我國推進(jìn)節(jié)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(jù)工廠總耗電量9%,有些工廠甚至高達(dá)45%的壓縮空氣系統(tǒng)將不可避免地會成為節(jié)能工作的對象。此外,我國大部分企業(yè)對氣動系統(tǒng)能耗問題認(rèn)識不足,節(jié)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(tǒng)能耗的因素非常多,其中就有設(shè)備因素、安裝因素、使用因素等等,這里簡單說說一些比較經(jīng)常接觸到的如:設(shè)備、溫度、壓力、后處理等因素對空壓機(jī)能耗的影響。
一般的壓縮空氣系統(tǒng)包含空氣壓縮機(jī)、管道、儲氣罐、精密過濾器、冷干機(jī)、吸干機(jī)等??諝鈮嚎s機(jī)提供具有一定壓力的壓縮空氣通過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)過冷凍式干燥機(jī)除去大部分的水分,經(jīng)過冷干機(jī)后一般壓力露點可達(dá)2-10℃、顆粒0.01μm、油份0.05PPM;接著再經(jīng)過精密過濾器過濾掉水、油、固體雜質(zhì)等以達(dá)到用氣標(biāo)準(zhǔn),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(jī)及多級精密過濾器使壓力露點達(dá)-20~40℃、顆粒0.01μm、油份0.003PPM甚至更低。
針對壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能措施大致分為以下5類:
1、 高效的空氣壓縮機(jī)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(jī)
壓縮機(jī)是整個壓縮空氣系統(tǒng)的心臟,對整個壓縮空氣系統(tǒng)的能耗有著非常大的影響,從早期的活塞式壓縮機(jī),到螺桿式,從皮帶傳動式到直聯(lián)傳動再到同軸傳動式;從齒輪傳動二級壓縮,再到永磁同步雙主機(jī)雙電機(jī)的二級壓縮。每一次的產(chǎn)品革新都帶來了巨大的效率提升。據(jù)“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(jī)雙電機(jī)的二級壓縮空壓機(jī),等熵效率可達(dá)86%以上。相比直聯(lián)傳動的工頻機(jī)在不同的使用工況下可節(jié)省30-60%不等的電費。滿足設(shè)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小時能節(jié)省:2.59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(tǒng)泄露量為20%,則節(jié)省20%*12.5%=2.5%合理的安裝
空壓機(jī)吸氣口靠近窗、門位置,或單獨的吸風(fēng)口,做專用的熱風(fēng)排放口,降低空壓機(jī)房的溫度,降低吸氣溫度。吸氣溫度越高代表著吸入的空氣越稀薄,能耗越機(jī)組比功率吸氣溫度系數(shù):公式中:K14=機(jī)組比功率吸氣溫度系數(shù)、 Tx=空壓機(jī)組實測進(jìn)氣溫度,單位開爾文(K)根據(jù)上述公式可得知,吸氣溫度對空壓機(jī)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(nèi)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(nèi)表壓力,單位為(MPa) d-管道內(nèi)徑,單位為毫米(mm) ΣL-直管道總長度與管件的等效長度之和,單位為米(m),可查表合理的管長度/管徑大小,可避免不合理的壓力損失。合理的選型
1、單機(jī)功率對能耗的影響空壓機(jī)余熱的利用