1 空壓機被列為重點(diǎn)用能專(zhuān)項監察對象

    空壓機作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中常用的大型耗電設備，應用范圍廣、使用數量多、運行時(shí)間長(cháng)，運行能耗非常高，據中國產(chǎn)業(yè)調研網(wǎng)發(fā)布的《2019~2025年中國空壓機市場(chǎng)現狀深度調研與發(fā)展趨勢報告》顯示，工業(yè)空氣壓縮機系統年耗電量約占全國總發(fā)電量的6%~9%左右，在高耗電設備中僅次于風(fēng)機、水泵，排名第三。

    2022年8月，國家工信部以工信廳節函〔2022〕192號，發(fā)布了關(guān)于開(kāi)展2022年工業(yè)節能監察工作的通知，依據相關(guān)國家強制性能效標準，落實(shí)《電機能效提升計劃（2021－2023年）》《變壓器能效提升計劃（2021－2023年）》，對電機、變壓器、風(fēng)機、空壓機、泵等重點(diǎn)用能設備用戶(hù)企業(yè)開(kāi)展節能監察，核查設備臺賬，會(huì )同有關(guān)部門(mén)依法督促企業(yè)淘汰達不到強制性能效標準限定值的低效設備。

    

    隨著(zhù)“雙碳”戰略的提出，如何實(shí)現節能降碳無(wú)疑是整個(gè)空壓機上下游產(chǎn)業(yè)鏈的必答題。

    “持證上崗”的AI云智控提供了一種選擇。

    2  “持證上崗”的AI智控技術(shù)

    在國家工信部11月3日公示的《國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節能技術(shù)裝備推薦目錄（2022年版）》中，蘑菇物聯(lián)申報的“基于無(wú)線(xiàn)通信及多約束條件人工智能算法的公輔車(chē)間管理系統”成功入選。

    

    截至目前，云智控已獲得超60項發(fā)明專(zhuān)利，其中圍繞AI技術(shù)的發(fā)明專(zhuān)利就有超20項，包括空壓站和制冷車(chē)間的智能化和節能化控制方法、設備和傳感器的智能診斷和預測性維護方法等等。

    

    云智控系統已經(jīng)在超2100個(gè)空壓站“持證上崗”，幫助1400多家工業(yè)企業(yè)成功數智化轉型，云智控AI算法智能控制空壓機運行，智能運維空壓機，幫助工業(yè)企業(yè)累計節省近10億度電，相當于27.2萬(wàn)噸碳排放。

    在醫藥行業(yè)的白云山制藥，自2019年12月正式上線(xiàn)云智控后，平均節能率達到25%；在食品行業(yè)的湯臣倍健，自2021年3月正式上線(xiàn)云智控后，設備平均加載率提高至98%，整站節能率5.39%；在電子行業(yè)的龍頭企業(yè)，自2021年11月正式上線(xiàn)云智控后，設備平均加載率提高至99%，將車(chē)間耗電量從之前的18738度/天降到17146度/天，節能率達到8.5%；在水泥行業(yè)的金隅太行水泥，自2021年11月正式上線(xiàn)云智控后，設備平均加載率提高至97.24%，整站節能率達到6%……

    3   AI智控技術(shù)，如何實(shí)現節能？

    一個(gè)站房里面有兩臺空壓機，一號排氣量20m?，二號排氣量30m?，而用氣需求在5-10分鐘是20m?，10分鐘后變?yōu)?0m?，如何去調節這些空壓機的參數和開(kāi)機組合，既能滿(mǎn)足用氣需求，又高效節能呢？

    傳統的PLC聯(lián)控或者一個(gè)經(jīng)驗豐富的老師傅會(huì )怎么做？他們會(huì )先開(kāi)啟一號機，此時(shí)排氣量和用氣量都是20m?，供需平衡、壓力穩定。到了第10分鐘，用氣量漲到了30m?，產(chǎn)生10m?用氣量的缺口，壓力會(huì )往下掉，但由于老師傅和PLC聯(lián)控是監控壓力從而被動(dòng)地調節空壓機的開(kāi)機組合的，所以只有等到壓力掉到下限觸發(fā)預警，才會(huì )再開(kāi)一臺機器。接著(zhù)他們把二號機也打開(kāi)，那就有50m?的氣在供應，但是用氣量只有30m?，這多余的20m?讓壓力快速地往上漲，直到漲到上限觸發(fā)預警。這時(shí)他們會(huì )把一號機關(guān)掉，只留排氣量為30m?的二號機，與需求量達到一個(gè)平衡，讓壓力穩定在高壓狀態(tài)。

    在短短的幾分鐘之內，他們先打開(kāi)一號機，又打開(kāi)二號機，又關(guān)掉一號機——造成設備啟停頻繁，對電機設備的使用壽命影響非常大，同時(shí)壓力波動(dòng)大，壓力帶更寬，會(huì )為帶來(lái)很多的問(wèn)題：比如在包裝行業(yè)，如果壓力波動(dòng)太大，或壓力過(guò)小，會(huì )導致吹瓶不飽滿(mǎn)、螺紋不合格，出現一批劣質(zhì)產(chǎn)品，產(chǎn)品不良率上升。并且因為它最后穩定在高壓狀態(tài)，所以平均壓力更大，也就意味著(zhù)壓縮做功的能耗會(huì )更多，能耗浪費比較大。

    如果想要一個(gè)更優(yōu)的控制策略，我們需要兩個(gè)前提條件：第一，要有預測能力，準確知道用氣量需求會(huì )在什么時(shí)候從20m?漲到30m?。第二，要有超快的計算能力，隨著(zhù)需求變化，快速生成新的控制模型，高效滿(mǎn)足用氣需求。而AI技術(shù)具備這兩點(diǎn)能力，那就可以做到更優(yōu)：只開(kāi)二號機，減少設備的啟停次數，從而可以減少對設備的損傷，同時(shí)壓力更穩定，整體更節能。

    AI算法基于傳感器采集的海量數據，識別不同的工況、壓力、流量和功率之間的變化規律，對產(chǎn)氣端、輸氣端和用氣端分別建立數據模型，最后實(shí)現對設備的智能控制和智能運維，實(shí)現供需平衡，按需供氣，這就是整個(gè)空壓站AI節能控制的技術(shù)原理。

    

    云智控上線(xiàn)前后壓力帶變化

    在工業(yè)現場(chǎng)，安全生產(chǎn)大于一切，云智控的AI算法是戴上了“緊箍咒”的AI算法，只在清晰的邊界內發(fā)揮積極作用?，F在“孫悟空+緊箍咒”的工業(yè)級AI算法，已在以精益著(zhù)稱(chēng)的日資企業(yè)順利落地，幫助企業(yè)實(shí)現節能降碳，為企業(yè)創(chuàng )造可測量的價(jià)值。