一、壓縮空氣系統的定義
【壓縮機網(wǎng)】壓縮空氣的產(chǎn)生和運用不是單一空壓機就能實(shí)現的,而是由壓縮空氣系統來(lái)實(shí)現。
典型的壓縮空氣系統由下列幾部分組成:空氣壓縮機、(可能有冷卻器)、儲氣罐、干燥機(冷凍式或吸附式)、過(guò)濾器(包括油水分離器、預、除油過(guò)濾器、除臭過(guò)濾器、滅菌過(guò)濾器等等)、穩壓儲氣罐、自動(dòng)排水排污器及輸氣管道、管路閥件、控制儀表、氣動(dòng)工具、氣動(dòng)動(dòng)力機械、使用壓縮空氣的工藝流程等。(見(jiàn)圖1)
上述設備根據用戶(hù)的不同需要,選配不同的壓縮空氣系統設備組成完整的壓縮空氣系統。壓縮空氣系統評價(jià)應考慮壓縮空氣生產(chǎn)、凈化、儲存和輸送、使用各個(gè)環(huán)節??蛻?hù)購買(mǎi)和使用的是壓縮空氣,不是空壓機,也不是干燥器或過(guò)濾器,而是壓縮空氣系統。
二、壓縮空氣系統的目的
客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣系統的目的很明確:用來(lái)“賺錢(qián)”。壓縮空氣系統是掙錢(qián)工具,也可能是賠錢(qián)工具。因此,客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣時(shí)的初衷并不是首先要“省錢(qián)”。“節能”對于供需雙方在沒(méi)有達成壓縮空氣“賺錢(qián)”共識之前是沒(méi)有意義的。
要想壓縮空氣賺錢(qián),首先要滿(mǎn)足客戶(hù)對壓縮空氣的需求,因此壓縮空氣系統選型顯得尤為重要。壓縮空氣系統選型九步原則(見(jiàn)圖2)能夠科學(xué)地、系統地滿(mǎn)足客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣賺錢(qián)的愿望。
在壓縮空氣系統選型前八個(gè)步驟完成后,客戶(hù)才有可能掙錢(qián)。所以為了客戶(hù)不賠錢(qián),壓縮空氣系統選型前八步驟是一定要走的。這時(shí),為了掙更多的錢(qián),壓縮空氣系統選型才能進(jìn)入第九步:節能。

