【壓縮機網(wǎng)】壓縮空氣站對于每個(gè)工廠(chǎng)都必不可少，在投入使用的整個(gè)生命周期，用于購買(mǎi)設備和設備維修的費用，只占系統運行總成本的一小部分，而系統運行所消耗的電能費用占到整個(gè)壽命周期總費用的75%以上，因此空壓站的節能運行尤為重要。
一、對節能的認識
有三個(gè)方面：1、空壓機的節能；2、空壓站的節能；3、壓縮空氣系統的節能；這是一個(gè)點(diǎn)、線(xiàn)、面的構成。制造業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，空壓機的節能已經(jīng)接近天花板，但是空壓站的節能，我們才剛剛起步。許多節能公司都在做這方面的工作，說(shuō)明節能的空間還是有的，還是大有可為的。單機節能的空壓機在壓縮空氣系統中往往不一定能發(fā)揮出應有的效率，于是我們許多同行在思考壓縮空氣站的能效問(wèn)題，《壓縮空氣站能效分級指南》團體標準中，涉及對工業(yè)壓縮空氣站內設備和系統要求、運行要求、能效要求和等級、能效計算、能效測量方法及綜合評價(jià)。
目前在大數據環(huán)境下，空壓站節能首先必須智能化和可視化，其次是根據生產(chǎn)過(guò)程中工況條件的變動(dòng)實(shí)時(shí)調節系統的運行匹配，最后為使得整個(gè)系統處于最佳的運行狀態(tài)，這種調節和變動(dòng)可以通過(guò)圖標或者數據進(jìn)行展示和記錄。
二、空壓站內設備和壓縮空氣的組成
我們來(lái)分析一下空壓站的工藝流程：空氣→過(guò)濾器（清除其中的機械雜質(zhì)）→空壓機（進(jìn)行壓縮）→后冷卻器→油水分離器（分離其中的油和水）→儲氣罐。對于空氣要求不高的，此時(shí)壓縮空氣就可以直接使用了。若對空氣品質(zhì)要求高，則需要進(jìn)一步凈化，凈化流程如下：壓縮空氣→干燥器（除去其中剩余的油、水等雜質(zhì)）→過(guò)濾器（進(jìn)一步清除機械雜質(zhì)）→凈化空氣儲罐→用氣終端用戶(hù)。
壓縮空氣系統的主要設備：
1.空壓機。這個(gè)大家比較熟悉，不做主要描述。用戶(hù)選擇權很大，選用節能高效設備。
2.后冷卻器。其作用是將經(jīng)過(guò)壓縮機壓縮后的高溫氣體進(jìn)行冷卻，并使壓縮空氣中的油霧和水汽大部分凝結成液滴，以便通過(guò)油水分離器分離。結構型式有：列管式、盤(pán)管式、套管式、蛇管式等。目前大多為列管式，主要由殼體、封頭、管板、列管等部分組成。如果是水冷式空壓機，后冷卻器容易結水垢，引起管路阻塞，換熱面積減小，換熱效果差，增加能耗成本。
3.儲氣罐。儲存一定量的氣體，以減少氣流的脈動(dòng)，調節空壓機輸出氣量與用戶(hù)耗氣量之間的不平衡，保持連續穩定的氣流輸出，并進(jìn)一步分離壓縮空氣中油和水。儲氣罐的大小是壓縮空氣系統在空壓機停機狀態(tài)下，能保持多長(cháng)時(shí)間最主要的參數，選大了肯定利于節能。
4.干燥器。進(jìn)一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分等雜質(zhì)，使濕空氣干燥，供高質(zhì)量要求的用戶(hù)使用。冷凍式干燥機，主要是利用冷凍法，將壓縮空氣中水分降溫至零度以下，去除壓縮空氣中水分，一般露點(diǎn)溫度要求不高。吸附式干燥機，利用焦炭、硅膠和分子篩等吸附劑，來(lái)進(jìn)行一步吸附壓縮空氣中水分，需要對吸附劑進(jìn)行再生。再生方法有無(wú)熱再生干燥法、微熱再生干燥法等，但都需要加熱，消耗一定的成品干燥氣體，存在很大的能源消耗，選用節能產(chǎn)品的節能空間很大。
三、案例分析
一個(gè)工廠(chǎng)的空壓機用電情況做如下統計，下表為空壓站用電設備：
運行情況如下，供氣需開(kāi)啟設備有1臺空壓機、1臺冷干機、1臺吸附機、1臺循環(huán)水泵、1臺閉式冷卻塔。
1、 所有設備用電情況如下：
用電：75+4.5+2.5+5.5+7.5=95kW,
2、三家用戶(hù)安裝流量計后表讀數：0.33+1082.16+2.57+0.75=1085.81
實(shí)際用氣量（供氣壓力為6～9kg/cm2，正壓值高于大氣壓力，取中間值7.5）:1085.81*7.5 =8143.75m3
3、電度表實(shí)際電量（電表讀數倍率120）：46*120=5520kWh.
