螺桿空壓機(jī)最簡單的五大節(jié)能方式
2017-09-17 21:46:24 點(diǎn)擊：
在全球氣候變暖的大背景下，節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境成為每個(gè)國家、每個(gè)企業(yè)、每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任。我國政府為了兌現(xiàn)向全世界做出的節(jié)能減排的鄭重承諾，采取了一系列的措施，加大節(jié)能減排的力度，其中也包括在工業(yè)領(lǐng)域?qū)儆诟吆碾娫O(shè)備的空氣壓縮機(jī)，因新技術(shù)的不斷應(yīng)用，該設(shè)備在節(jié)能方面大有潛力。本文小編浙江杭州紅五環(huán)空壓機(jī)主要介紹幾種常見的節(jié)能方式。
一、變頻節(jié)能改造或使用變頻空壓機(jī)
空壓機(jī)變頻是根據(jù)負(fù)載變化，控制輸入的電壓頻率，保持壓力、流量、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定，從而提高空壓機(jī)的工作性能。具體來看，具有以下幾個(gè)好處：
�。�1）延長空壓機(jī)的使用壽命
空壓機(jī)變頻節(jié)能改造從0Hz起動(dòng)空壓機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)空壓機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使空壓機(jī)的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。
�。�2）運(yùn)行成本降低
傳統(tǒng)空壓機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占空壓機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過能源成本降低44.3%，再加上空壓機(jī)變頻節(jié)能改造后對(duì)設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也會(huì)隨之減少，所以運(yùn)行成本將大大降低。
�。�3）提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力，使空壓機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3Pisg變化范圍，也就是0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工況質(zhì)量。
（4）降低空壓機(jī)噪音
根據(jù)空壓機(jī)的工況要求，空壓機(jī)變頻節(jié)能改造后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降低了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音�，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。
二、低壓螺桿空壓機(jī)和分級(jí)供壓應(yīng)用
螺桿空壓機(jī)在早些時(shí)候，只提供壓力為0.7MPa，0.8MPa，1.0MPa，1.3MPa幾種常規(guī)機(jī)型，在壓力選型時(shí)候提供的范圍有限。其次大部分設(shè)計(jì)院做選型設(shè)計(jì)的時(shí)候，都是考慮使用設(shè)備最高壓力和壓力損耗來進(jìn)行選型的，很多選型都是壓力選的比較高。但是在使用過程中壓力每升高0.1MPa，大約多消耗7-8%的電能。在實(shí)際使用過程中，每個(gè)行業(yè)每個(gè)設(shè)備使用壓力會(huì)不一樣，所以建議選用不同機(jī)型，分級(jí)供壓。如：
�。�1）玻璃瓶行業(yè)吹瓶用氣和紡織行業(yè)前紡的加彈機(jī)一般壓力在0.25-0.3MPa，一般建議選0.3-0.35MPa壓力空壓機(jī)。
�。�2）水泥輸送、泡沫行業(yè)的成型機(jī)、紡織行業(yè)的織紗一般壓力在0.40-0.45MPa，一般建議選0.5-0.55MPa壓力空壓機(jī)。動(dòng)力用氣一般使用壓力在0.50-0.60MPa，一般建議選0.70-0.75MPa壓力空壓機(jī)。
其它非常少量的特殊用氣，建議選用增壓機(jī)或者單獨(dú)增加一條小型高壓力空壓機(jī)。
三、合理的氣量和集中控制方式運(yùn)用
氣量的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，一般都是按所有用氣設(shè)備氣量的總和再乘以15%-20%的余量。但是根據(jù)設(shè)備的使用情況，間斷還是連續(xù)用氣，高峰和低谷氣量也會(huì)有很大變化。這個(gè)要想做的比較節(jié)能，最好根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和使用情況，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行搭配。如果氣量比較大最好選用多臺(tái)，集中控制方式。對(duì)多臺(tái)空氣壓縮機(jī)采取集中控制方式，根據(jù)用氣情況自動(dòng)控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，其中搭配變頻比較好，盡量減少空壓機(jī)卸載消耗的電力。