三、壓縮空氣節能的意義
時(shí)代推動(dòng)產(chǎn)品升級換代,而好的產(chǎn)品引領(lǐng)時(shí)代的發(fā)展。壓縮空氣助推現代工業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)成為不可缺少的第四大能源系統,因此,壓縮空氣的品質(zhì)與節能,越來(lái)越受到客戶(hù)的關(guān)注,也是我們幫助客戶(hù)選型的關(guān)鍵。單一選擇高精度的凈化設備或節能空壓機都不能充分滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。而為客戶(hù)量身定做的壓縮空氣系統品質(zhì)與節能才是供需雙方成功合作的前提。
十九大報告闡述的新時(shí)代、新征程、新變化,即中國社會(huì )的主要矛盾發(fā)生了變化,由過(guò)去落后的生產(chǎn)力與人民群眾日益增長(cháng)的物質(zhì)文化需要之間的矛盾,轉化為人民日益增長(cháng)的美好生活需要和發(fā)展不平衡不充分之間的矛盾,這一闡述非常明確。
對于十九大報告提出的關(guān)于增長(cháng)轉型的要求,即由高速增長(cháng)階段向高質(zhì)量發(fā)展階段轉變。 第一,要堅持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先;第二,要深化供給側結構性改革,推動(dòng)質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)力變革,提高全要素生產(chǎn)力;第三,要建設實(shí)體經(jīng)濟、科技創(chuàng )新、現代金融、人力資源協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系。
十九大報告強調要全面推進(jìn)綠色發(fā)展這一闡述,要構建包含生產(chǎn)、生活、技術(shù)、融資等在內的綠色發(fā)展系統;要著(zhù)力解決我國面臨的環(huán)境突出問(wèn)題。“綠色發(fā)展”有很多措施,“節能”就是其中的一個(gè)環(huán)節。
四、節能是市場(chǎng)趨勢
對于中國市場(chǎng)來(lái)說(shuō),壓縮空氣市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩引發(fā)增量市場(chǎng)萎縮,存量市場(chǎng)卻需求量大。理由:
·淘汰落后產(chǎn)能,由“多”向“精”發(fā)展;
·節能降耗,提高效率,降低成本。
2008年 “4萬(wàn)億”一攬子計劃出臺后,大量機械設備在經(jīng)過(guò)8-10年的折舊后開(kāi)始集中更新?lián)Q代。
壓縮空氣系統設備行業(yè)銷(xiāo)售現狀卻是“四化”嚴重:同質(zhì)化的市場(chǎng)、同質(zhì)化的產(chǎn)品、同質(zhì)化的生產(chǎn)、同質(zhì)化的銷(xiāo)售。
五、節能的前提
“節能”二字,誰(shuí)都會(huì )說(shuō),特別是在“買(mǎi)的沒(méi)有賣(mài)的精”的壓縮空氣系統設備市場(chǎng)里。如果銷(xiāo)售商一上來(lái)就用“節能”把客戶(hù)套住,可能不是雙贏(yíng)的結局。真就應了那句話(huà):“壓縮空氣系統再節能≠掙錢(qián)”。(見(jiàn)圖4)
談節能,必須有參照物,跟什么比節能?壓縮空氣系統離開(kāi)了以下四個(gè)參數講節能,那是講空話(huà)。特別是沒(méi)有前三個(gè)參數作為參照物,大談節能,就是耍流氓。
1)壓縮空氣流量;
2)壓縮空氣系統壓力;
3)壓縮空氣品質(zhì);
4)壓縮空氣系統能耗。
壓縮空氣節能不是單一設備節能,而是系統節能。所以:節能空壓機(或凈化設備/管道)≠壓縮空氣節能。壓縮空氣系統節能才是真正節能!
壓縮空氣系統是能耗大戶(hù),是客戶(hù)不得不關(guān)心的問(wèn)題。那么什么樣的客戶(hù)群體比較重視節能呢?
壓縮空氣品質(zhì)需求高的客戶(hù),價(jià)錢(qián)和能耗不是首選;
客戶(hù)需求壓縮空氣品質(zhì)中等,會(huì )被節能吸引;
耗能大戶(hù),量大利薄,看重節能增效。
六、節能的必要性和可行性分析
壓縮空氣是能耗大戶(hù),耗電量約占全國發(fā)電總量的12%,對工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)不得不關(guān)心的問(wèn)題。
生產(chǎn)壓縮空氣是有成本的,只計算電力和維護成本:
1標方的壓縮空氣≈0.1~0.15 RMB
有時(shí)候,選型錯誤,賺的還不夠花的。要想節能20%,不是一個(gè)空壓機或干燥器能搞定的。我們從以下兩方面對壓縮空氣系統能耗分析,從而找出節能的可能性:
?、賶嚎s空氣利用率
?、趬嚎s空氣系統能流圖
(一)壓縮空氣利用率分析
通常,壓縮空氣在生產(chǎn)、輸送及使用過(guò)程中,其利用率如圖9。
因此,我們在給客戶(hù)選型之前,應該做一個(gè)壓縮空氣需求調查表(圖10)。
盡量減少不必要的用氣和浪費;同時(shí)遵循客戶(hù)使用壓縮空氣的品質(zhì)要求,就低不就高;關(guān)注在生產(chǎn)、輸送和使用壓力的合理性及壓降的必要性。
壓縮系統能流圖分析;
1.壓縮空氣系統設備選型遵循“九步選型原則”,壓縮空氣系統耗能設備主要在于空壓機占95%以上,其次是干燥器耗電。
對于空壓機來(lái)說(shuō),應該盡量選擇節能型空壓機并且能夠在平穩工作壓力下運行;并關(guān)注其生命周期的可持續性,有些機器新機還可以,過(guò)了質(zhì)保,效率下降得很快。
對于干燥器來(lái)說(shuō),根據客戶(hù)對壓縮空氣氣體品質(zhì)要求:
→含水量需求4、5、6級用冷干機(耗電不耗氣);
→含水量需求0、1、2、3級用吸干機或組合式干燥器(耗電耗氣);
→干燥器節能口訣:“能用熱就不用電;能用電就不用氣。”
2.熱量回收是節能得最大頭。對于空壓機來(lái)說(shuō),其輸入能源的80%左右將轉化為熱能,將這些熱源進(jìn)行利用,那么就可以變廢為寶,將原本排入環(huán)境的熱量收集利用,減少用于其他用途加熱的燃料消耗量。
3.減少壓降是節能重點(diǎn):空壓機、凈化設備、管路都有壓降。每增加一公斤的壓力,系統總的能源消耗增加7%。
在《壓縮空氣系統的選型》(六)就提到主要壓降在管路,其中要計算管路的壓降是否合理:
ΔP總=ΔP主+ΔP分配+ΔP供氣(按最大壓降計算)
另一個(gè)辦法可用莫諾圖求導,尋找出最合適的管徑。
4.盡量減少“加載/卸載”;在《壓縮空氣系統的選型》(四)詳細介紹了 “聯(lián)控節能=工頻+變頻”。
→采用聯(lián)控,依次啟停工頻機,最后是變頻機;
→工頻機是主力,變頻機是協(xié)助;
→離開(kāi)了工頻機去強調變頻機節能,都是節能誤區。
5.在《壓縮空氣系統的選型》(三)詳細介紹了該如何選擇凈化設備,其能耗除了關(guān)注“制冷效率、再生耗氣量、加熱功率及風(fēng)機功率”外,壓降也是耗能重點(diǎn),干燥器的壓降低于標準值(冷干機5%、吸干機3%)。
6.對于過(guò)濾器、管道、輔件來(lái)說(shuō),在保證氣體品質(zhì)的條件下,壓降不要超過(guò)壓縮空氣系統的需求。特別是過(guò)濾器、鋁殼看起來(lái)相似,可好的磨具和壓鑄工藝比一般的會(huì )讓壓降相差50%以上。


