè)生產(chǎn)總能耗的10% - 30%，有時(shí)甚至更多。壓縮空氣是最昂貴的公用事業(yè)之一，因此壓縮空氣的效率尤為關(guān)鍵。

　　不幸的是，在許多工廠(chǎng)，壓縮空氣節約沒(méi)有得到足夠的重視。沒(méi)有足夠的注意力和時(shí)間來(lái)持續提高壓縮空氣系統的效率，這首先是在系統中缺乏適當的眼睛和耳朵。通常，我們看到：

　　-根本沒(méi)有監測系統/測量

　　-有監測系統時(shí)，由功率表組成。沒(méi)有安裝壓力或流量計。所以，看不到完整的圖片。

　　-當有測量?jì)x器時(shí)，可能會(huì )連接到系統內，但是仍然沒(méi)有足夠的信息來(lái)完善壓縮空氣改進(jìn)方案。

　　案例研究

　　此客戶(hù)是世界上最大的半導體顯示器和MLED生產(chǎn)商之一，位于中國北京。壓縮空氣主要用于干燥芯片，將材料嵌入芯片/板，制造印刷電路板，以及在制造過(guò)程中冷卻芯片。在這個(gè)工廠(chǎng)和一般半導體行業(yè)，壓縮空氣的純度必須達到最高標準，因為它的關(guān)鍵應用。對于最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，制造環(huán)境必須無(wú)污染物，壓縮空氣必須無(wú)油。

　　系統描述

　　工廠(chǎng)的壓縮空氣系統由7臺無(wú)油離心壓縮機、2臺無(wú)油螺桿壓縮機、2臺15m3緩沖罐、4臺吸附式干燥機及過(guò)濾器組成。該系統建在發(fā)電廠(chǎng)的一個(gè)壓縮室內，通過(guò)窗戶(hù)進(jìn)入自然空氣。需求側的總風(fēng)量約為640立方米/分鐘。

　　當時(shí)沒(méi)有能源監測系統?？蛻?hù)有一些流量和壓力傳感器。這些傳感器的使用壽命在10年以上，沒(méi)有使用過(guò)。因此測量數據是不可靠的。

　　這家工廠(chǎng)每天消耗大量的壓縮空氣，占其總能耗的20%。壓縮空氣系統的年造價(jià)高達2000萬(wàn)元?？蛻?hù)感到了提高工廠(chǎng)壓縮空氣效率的迫切性。

　　新型壓縮空氣管理系統

　　新的壓縮空氣測量和監測系統已在整個(gè)工廠(chǎng)實(shí)施，其中包括:

　　● 10個(gè)VP熱質(zhì)量氣體流量計，4合1測量質(zhì)量流量，壓力，溫度和總流量。其中7個(gè)安裝在通往不同部門(mén)的主管道上，而其他3個(gè)安裝在機器層面。

　　● 干燥機后安裝露點(diǎn)傳感器1個(gè)。

　　● 能源監測系統，收集所有實(shí)時(shí)測量數據，分析、生成報告，并指導節能項目的實(shí)施。

　　發(fā)現和解決方案

　　分析所有收集的測量數據，形成以下診斷。因此，這些數據有助于對如何改進(jìn)系統進(jìn)行基于事實(shí)的決策投資。監測前后的情況有助于確定最終節省了多少資金。

　　空壓機站通風(fēng)狀況影響壓縮機效率。

　　空壓機站房的環(huán)境條件會(huì )影響壓縮機的效率，尤其是離心式壓縮機。在這家工廠(chǎng)，進(jìn)氣經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)紡布過(guò)濾系統，很容易堵塞。這導致空壓站負壓值較大。盡管過(guò)濾器每周更換一次，但負壓值在-30Pa至-40Pa范圍內。過(guò)濾器更換周期越長(cháng)，負壓值越大。另外，由于通風(fēng)不良，室內溫度超出了設備運行的允許范圍。實(shí)驗證明，當壓縮機進(jìn)口空氣溫度降低3℃時(shí)，排氣量增加1%。

　　壓縮機站房的環(huán)境條件會(huì )影響壓縮機的工作效率

　　為改善空壓站通風(fēng)，在房間側壁增加10臺1x2m的無(wú)紡布過(guò)濾器，增加新風(fēng)送風(fēng)量。因此，房間的負壓值增加到-10Pa?？諌赫疚鱾葴囟冉档土?℃左右，東側溫度甚至降低了6-8℃，極大地改善了空壓機和干燥機的運行條件。

　　壓力每降低一公斤，可以節省7%的能源。

　　整個(gè)系統的壓力被設定在不合理的7公斤，因為不是所有部門(mén)都需要這個(gè)壓力水平來(lái)運作。要使壓力源源不斷地流入整個(gè)工廠(chǎng)，需要消耗更多的能量。結果證明，6公斤的整體系統壓力就足夠了。僅通過(guò)這項改進(jìn)，工廠(chǎng)就已經(jīng)節省了7%的能源開(kāi)支。

　　增加足夠的緩沖罐容積，以改善壓縮機控制效率。

　　增加緩沖罐有助于緩解壓力波動(dòng)曲線(xiàn)

　　緩沖罐容積過(guò)小，系統壓力波動(dòng)明顯(大于0.5 bar)。當系統壓力低于或等于7.0 bar時(shí)，會(huì )自動(dòng)觸發(fā)冷備壓縮機啟動(dòng)、卸載和停機。這導致額外的電力消耗，而對壓縮空氣的消耗沒(méi)有任何影響。增設兩個(gè)緩沖罐，分別為12 m3和15m3，以增加緩沖容量。這將波動(dòng)降低到約0.2bar。結合整體壓力等級的降低，避免了壓縮機冷待機的不必要觸發(fā)。

　　將吸附式干燥機由時(shí)間控制改為露點(diǎn)控制對能耗有積極影響。

　　VP露點(diǎn)儀為您工廠(chǎng)的管道提供精確的露點(diǎn)測量。

　　系統中增加了一個(gè)露點(diǎn)傳感器，靠近工廠(chǎng)的需求側。這表明冬天的露點(diǎn)很低。數據支持從基于時(shí)間控制到基于露點(diǎn)控制的切換。當露點(diǎn)為-70°C時(shí)，干燥塔被激活。減少了再生周期所需的電能和再生氣體。干燥機的工作時(shí)間從8小時(shí)延長(cháng)到12小時(shí)。

　　結論

　　通過(guò)改進(jìn)，測量與能源監測系統相結合已被證明是提高工廠(chǎng)能源效率的有力手段。

　　工業(yè)4.0正在發(fā)生，遠程監測正在以各種方式提高能源管理效率

　　得益于壓縮空氣監測系統的數據，專(zhuān)家可以進(jìn)行深度診斷。測量數據直接傳輸到云端，可以隨時(shí)從世界任何角落訪(fǎng)問(wèn)。

　　采取了幾種節能解決方案來(lái)提高工廠(chǎng)的能源效率。每次節能行動(dòng)后，實(shí)時(shí)數據給出證據反饋，工程師可以進(jìn)行數據分析，進(jìn)行更多的節能決議。

　　由于所有這些改進(jìn)，工廠(chǎng)的節能率提高了13%。該公司每年節省電費約320萬(wàn)元。