四、治理管道泄漏節(jié)能
空氣壓縮機(jī)可解決泄漏和用氣方式，達(dá)到節(jié)能目的。首先，空氣壓縮機(jī)解決泄漏和用氣方式就可以達(dá)到節(jié)能目的。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，空氣壓縮機(jī)所消耗的電能僅有10%轉(zhuǎn)換為壓縮空氣，而90%轉(zhuǎn)化為熱能，可見壓縮空氣比電能貴得多。
但是，在人們心目中，并沒有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，這主要表現(xiàn)為：不重視管路管道上的泄漏，在管道上首先發(fā)生的是隱漏，然后才是顯漏。當(dāng)送氣管上出現(xiàn)1mm的孔，壓縮空氣的壓力為0.714MPa時(shí)，泄漏量為1.5L/s,相當(dāng)于壓縮機(jī)損耗的功率為0.4kW。
五、空壓機(jī)熱能回收
�。�1）水冷型
空壓機(jī)余熱回收是一項(xiàng)非常環(huán)保的節(jié)能方式，也是目前備受推崇的節(jié)能方式。空壓機(jī)余熱回收是將空壓機(jī)的高溫油經(jīng)過熱交換等技術(shù)處理把熱量傳遞到冷水中，冷水被加熱后流到保溫貯水桶中，這樣就可達(dá)到熱能回收的目的。
因?yàn)榭諌簷C(jī)百分之七十三的熱能都在油中，而對(duì)油進(jìn)行技術(shù)處理換熱，達(dá)到的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生源源不斷的熱水，既能達(dá)到空壓機(jī)在恒溫狀態(tài)下工作，又能滿足工廠或者生活所需要的熱水，一舉兩得。而且利用空壓機(jī)余熱回收技術(shù)產(chǎn)生的熱水不需要任何額外費(fèi)用，減少了工廠為了制造熱水的投資。
�、贉囟容^低時(shí)，熱水可用于員工的生活方面，如洗澡、食堂用水等;
�、跍囟容^高時(shí)水可用于生產(chǎn)線，例如：PCB生產(chǎn)廠家如蝕刻生產(chǎn)線的蝕刻缸需要加熱到55℃;殺蟲氣霧劑在出廠前的水溫試驗(yàn)、鍋爐的補(bǔ)水等。雖然各廠家生產(chǎn)的空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)形式和使用的滑潤油的種類不同，但對(duì)排氣溫度的要求大體是一致的，即標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行溫度范圍為70℃～95℃，最理想的運(yùn)行溫度為80℃～90℃之間。這么高的油溫就給冷卻水加熱到75℃提供了可靠的條件。試驗(yàn)表明，在保持空氣壓縮機(jī)運(yùn)行在理想工況的前提下,熱能回收裝置完全可以將冷卻水加熱到75℃。
�。�2）風(fēng)冷型
熱風(fēng)直接回收利用
風(fēng)冷空壓機(jī)的冷卻系統(tǒng)由空壓機(jī)內(nèi)置油冷卻器、氣冷卻器、排風(fēng)扇換熱器等組成。冷卻用空氣通過強(qiáng)制對(duì)流的方式對(duì)油和氣進(jìn)行冷卻，從而保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行。由于機(jī)組的散熱，冷卻排風(fēng)溫度通常比進(jìn)風(fēng)溫度高10℃～15℃�？諌赫痉吭O(shè)計(jì)時(shí)，空壓機(jī)冷卻熱風(fēng)通常經(jīng)風(fēng)管接至室外，將該熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)管直接送至需加熱的場(chǎng)所是常用的余熱直接回收利用方式。
�、贌犸L(fēng)用于車間的冬季輔助加熱。
當(dāng)空壓站貼臨廠房建設(shè)時(shí)，空壓機(jī)的冷卻熱風(fēng)可直接排放到車間內(nèi)，用于車間的冬季輔助加熱。該余熱利用方式存在如下特點(diǎn)：建設(shè)或改造簡單，投資很��；余熱的利用存在季節(jié)性。該種余熱利用方式特別適用于中部地區(qū)，如江浙一帶，冬季車間不采暖，但氣溫又比較低。這種余熱利用方式在使用過程中應(yīng)該注意噪聲對(duì)車間的影響。
�、跓犸L(fēng)用于特殊房間的工藝加熱
在工業(yè)領(lǐng)域存在著需常年加熱的場(chǎng)所，如后處理車間的油漆房、烘干房等，且其使用時(shí)間和空壓站的啟停同步，此時(shí)可將冷卻熱風(fēng)引至需加熱房間。此時(shí)余熱利用效率較高，不存在季節(jié)性。需注意的是，此時(shí)排熱風(fēng)管一般較長，需另設(shè)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行引風(fēng)，且應(yīng)在廠房建設(shè)時(shí)同步實(shí)施。
�。�3）熱量間接回收利用