電費按照0.8元計算，5520*0.8=4416元，則氣量單價(jià)為0.54元/立方。這個(gè)用氣量與用戶(hù)的生產(chǎn)能耗相符情況下，空壓機站房?jì)葍H從用電成本計算就已經(jīng)很高了，空壓機站房?jì)冗€有其它費用產(chǎn)生，如水冷設備的用水消耗、設備維護費、特種設備的檢測檢驗（壓力表、安全閥每年的效驗費用、儲氣罐的效驗費用）等。
四、分析存在問(wèn)題
?。?）設備控制方式落后
于2006年購置空壓機設備，運行方式為定頻機組，設備運行方式中有加載和卸載。如果設備由卸載狀態(tài)到加載狀態(tài)下，空壓機的電機需要星三角啟動(dòng)方式運行，對電網(wǎng)沖擊大?？諌簷C設備在空載運行時(shí)，進(jìn)氣閥是關(guān)閉的，但電機仍處于運行狀態(tài)?？蛰d運行能耗為滿(mǎn)載運行的20%，這部分能耗作無(wú)用功，但它也是定頻設備必須的。
?。?）管道壓力損耗、壓縮空氣的泄漏以及余熱浪費
壓縮空氣被壓縮后到了排氣端，需要再進(jìn)行冷卻，冷卻器、干燥機、過(guò)濾器、控制閥以及傳輸管道等，在傳輸過(guò)程中由于管道的管徑、彎頭和管長(cháng)等設計不合理會(huì )使得排氣壓力受損，排氣壓力每損耗1*105Pa，對應電能將多損耗7.5%。
五、節能改造途徑
1. 合理消減耗氣量。從壓縮空氣系統而言，對工廠(chǎng)的壓縮空氣輸氣管網(wǎng)進(jìn)行梳理，對不用的用氣點(diǎn)進(jìn)行上端關(guān)閉，對管網(wǎng)中存在的漏氣點(diǎn)進(jìn)行封堵，改善用氣點(diǎn)。
2.降低供氣壓力。摘出高壓設備單獨加設空壓機，將整個(gè)工廠(chǎng)供氣壓力設定在合理范圍（加載壓力6kg/cm2，卸載壓力8kg/cm2）減少配管壓力損失。
3. 優(yōu)化空氣壓縮機的運行方式?？s短空壓機的運行時(shí)間，停機斷氣，將連續供氣改為間隙運行供氣，縮短排氣距離，以減少待機能耗和停機能耗。
總之，壓縮空氣系統節能，我們仍然在路上，需要了解很多知識。如果我們只從空壓站節能、節電是遠遠不夠的，還有許多未知的東西，需要進(jìn)一步去挖掘。節能技術(shù)改造的項目實(shí)施需要認真調研和充分準備，結合前期的節能診斷和制定的有效技術(shù)路線(xiàn)，結合企業(yè)的實(shí)際工況，制定完善的實(shí)施方案，方可達到預期的節能效果。
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【壓縮機網(wǎng)】壓縮空氣站對于每個(gè)工廠(chǎng)都必不可少，在投入使用的整個(gè)生命周期，用于購買(mǎi)設備和設備維修的費用，只占系統運行總成本的一小部分，而系統運行所消耗的電能費用占到整個(gè)壽命周期總費用的75%以上，因此空壓站的節能運行尤為重要。
一、對節能的認識
有三個(gè)方面：1、空壓機的節能；2、空壓站的節能；3、壓縮空氣系統的節能；這是一個(gè)點(diǎn)、線(xiàn)、面的構成。制造業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，空壓機的節能已經(jīng)接近天花板，但是空壓站的節能，我們才剛剛起步。許多節能公司都在做這方面的工作，說(shuō)明節能的空間還是有的，還是大有可為的。單機節能的空壓機在壓縮空氣系統中往往不一定能發(fā)揮出應有的效率，于是我們許多同行在思考壓縮空氣站的能效問(wèn)題，《壓縮空氣站能效分級指南》團體標準中，涉及對工業(yè)壓縮空氣站內設備和系統要求、運行要求、能效要求和等級、能效計算、能效測量方法及綜合評價(jià)。
