空压机节能技术探讨

空压机节能技术探讨

邓妃,钱金平

汇禾检测（浙江）有限公司 浙江嘉兴 314000

摘要：目前，全世界的机械加工制造企业部分动力源都采用压缩空气，空压机系统的元器件不仅造价低廉、而且系统易维护，但是空压机系统运行的能耗较大，其耗能指标的降低已是企业首要考虑的问题。本文通过介绍空压机的耗能的情况，对空压机节能运行方法的研究，使空压机保持经济运行状态。

关键词：空压机；能耗；经济运行

1前言

随着工业技术的发展，能源危机已成为全世界的广泛关注的问题。空压机作为风动设备的主要动力源，其能耗非常巨大，达到企业耗电量的10%以上，甚至达到30%。在我国空压机系统的一生运行总成本中，设备前期投入和后期维护保养费用只占了30%左右，其能源消耗占了70%左右，可见我国压缩空气系统普遍存在的效率低下、浪费严重的现象。为了更好的发挥空压机运行能效，现在无论是专业的能源机构还是企业用户，不得不把更多的注意力转移到压缩空气系统节能工作上。

2影响供风系统的能耗

2.1空压机供需不符合

在企业空压机管理运行中，为保证生产需求，往往忽略空压机的效能及损耗。实际上对空压机的合理配置及合理运行，对企业节省用电非常重要。通常情况下，空压机供风调节都是依靠吸气阀进行调节，在空压机吸气阀没有工作（未加载）情况下，仍需消耗40%～70%额定功率，浪费较严重。为此，很多企业采用很多节能监控措施，保证空压机合理供风，对节能降耗效果非常显著。

2.2压缩空气管路损失

供风系统中，管网泄露是普遍存在的问题，解决管网泄露问题已成为企业节能降耗的重点工作。通常情况下供风系统中管网的泄漏率为10-30%，对于缺少管理的企业，管网泄漏率甚至可达到50%以上。在管网泄露的情况下，为了保证管网系统的供应压力，不得不开启更多的空压机，同时压缩空气的泄漏率也越大，造成了大量能源浪费。资料显示：设定供风压力为0.7MPa，管网系统中一个直径1mm的泄漏孔，每年损耗4000多度电，耗能巨大。

2.3压缩空气不当使用

除去管网泄露的因素，压缩空气不当使用也会造成很大的能源浪费。比如：压缩空气冲刷工作台、衣服、用气端无节制用风等。当用气端设备无节制用风，会导致末端设备压力不足，每提高末端用风压力0.1MPa，压缩机的供气压力需要提高0.2MPa～0.3MPa，此时压缩机的耗电就提高4%～8%，造成了巨大的能源浪费。

3空压系统的节能运行

3.1空压机集中控制

空压机集中控制系统主要功能是匹配用风端的需求，实现按需供风。并且利用智能算法，优化空压机运行，使空压机处在最优运行状态。

3.1.1提高空压机的效率

空压机采用集中控制，可以根据企业的供风要求设定压力范围。并通过集中控制器使系统的压力控制在设定的范围之内，并根据压力变化按需自动启停一台或多台空压机，使供风系统通过自动加卸载控制保证供风压力，供风加载率可达到95%以上。

3.1.2降低人力成本

空压机集中控制系统可以分三种工作方式，分别为无人值守、远程自动和现场手动。企业可以根据供风情况，预先确定的顺序切换，只需要定期巡检，实现无人值守，大大降低了人工成本。

3.1.3保护及故障报警

空压机集中控制器具有检测故障的功能，当空压机设备出现故障时，控制器会自动检索当前的运行次序，启用备用空压机，并将故障情况记录在监视界面，并通过监控主机系统自动显示、记录或打印故障性质、故障地点及发生故障的时间。空压机集中控制系统，还具有保护空压机的功效，它可以识别空压机运行情况，合理匹配并循环运行，达到均匀磨损的目的，最大程度上延长空压机的使用寿命。

3.2空压机变频调速

空压机变频调速技术已经应用在供风领域，其目的是节省电能、改善空压机性能和提高供气品质。

3.2.1减少电能损耗

变频空压机的压力设定是以最低工作压力作为基础压力点，并根据管网系统压力变化的趋势，调节空压机运转频率，使空压机始终处于加载运行，避免卸载电能的损耗。

3.2.2降低管网压力波动

变频空压机能够使管网系统运行压力稳定，甚至可以消除压力的波动，使供风系统中的空压机都能运行（满足生产要求）较低压力点，避免压力波动对设备及管网系统的损害，减少反复加卸载中不必要的电能损失。

3.2.3提升空压机工作效率

空压机在工频运行时不可能长期满负荷运行，其加卸载比例为7：3。采用了变频调速后，当生产需求量较小的情况下，可降低电机的转速，减小电机的运行功率，从而进一步实现节能。再者采用了变频调速后，可进行对空压机的连续调节，确保压力、流量、温度等参数的稳定，大大提高压缩机的工作性能。

3.3空压机余热利用

空压机工作一部分压缩空气，另一部分会产生热量排到空气中浪费掉。余热利用是全新的一种技术，主要是吸收空压机废热来把冷水加热的，基本没有能源消耗。目前主要用于员工生活热水和工业热水等，可以降低企业能源的消耗，从而节省大量的成本。

3.3.1投资小，回报高

空压机余热利用系统，投入的成本完全可以在一年内收回成本，一次性投入可以来长期的回报；其运行成本较低，完全是回收空压机的余热，达到环保和节能的目的；热源水每天源源不断地产生，可供全厂员工洗浴以及生产工业用水。

3.3.2改善空压机运行状况

空压机余热利用系统可以改善空压机运行状况，空压机冷却器无需定期检修或更换，延长空压机及其零件寿命。余热回收系统投入，还可以使空压机供风量增大5%左右，大大提升了空压机的运行效率，降低了运行成本。

4总结

压缩空气系统节能技术在现代企业中应用越来越广泛，随着企业对能耗重视程度的加深，越来越多的行业人士已经认识到空压机节能改造的重要性。它不仅可以提高空压机的运行效率，还可以降低企业的运行成本。目前，我国大部分企业在压缩空气系统使用中还存在效率偏低、浪费严重、节能意识薄弱和缺乏经验等问题，为解决上述问题，很多企业采取专业性较强的节能公司，从源头到末端的节能诊断改造服务，节能率可达到20%以上，每年可节约大量的运行成本。