熱量的間接回收（空壓機(jī)余熱回收）是指對(duì)空壓機(jī)內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，并通過換熱的方式將余熱進(jìn)行回收。與熱風(fēng)直接回收相比，間接回收應(yīng)用范圍更廣，利用效果更好，不僅可以用于風(fēng)冷型空壓機(jī)，也可以用于水冷式空壓機(jī)。
一、變頻節(jié)能改造或使用變頻空壓機(jī)
空壓機(jī)變頻是根據(jù)負(fù)載變化，控制輸入的電壓頻率，保持壓力、流量、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定，從而提高空壓機(jī)的工作性能。具體來看，具有以下幾個(gè)好處：
�。�1）延長空壓機(jī)的使用壽命
空壓機(jī)變頻節(jié)能改造從0Hz起動(dòng)空壓機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)空壓機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使空壓機(jī)的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。
�。�2）運(yùn)行成本降低
傳統(tǒng)空壓機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占空壓機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過能源成本降低44.3%，再加上空壓機(jī)變頻節(jié)能改造后對(duì)設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也會(huì)隨之減少，所以運(yùn)行成本將大大降低。
�。�3）提高壓力控制精度
變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力，使空壓機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3Pisg變化范圍，也就是0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工況質(zhì)量。
（4）降低空壓機(jī)噪音
根據(jù)空壓機(jī)的工況要求，空壓機(jī)變頻節(jié)能改造后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降低了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音�，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。
二、低壓螺桿空壓機(jī)和分級(jí)供壓應(yīng)用
螺桿空壓機(jī)在早些時(shí)候，只提供壓力為0.7MPa，0.8MPa，1.0MPa，1.3MPa幾種常規(guī)機(jī)型，在壓力選型時(shí)候提供的范圍有限。其次大部分設(shè)計(jì)院做選型設(shè)計(jì)的時(shí)候，都是考慮使用設(shè)備最高壓力和壓力損耗來進(jìn)行選型的，很多選型都是壓力選的比較高。但是在使用過程中壓力每升高0.1MPa，大約多消耗7-8%的電能。在實(shí)際使用過程中，每個(gè)行業(yè)每個(gè)設(shè)備使用壓力會(huì)不一樣，所以建議選用不同機(jī)型，分級(jí)供壓。如：
�。�1）玻璃瓶行業(yè)吹瓶用氣和紡織行業(yè)前紡的加彈機(jī)一般壓力在0.25-0.3MPa，一般建議選0.3-0.35MPa壓力空壓機(jī)。
�。�2）水泥輸送、泡沫行業(yè)的成型機(jī)、紡織行業(yè)的織紗一般壓力在0.40-0.45MPa，一般建議選0.5-0.55MPa壓力空壓機(jī)。動(dòng)力用氣一般使用壓力在0.50-0.60MPa，一般建議選0.70-0.75MPa壓力空壓機(jī)。
其它非常少量的特殊用氣，建議選用增壓機(jī)或者單獨(dú)增加一條小型高壓力空壓機(jī)。
三、合理的氣量和集中控制方式運(yùn)用
氣量的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，一般都是按所有用氣設(shè)備氣量的總和再乘以15%-20%的余量。但是根據(jù)設(shè)備的使用情況，間斷還是連續(xù)用氣，高峰和低谷氣量也會(huì)有很大變化。這個(gè)要想做的比較節(jié)能，最好根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和使用情況，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行搭配。如果氣量比較大最好選用多臺(tái)，集中控制方式。對(duì)多臺(tái)空氣壓縮機(jī)采取集中控制方式，根據(jù)用氣情況自動(dòng)控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，其中搭配變頻比較好，盡量減少空壓機(jī)卸載消耗的電力。
四、治理管道泄漏節(jié)能