目前在大數據環(huán)境下，空壓站節能首先必須智能化和可視化，其次是根據生產(chǎn)過(guò)程中工況條件的變動(dòng)實(shí)時(shí)調節系統的運行匹配，最后為使得整個(gè)系統處于最佳的運行狀態(tài)，這種調節和變動(dòng)可以通過(guò)圖標或者數據進(jìn)行展示和記錄。
二、空壓站內設備和壓縮空氣的組成
我們來(lái)分析一下空壓站的工藝流程：空氣→過(guò)濾器（清除其中的機械雜質(zhì)）→空壓機（進(jìn)行壓縮）→后冷卻器→油水分離器（分離其中的油和水）→儲氣罐。對于空氣要求不高的，此時(shí)壓縮空氣就可以直接使用了。若對空氣品質(zhì)要求高，則需要進(jìn)一步凈化，凈化流程如下：壓縮空氣→干燥器（除去其中剩余的油、水等雜質(zhì)）→過(guò)濾器（進(jìn)一步清除機械雜質(zhì)）→凈化空氣儲罐→用氣終端用戶(hù)。
壓縮空氣系統的主要設備：
1.空壓機。這個(gè)大家比較熟悉，不做主要描述。用戶(hù)選擇權很大，選用節能高效設備。
2.后冷卻器。其作用是將經(jīng)過(guò)壓縮機壓縮后的高溫氣體進(jìn)行冷卻，并使壓縮空氣中的油霧和水汽大部分凝結成液滴，以便通過(guò)油水分離器分離。結構型式有：列管式、盤(pán)管式、套管式、蛇管式等。目前大多為列管式，主要由殼體、封頭、管板、列管等部分組成。如果是水冷式空壓機，后冷卻器容易結水垢，引起管路阻塞，換熱面積減小，換熱效果差，增加能耗成本。
3.儲氣罐。儲存一定量的氣體，以減少氣流的脈動(dòng)，調節空壓機輸出氣量與用戶(hù)耗氣量之間的不平衡，保持連續穩定的氣流輸出，并進(jìn)一步分離壓縮空氣中油和水。儲氣罐的大小是壓縮空氣系統在空壓機停機狀態(tài)下，能保持多長(cháng)時(shí)間最主要的參數，選大了肯定利于節能。
4.干燥器。進(jìn)一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分等雜質(zhì)，使濕空氣干燥，供高質(zhì)量要求的用戶(hù)使用。冷凍式干燥機，主要是利用冷凍法，將壓縮空氣中水分降溫至零度以下，去除壓縮空氣中水分，一般露點(diǎn)溫度要求不高。吸附式干燥機，利用焦炭、硅膠和分子篩等吸附劑，來(lái)進(jìn)行一步吸附壓縮空氣中水分，需要對吸附劑進(jìn)行再生。再生方法有無(wú)熱再生干燥法、微熱再生干燥法等，但都需要加熱，消耗一定的成品干燥氣體，存在很大的能源消耗，選用節能產(chǎn)品的節能空間很大。
三、案例分析
一個(gè)工廠(chǎng)的空壓機用電情況做如下統計，下表為空壓站用電設備：
運行情況如下，供氣需開(kāi)啟設備有1臺空壓機、1臺冷干機、1臺吸附機、1臺循環(huán)水泵、1臺閉式冷卻塔。
1、 所有設備用電情況如下：
用電：75+4.5+2.5+5.5+7.5=95kW,
2、三家用戶(hù)安裝流量計后表讀數：0.33+1082.16+2.57+0.75=1085.81
實(shí)際用氣量（供氣壓力為6～9kg/cm2，正壓值高于大氣壓力，取中間值7.5）:1085.81*7.5 =8143.75m3
3、電度表實(shí)際電量（電表讀數倍率120）：46*120=5520kWh.