7.泄露是壓縮空氣系統耗能最常見(jiàn),也是最冤的事故。直徑一毫米的小孔在0.69MPa的壓力下泄露70L/min。對于有經(jīng)驗的管道工程師,把老舊管路一換,輕輕松松節能20%以上。在《壓縮空氣系統的選型》(六)就提到了多種新型管道應用比普通管道節能5%以上。
最后要強調,相同的壓縮空氣系統設備在不同的環(huán)境溫度下使用,能耗差別巨大。

9.壓縮空氣系統整體節能=真正節能
七、節能的標準
(一)GB 50029-2014《壓縮空氣站設計規范》:
1.設備的選型
b)“工作壓力小于等于1.6MPa的空氣壓縮機組,在正常負荷下供氣壓力波動(dòng)幅度不宜超過(guò)0.05MPa;當負荷變化較頻繁時(shí),宜選用1~2臺具有變容或變頻等節能型氣量調節功能的壓縮機。”
c)“離心空氣壓縮機各單機運行時(shí)其容積流量不宜低于額定容積流量的70%。”
d)“壓縮空氣干燥裝置的總處理容量,應能根據站房實(shí)際運行負荷進(jìn)行調節。”
e)“工作壓力小于10MPa、單臺處理氣量大于20m3/min或工作壓力大于等于10MPa、單臺處理氣量大于3m3/min的吸附式干燥裝置,宜采用加熱再生吸附式干燥裝置或壓縮熱再生吸附式干燥裝置。”
f)“壓縮空氣濕度等級要求不低于5級時(shí),應選用冷凍式干燥裝置或壓縮熱再生吸附式干燥裝置。”
2.系統流程的設計
a)“當負荷要求儲氣罐瞬間釋放超過(guò)干燥凈化裝置處理量的壓縮空氣時(shí),應在干燥凈化裝置后另行設置儲氣罐。”
b)“壓縮空氣站,宜對壓縮熱能回收利用。”
c)“工作壓力小于1.6MPa的壓縮空氣管道系統,從空氣壓縮機出口到最不利點(diǎn)的壓力損失不宜超過(guò)空氣壓縮機排氣壓力的10%。”
3.壓縮空氣站要求:
壓縮空氣站工作時(shí)機器間內最高環(huán)境溫度不應大于40℃。
4.盡量按照本標準要求規劃、配置及使用壓縮空氣站。
(二)T/CGMA 03001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》
1.壓縮空氣站是生產(chǎn)壓縮空氣的主體,主要將電能轉換成壓縮空氣動(dòng)力。標準以綜合輸功效率作為壓縮空氣站能效考核方法,首次將壓縮空氣站的能效水平分為5個(gè)等級。1級為最佳能效水平,依次類(lèi)推,相鄰級之間的空壓站能效水平分別相差10%。標準充分考慮到壓縮空氣站供氣量大小懸殊、露點(diǎn)高低相差極大等現實(shí)因素,分別以5張圖表標示空壓站能效對標值,便于對照使用和評估。本能效考核方法同時(shí)將空壓機熱回收利用量加權計入輸功效率,得出綜合輸功效率。
2.談節能,必須有參照物,跟什么比節能?壓縮空氣系統離開(kāi)了以下四個(gè)參數講節能,那是講空話(huà):
1) 壓縮空氣流量
2) 系統壓力
3) 氣體品質(zhì)
4) 系統能耗
3.壓縮空氣站能效考核等級指標,綜合壓縮空氣站回收熱能(修正系數δ)、壓縮空氣含油量因數(修正系數m)和濕度因修數(正系數n),對壓縮空氣站輸功效率的修正。建立起以壓縮空氣系統為標尺的能效標準。既可以橫向比較,也可以縱向比較。突破了傳統的“氣電比”指標不完善的節能評判。
4.該標準要求非常高,就像珠峰屹立在眼前,有能力和需求就向上攀登。標準設定壓縮空氣站一級能效占比10%左右。
(三)GB19153-2019《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》
1.標準規定了容積式空氣壓縮機的適用范圍、能效等級、能效限定值及試驗方法:
a) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為1.5kW~630kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用噴油回轉空氣壓縮機(包括一般用噴油螺桿空氣壓縮機、一般用噴油單螺桿空氣壓縮機、一般用噴油滑片空氣壓縮機和一般用噴油渦旋空氣壓縮機);
b) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為2.2kW~315kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用變轉速?lài)娪突剞D空氣壓縮機(包括一般用變頻噴油螺桿空氣壓縮機和一體式永磁變頻螺桿空氣壓縮機);
c) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為0.75kW~75kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用往復活塞空氣壓縮機(包括微型往復活塞空氣壓縮機和一般用固定的往復活塞空氣壓縮機);
d) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為0.55kW~22kW、排氣壓力為0.4MPa~1.4MPa的全無(wú)油潤滑往復活塞空氣壓縮機;
e) 直聯(lián)便攜式往復活塞空氣壓縮機。
2.通過(guò)機組比功率將空壓機能效分為三級:建議盡量采用一級能效。
八、碳資產(chǎn)增值
這里不得不重復之前一篇文章:《空壓機人如何計算二氧化碳排放量》。壓縮空氣系統節能不僅可以省錢(qián),還可以碳資產(chǎn)增值。文中舉例到:“比如一臺250kw噴油螺桿空壓機1級能效比2級能效按6000小時(shí)/年運行(滿(mǎn)載),節約168000度電,則減少二氧化碳排放量為:167.496噸。按照2018年3月12號上海碳資產(chǎn)交易價(jià)37元/噸。除了節約電費,客戶(hù)碳資產(chǎn)增加了:6197元。”具體碳資產(chǎn)方面內容可以咨詢(xún)福州??寺那f總。
“壓縮空氣系統的選型很重要(九)節能”主要針對壓縮空氣系統而不是單個(gè)設備節能;通過(guò)壓縮空氣利用率和能流圖對系統能耗進(jìn)行分析和選型;壓縮空氣系統選型九步非常重要;3個(gè)空壓系統標準準確運用可以打破“銷(xiāo)售同質(zhì)化”,超越90%以上空壓設備銷(xiāo)售同行!而且還可以在激烈的市場(chǎng)競爭中占得先機。學(xué)習理論,領(lǐng)先同行!
作者簡(jiǎn)介
梁柳生,1968年,男,廣西柳州,大學(xué)本科。
?、俑呒壒こ處?,1990開(kāi)始從事空壓機行業(yè)工作。有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷,其中22年在A(yíng)C集團工作。先后從事過(guò)空壓機及后處理設備的產(chǎn)品設計、產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤服務(wù)等及全國銷(xiāo)售總監并有在歐洲學(xué)習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng )辦上善氣體工作室,專(zhuān)業(yè)從事壓縮空氣系統研究,精益生產(chǎn)管理及銷(xiāo)售的培訓工作
?、趪覙藴蔎BT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人
?、廴珖鴫嚎s機標準化技術(shù)委員會(huì )委員
來(lái)源:本站原創(chuàng )
【壓縮機網(wǎng)】壓縮空氣的產(chǎn)生和運用不是單一空壓機就能實(shí)現的,而是由壓縮空氣系統來(lái)實(shí)現。
典型的壓縮空氣系統由下列幾部分組成:空氣壓縮機、(可能有冷卻器)、儲氣罐、干燥機(冷凍式或吸附式)、過(guò)濾器(包括油水分離器、預、除油過(guò)濾器、除臭過(guò)濾器、滅菌過(guò)濾器等等)、穩壓儲氣罐、自動(dòng)排水排污器及輸氣管道、管路閥件、控制儀表、氣動(dòng)工具、氣動(dòng)動(dòng)力機械、使用壓縮空氣的工藝流程等。(見(jiàn)圖1)
上述設備根據用戶(hù)的不同需要,選配不同的壓縮空氣系統設備組成完整的壓縮空氣系統。壓縮空氣系統評價(jià)應考慮壓縮空氣生產(chǎn)、凈化、儲存和輸送、使用各個(gè)環(huán)節??蛻?hù)購買(mǎi)和使用的是壓縮空氣,不是空壓機,也不是干燥器或過(guò)濾器,而是壓縮空氣系統。