空氣壓縮機(jī)可解決泄漏和用氣方式，達(dá)到節(jié)能目的。首先，空氣壓縮機(jī)解決泄漏和用氣方式就可以達(dá)到節(jié)能目的。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，空氣壓縮機(jī)所消耗的電能僅有10%轉(zhuǎn)換為壓縮空氣，而90%轉(zhuǎn)化為熱能，可見壓縮空氣比電能貴得多。
但是，在人們心目中，并沒有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，這主要表現(xiàn)為：不重視管路管道上的泄漏，在管道上首先發(fā)生的是隱漏，然后才是顯漏。當(dāng)送氣管上出現(xiàn)1mm的孔，壓縮空氣的壓力為0.714MPa時(shí)，泄漏量為1.5L/s,相當(dāng)于壓縮機(jī)損耗的功率為0.4kW。
五、空壓機(jī)熱能回收
�。�1）水冷型
空壓機(jī)余熱回收是一項(xiàng)非常環(huán)保的節(jié)能方式，也是目前備受推崇的節(jié)能方式。空壓機(jī)余熱回收是將空壓機(jī)的高溫油經(jīng)過熱交換等技術(shù)處理把熱量傳遞到冷水中，冷水被加熱后流到保溫貯水桶中，這樣就可達(dá)到熱能回收的目的。
因?yàn)榭諌簷C(jī)百分之七十三的熱能都在油中，而對(duì)油進(jìn)行技術(shù)處理換熱，達(dá)到的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生源源不斷的熱水，既能達(dá)到空壓機(jī)在恒溫狀態(tài)下工作，又能滿足工廠或者生活所需要的熱水，一舉兩得。而且利用空壓機(jī)余熱回收技術(shù)產(chǎn)生的熱水不需要任何額外費(fèi)用，減少了工廠為了制造熱水的投資。
�、贉囟容^低時(shí)，熱水可用于員工的生活方面，如洗澡、食堂用水等;
�、跍囟容^高時(shí)水可用于生產(chǎn)線，例如：PCB生產(chǎn)廠家如蝕刻生產(chǎn)線的蝕刻缸需要加熱到55℃;殺蟲氣霧劑在出廠前的水溫試驗(yàn)、鍋爐的補(bǔ)水等。雖然各廠家生產(chǎn)的空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)形式和使用的滑潤油的種類不同，但對(duì)排氣溫度的要求大體是一致的，即標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行溫度范圍為70℃～95℃，最理想的運(yùn)行溫度為80℃～90℃之間。這么高的油溫就給冷卻水加熱到75℃提供了可靠的條件。試驗(yàn)表明，在保持空氣壓縮機(jī)運(yùn)行在理想工況的前提下,熱能回收裝置完全可以將冷卻水加熱到75℃。
�。�2）風(fēng)冷型
熱風(fēng)直接回收利用
風(fēng)冷空壓機(jī)的冷卻系統(tǒng)由空壓機(jī)內(nèi)置油冷卻器、氣冷卻器、排風(fēng)扇換熱器等組成。冷卻用空氣通過強(qiáng)制對(duì)流的方式對(duì)油和氣進(jìn)行冷卻，從而保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行。由于機(jī)組的散熱，冷卻排風(fēng)溫度通常比進(jìn)風(fēng)溫度高10℃～15℃�？諌赫痉吭O(shè)計(jì)時(shí)，空壓機(jī)冷卻熱風(fēng)通常經(jīng)風(fēng)管接至室外，將該熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)管直接送至需加熱的場(chǎng)所是常用的余熱直接回收利用方式。
�、贌犸L(fēng)用于車間的冬季輔助加熱。
當(dāng)空壓站貼臨廠房建設(shè)時(shí)，空壓機(jī)的冷卻熱風(fēng)可直接排放到車間內(nèi)，用于車間的冬季輔助加熱。該余熱利用方式存在如下特點(diǎn)：建設(shè)或改造簡單，投資很��；余熱的利用存在季節(jié)性。該種余熱利用方式特別適用于中部地區(qū)，如江浙一帶，冬季車間不采暖，但氣溫又比較低。這種余熱利用方式在使用過程中應(yīng)該注意噪聲對(duì)車間的影響。
�、跓犸L(fēng)用于特殊房間的工藝加熱
在工業(yè)領(lǐng)域存在著需常年加熱的場(chǎng)所，如后處理車間的油漆房、烘干房等，且其使用時(shí)間和空壓站的啟停同步，此時(shí)可將冷卻熱風(fēng)引至需加熱房間。此時(shí)余熱利用效率較高，不存在季節(jié)性。需注意的是，此時(shí)排熱風(fēng)管一般較長，需另設(shè)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行引風(fēng)，且應(yīng)在廠房建設(shè)時(shí)同步實(shí)施。
�。�3）熱量間接回收利用
熱量的間接回收（空壓機(jī)余熱回收）是指對(duì)空壓機(jī)內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，并通過換熱的方式將余熱進(jìn)行回收。與熱風(fēng)直接回收相比，間接回收應(yīng)用范圍更廣，利用效果更好，不僅可以用于風(fēng)冷型空壓機(jī)，也可以用于水冷式空壓機(jī)。
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