電費按照0.8元計算，5520*0.8=4416元，則氣量單價(jià)為0.54元/立方。這個(gè)用氣量與用戶(hù)的生產(chǎn)能耗相符情況下，空壓機站房?jì)葍H從用電成本計算就已經(jīng)很高了，空壓機站房?jì)冗€有其它費用產(chǎn)生，如水冷設備的用水消耗、設備維護費、特種設備的檢測檢驗（壓力表、安全閥每年的效驗費用、儲氣罐的效驗費用）等。
四、分析存在問(wèn)題
?。?）設備控制方式落后
于2006年購置空壓機設備，運行方式為定頻機組，設備運行方式中有加載和卸載。如果設備由卸載狀態(tài)到加載狀態(tài)下，空壓機的電機需要星三角啟動(dòng)方式運行，對電網(wǎng)沖擊大?？諌簷C設備在空載運行時(shí)，進(jìn)氣閥是關(guān)閉的，但電機仍處于運行狀態(tài)?？蛰d運行能耗為滿(mǎn)載運行的20%，這部分能耗作無(wú)用功，但它也是定頻設備必須的。
?。?）管道壓力損耗、壓縮空氣的泄漏以及余熱浪費
壓縮空氣被壓縮后到了排氣端，需要再進(jìn)行冷卻，冷卻器、干燥機、過(guò)濾器、控制閥以及傳輸管道等，在傳輸過(guò)程中由于管道的管徑、彎頭和管長(cháng)等設計不合理會(huì )使得排氣壓力受損，排氣壓力每損耗1*105Pa，對應電能將多損耗7.5%。
五、節能改造途徑
1. 合理消減耗氣量。從壓縮空氣系統而言，對工廠(chǎng)的壓縮空氣輸氣管網(wǎng)進(jìn)行梳理，對不用的用氣點(diǎn)進(jìn)行上端關(guān)閉，對管網(wǎng)中存在的漏氣點(diǎn)進(jìn)行封堵，改善用氣點(diǎn)。
2.降低供氣壓力。摘出高壓設備單獨加設空壓機，將整個(gè)工廠(chǎng)供氣壓力設定在合理范圍（加載壓力6kg/cm2，卸載壓力8kg/cm2）減少配管壓力損失。
3. 優(yōu)化空氣壓縮機的運行方式?？s短空壓機的運行時(shí)間，停機斷氣，將連續供氣改為間隙運行供氣，縮短排氣距離，以減少待機能耗和停機能耗。
總之，壓縮空氣系統節能，我們仍然在路上，需要了解很多知識。如果我們只從空壓站節能、節電是遠遠不夠的，還有許多未知的東西，需要進(jìn)一步去挖掘。節能技術(shù)改造的項目實(shí)施需要認真調研和充分準備，結合前期的節能診斷和制定的有效技術(shù)路線(xiàn)，結合企業(yè)的實(shí)際工況，制定完善的實(shí)施方案，方可達到預期的節能效果。
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