二、壓縮空氣系統的目的
客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣系統的目的很明確:用來(lái)“賺錢(qián)”。壓縮空氣系統是掙錢(qián)工具,也可能是賠錢(qián)工具。因此,客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣時(shí)的初衷并不是首先要“省錢(qián)”。“節能”對于供需雙方在沒(méi)有達成壓縮空氣“賺錢(qián)”共識之前是沒(méi)有意義的。
要想壓縮空氣賺錢(qián),首先要滿(mǎn)足客戶(hù)對壓縮空氣的需求,因此壓縮空氣系統選型顯得尤為重要。壓縮空氣系統選型九步原則(見(jiàn)圖2)能夠科學(xué)地、系統地滿(mǎn)足客戶(hù)購買(mǎi)和使用壓縮空氣賺錢(qián)的愿望。
在壓縮空氣系統選型前八個(gè)步驟完成后,客戶(hù)才有可能掙錢(qián)。所以為了客戶(hù)不賠錢(qián),壓縮空氣系統選型前八步驟是一定要走的。這時(shí),為了掙更多的錢(qián),壓縮空氣系統選型才能進(jìn)入第九步:節能。


三、壓縮空氣節能的意義
時(shí)代推動(dòng)產(chǎn)品升級換代,而好的產(chǎn)品引領(lǐng)時(shí)代的發(fā)展。壓縮空氣助推現代工業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)成為不可缺少的第四大能源系統,因此,壓縮空氣的品質(zhì)與節能,越來(lái)越受到客戶(hù)的關(guān)注,也是我們幫助客戶(hù)選型的關(guān)鍵。單一選擇高精度的凈化設備或節能空壓機都不能充分滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。而為客戶(hù)量身定做的壓縮空氣系統品質(zhì)與節能才是供需雙方成功合作的前提。
十九大報告闡述的新時(shí)代、新征程、新變化,即中國社會(huì )的主要矛盾發(fā)生了變化,由過(guò)去落后的生產(chǎn)力與人民群眾日益增長(cháng)的物質(zhì)文化需要之間的矛盾,轉化為人民日益增長(cháng)的美好生活需要和發(fā)展不平衡不充分之間的矛盾,這一闡述非常明確。
對于十九大報告提出的關(guān)于增長(cháng)轉型的要求,即由高速增長(cháng)階段向高質(zhì)量發(fā)展階段轉變。 第一,要堅持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先;第二,要深化供給側結構性改革,推動(dòng)質(zhì)量變革、效率變革和動(dòng)力變革,提高全要素生產(chǎn)力;第三,要建設實(shí)體經(jīng)濟、科技創(chuàng )新、現代金融、人力資源協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系。
十九大報告強調要全面推進(jìn)綠色發(fā)展這一闡述,要構建包含生產(chǎn)、生活、技術(shù)、融資等在內的綠色發(fā)展系統;要著(zhù)力解決我國面臨的環(huán)境突出問(wèn)題。“綠色發(fā)展”有很多措施,“節能”就是其中的一個(gè)環(huán)節。
四、節能是市場(chǎng)趨勢
對于中國市場(chǎng)來(lái)說(shuō),壓縮空氣市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩引發(fā)增量市場(chǎng)萎縮,存量市場(chǎng)卻需求量大。理由:
·淘汰落后產(chǎn)能,由“多”向“精”發(fā)展;
·節能降耗,提高效率,降低成本。
2008年 “4萬(wàn)億”一攬子計劃出臺后,大量機械設備在經(jīng)過(guò)8-10年的折舊后開(kāi)始集中更新?lián)Q代。
壓縮空氣系統設備行業(yè)銷(xiāo)售現狀卻是“四化”嚴重:同質(zhì)化的市場(chǎng)、同質(zhì)化的產(chǎn)品、同質(zhì)化的生產(chǎn)、同質(zhì)化的銷(xiāo)售。
五、節能的前提
“節能”二字,誰(shuí)都會(huì )說(shuō),特別是在“買(mǎi)的沒(méi)有賣(mài)的精”的壓縮空氣系統設備市場(chǎng)里。如果銷(xiāo)售商一上來(lái)就用“節能”把客戶(hù)套住,可能不是雙贏(yíng)的結局。真就應了那句話(huà):“壓縮空氣系統再節能≠掙錢(qián)”。(見(jiàn)圖4)

談節能,必須有參照物,跟什么比節能?壓縮空氣系統離開(kāi)了以下四個(gè)參數講節能,那是講空話(huà)。特別是沒(méi)有前三個(gè)參數作為參照物,大談節能,就是耍流氓。
1)壓縮空氣流量;
2)壓縮空氣系統壓力;
3)壓縮空氣品質(zhì);
4)壓縮空氣系統能耗。

壓縮空氣節能不是單一設備節能,而是系統節能。所以:節能空壓機(或凈化設備/管道)≠壓縮空氣節能。壓縮空氣系統節能才是真正節能!

壓縮空氣系統是能耗大戶(hù),是客戶(hù)不得不關(guān)心的問(wèn)題。那么什么樣的客戶(hù)群體比較重視節能呢?
壓縮空氣品質(zhì)需求高的客戶(hù),價(jià)錢(qián)和能耗不是首選;
客戶(hù)需求壓縮空氣品質(zhì)中等,會(huì )被節能吸引;
耗能大戶(hù),量大利薄,看重節能增效。

六、節能的必要性和可行性分析
壓縮空氣是能耗大戶(hù),耗電量約占全國發(fā)電總量的12%,對工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)不得不關(guān)心的問(wèn)題。

生產(chǎn)壓縮空氣是有成本的,只計算電力和維護成本:
1標方的壓縮空氣≈0.1~0.15 RMB
有時(shí)候,選型錯誤,賺的還不夠花的。要想節能20%,不是一個(gè)空壓機或干燥器能搞定的。我們從以下兩方面對壓縮空氣系統能耗分析,從而找出節能的可能性:
?、賶嚎s空氣利用率
?、趬嚎s空氣系統能流圖
(一)壓縮空氣利用率分析
通常,壓縮空氣在生產(chǎn)、輸送及使用過(guò)程中,其利用率如圖9。

因此,我們在給客戶(hù)選型之前,應該做一個(gè)壓縮空氣需求調查表(圖10)。
盡量減少不必要的用氣和浪費;同時(shí)遵循客戶(hù)使用壓縮空氣的品質(zhì)要求,就低不就高;關(guān)注在生產(chǎn)、輸送和使用壓力的合理性及壓降的必要性。
壓縮系統能流圖分析;
1.壓縮空氣系統設備選型遵循“九步選型原則”,壓縮空氣系統耗能設備主要在于空壓機占95%以上,其次是干燥器耗電。
對于空壓機來(lái)說(shuō),應該盡量選擇節能型空壓機并且能夠在平穩工作壓力下運行;并關(guān)注其生命周期的可持續性,有些機器新機還可以,過(guò)了質(zhì)保,效率下降得很快。
對于干燥器來(lái)說(shuō),根據客戶(hù)對壓縮空氣氣體品質(zhì)要求:
→含水量需求4、5、6級用冷干機(耗電不耗氣);
→含水量需求0、1、2、3級用吸干機或組合式干燥器(耗電耗氣);
→干燥器節能口訣:“能用熱就不用電;能用電就不用氣。”
2.熱量回收是節能得最大頭。對于空壓機來(lái)說(shuō),其輸入能源的80%左右將轉化為熱能,將這些熱源進(jìn)行利用,那么就可以變廢為寶,將原本排入環(huán)境的熱量收集利用,減少用于其他用途加熱的燃料消耗量。
3.減少壓降是節能重點(diǎn):空壓機、凈化設備、管路都有壓降。每增加一公斤的壓力,系統總的能源消耗增加7%。
在《壓縮空氣系統的選型》(六)就提到主要壓降在管路,其中要計算管路的壓降是否合理:
ΔP總=ΔP主+ΔP分配+ΔP供氣(按最大壓降計算)
另一個(gè)辦法可用莫諾圖求導,尋找出最合適的管徑。
4.盡量減少“加載/卸載”;在《壓縮空氣系統的選型》(四)詳細介紹了 “聯(lián)控節能=工頻+變頻”。
→采用聯(lián)控,依次啟停工頻機,最后是變頻機;
→工頻機是主力,變頻機是協(xié)助;
→離開(kāi)了工頻機去強調變頻機節能,都是節能誤區。
5.在《壓縮空氣系統的選型》(三)詳細介紹了該如何選擇凈化設備,其能耗除了關(guān)注“制冷效率、再生耗氣量、加熱功率及風(fēng)機功率”外,壓降也是耗能重點(diǎn),干燥器的壓降低于標準值(冷干機5%、吸干機3%)。
6.對于過(guò)濾器、管道、輔件來(lái)說(shuō),在保證氣體品質(zhì)的條件下,壓降不要超過(guò)壓縮空氣系統的需求。特別是過(guò)濾器、鋁殼看起來(lái)相似,可好的磨具和壓鑄工藝比一般的會(huì )讓壓降相差50%以上。



7.泄露是壓縮空氣系統耗能最常見(jiàn),也是最冤的事故。直徑一毫米的小孔在0.69MPa的壓力下泄露70L/min。對于有經(jīng)驗的管道工程師,把老舊管路一換,輕輕松松節能20%以上。在《壓縮空氣系統的選型》(六)就提到了多種新型管道應用比普通管道節能5%以上。
最后要強調,相同的壓縮空氣系統設備在不同的環(huán)境溫度下使用,能耗差別巨大。


9.壓縮空氣系統整體節能=真正節能
七、節能的標準
(一)GB 50029-2014《壓縮空氣站設計規范》:

1.設備的選型
b)“工作壓力小于等于1.6MPa的空氣壓縮機組,在正常負荷下供氣壓力波動(dòng)幅度不宜超過(guò)0.05MPa;當負荷變化較頻繁時(shí),宜選用1~2臺具有變容或變頻等節能型氣量調節功能的壓縮機。”
c)“離心空氣壓縮機各單機運行時(shí)其容積流量不宜低于額定容積流量的70%。”
d)“壓縮空氣干燥裝置的總處理容量,應能根據站房實(shí)際運行負荷進(jìn)行調節。”
e)“工作壓力小于10MPa、單臺處理氣量大于20m3/min或工作壓力大于等于10MPa、單臺處理氣量大于3m3/min的吸附式干燥裝置,宜采用加熱再生吸附式干燥裝置或壓縮熱再生吸附式干燥裝置。”
f)“壓縮空氣濕度等級要求不低于5級時(shí),應選用冷凍式干燥裝置或壓縮熱再生吸附式干燥裝置。”
2.系統流程的設計
a)“當負荷要求儲氣罐瞬間釋放超過(guò)干燥凈化裝置處理量的壓縮空氣時(shí),應在干燥凈化裝置后另行設置儲氣罐。”
b)“壓縮空氣站,宜對壓縮熱能回收利用。”
c)“工作壓力小于1.6MPa的壓縮空氣管道系統,從空氣壓縮機出口到最不利點(diǎn)的壓力損失不宜超過(guò)空氣壓縮機排氣壓力的10%。”
3.壓縮空氣站要求:
壓縮空氣站工作時(shí)機器間內最高環(huán)境溫度不應大于40℃。
4.盡量按照本標準要求規劃、配置及使用壓縮空氣站。
(二)T/CGMA 03001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》

1.壓縮空氣站是生產(chǎn)壓縮空氣的主體,主要將電能轉換成壓縮空氣動(dòng)力。標準以綜合輸功效率作為壓縮空氣站能效考核方法,首次將壓縮空氣站的能效水平分為5個(gè)等級。1級為最佳能效水平,依次類(lèi)推,相鄰級之間的空壓站能效水平分別相差10%。標準充分考慮到壓縮空氣站供氣量大小懸殊、露點(diǎn)高低相差極大等現實(shí)因素,分別以5張圖表標示空壓站能效對標值,便于對照使用和評估。本能效考核方法同時(shí)將空壓機熱回收利用量加權計入輸功效率,得出綜合輸功效率。
2.談節能,必須有參照物,跟什么比節能?壓縮空氣系統離開(kāi)了以下四個(gè)參數講節能,那是講空話(huà):
1) 壓縮空氣流量
2) 系統壓力
3) 氣體品質(zhì)
4) 系統能耗
3.壓縮空氣站能效考核等級指標,綜合壓縮空氣站回收熱能(修正系數δ)、壓縮空氣含油量因數(修正系數m)和濕度因修數(正系數n),對壓縮空氣站輸功效率的修正。建立起以壓縮空氣系統為標尺的能效標準。既可以橫向比較,也可以縱向比較。突破了傳統的“氣電比”指標不完善的節能評判。
4.該標準要求非常高,就像珠峰屹立在眼前,有能力和需求就向上攀登。標準設定壓縮空氣站一級能效占比10%左右。
(三)GB19153-2019《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》

1.標準規定了容積式空氣壓縮機的適用范圍、能效等級、能效限定值及試驗方法:
a) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為1.5kW~630kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用噴油回轉空氣壓縮機(包括一般用噴油螺桿空氣壓縮機、一般用噴油單螺桿空氣壓縮機、一般用噴油滑片空氣壓縮機和一般用噴油渦旋空氣壓縮機);
b) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為2.2kW~315kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用變轉速?lài)娪突剞D空氣壓縮機(包括一般用變頻噴油螺桿空氣壓縮機和一體式永磁變頻螺桿空氣壓縮機);
c) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為0.75kW~75kW、排氣壓力為0.25MPa~1.4MPa的一般用往復活塞空氣壓縮機(包括微型往復活塞空氣壓縮機和一般用固定的往復活塞空氣壓縮機);
d) 驅動(dòng)電動(dòng)機功率為0.55kW~22kW、排氣壓力為0.4MPa~1.4MPa的全無(wú)油潤滑往復活塞空氣壓縮機;
e) 直聯(lián)便攜式往復活塞空氣壓縮機。
2.通過(guò)機組比功率將空壓機能效分為三級:建議盡量采用一級能效。

八、碳資產(chǎn)增值
這里不得不重復之前一篇文章:《空壓機人如何計算二氧化碳排放量》。壓縮空氣系統節能不僅可以省錢(qián),還可以碳資產(chǎn)增值。文中舉例到:“比如一臺250kw噴油螺桿空壓機1級能效比2級能效按6000小時(shí)/年運行(滿(mǎn)載),節約168000度電,則減少二氧化碳排放量為:167.496噸。按照2018年3月12號上海碳資產(chǎn)交易價(jià)37元/噸。除了節約電費,客戶(hù)碳資產(chǎn)增加了:6197元。”具體碳資產(chǎn)方面內容可以咨詢(xún)福州??寺那f總。

“壓縮空氣系統的選型很重要(九)節能”主要針對壓縮空氣系統而不是單個(gè)設備節能;通過(guò)壓縮空氣利用率和能流圖對系統能耗進(jìn)行分析和選型;壓縮空氣系統選型九步非常重要;3個(gè)空壓系統標準準確運用可以打破“銷(xiāo)售同質(zhì)化”,超越90%以上空壓設備銷(xiāo)售同行!而且還可以在激烈的市場(chǎng)競爭中占得先機。學(xué)習理論,領(lǐng)先同行!
作者簡(jiǎn)介
梁柳生,1968年,男,廣西柳州,大學(xué)本科。
?、俑呒壒こ處?,1990開(kāi)始從事空壓機行業(yè)工作。有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷,其中22年在A(yíng)C集團工作。先后從事過(guò)空壓機及后處理設備的產(chǎn)品設計、產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤服務(wù)等及全國銷(xiāo)售總監并有在歐洲學(xué)習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng )辦上善氣體工作室,專(zhuān)業(yè)從事壓縮空氣系統研究,精益生產(chǎn)管理及銷(xiāo)售的培訓工作
?、趪覙藴蔎BT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人
?、廴珖鴫嚎s機標準化技術(shù)委員會(huì )委員

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