在現(xiàn)代工業(yè)中,空壓機(jī)作為一種重要的動力設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)流程中。然而,空壓機(jī)的能耗問題一直是企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)和能源成本的上升,如何有效節(jié)能成為空壓機(jī)使用和維護(hù)中的關(guān)鍵問題。將深入探討空壓機(jī)節(jié)能的多個(gè)方面,幫助讀者掌握節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)現(xiàn)綠色、高效的空壓機(jī)運(yùn)行。
一、治理泄漏
據(jù)測算,工廠壓縮空氣的平均泄漏量高達(dá)20%~30%,而一個(gè)1mm²的小孔,在7bar壓力下,泄漏量約為1.5L/s,年損失約4000元(針對所有氣動工具、軟管、接頭、閥門等)。因此,節(jié)能的重要工作是治理泄漏,要檢查所有的輸送管網(wǎng)及用氣點(diǎn),特別是接頭、閥門等處,及時(shí)處理泄漏點(diǎn)。
二、壓降治理
壓縮空氣每經(jīng)過一個(gè)設(shè)備裝置后都會產(chǎn)生壓縮空氣損耗,氣源壓力會降低。一般空壓機(jī)出口到用氣點(diǎn),壓降不能高過1bar,更嚴(yán)格的是不超過10%即0.7bar,冷干過濾段的壓降一般為0.2bar。工廠應(yīng)盡量布置環(huán)型管網(wǎng),平衡各點(diǎn)用氣壓力,并做到以下幾點(diǎn):
通過管路分段設(shè)立壓力表檢測壓力,詳細(xì)檢查各段壓降,有問題的管網(wǎng)段及時(shí)檢查維護(hù)。
壓縮空氣設(shè)備選型和評估用氣設(shè)備壓力需求時(shí),需要綜合考慮供氣壓力和供氣量的大小,不可盲目地提高設(shè)備供氣壓力和總功率。在保證生產(chǎn)的情況下應(yīng)盡量調(diào)低空壓機(jī)排氣壓力,空壓機(jī)排氣壓力每降低1bar,節(jié)能約7%\~10%。事實(shí)上,很多用氣設(shè)備的汽缸只要3~4bar,少數(shù)的機(jī)械手才要6bar以上。
三、調(diào)整用氣行為
據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù),空壓機(jī)的電能利用率僅為10%左右,有90%左右轉(zhuǎn)換為熱能損失掉了。因此,需對廠用氣動設(shè)備進(jìn)行評估,能否改用電動方式解決。同時(shí),應(yīng)杜絕用壓縮風(fēng)做常規(guī)清掃工作等不合理的用氣行為。
四、采用集控模式
將多臺空壓機(jī)集中控制,根據(jù)用氣量變換情況,自動控制運(yùn)行臺數(shù)。如果數(shù)量較少,可采用一臺變頻空壓機(jī)調(diào)壓;如果數(shù)量較多,可采用集中聯(lián)動控制,避免多臺空壓機(jī)參數(shù)設(shè)置時(shí)造成的階梯式排氣壓力上升,造成輸出空氣能源浪費(fèi)。集中控制方式的具體優(yōu)勢如下:
當(dāng)用氣減少到一定量時(shí),通過減少加載時(shí)間來減少產(chǎn)氣量。若用氣量進(jìn)一步減少,則性能好的空氣壓縮機(jī)自動停機(jī)。
降低電機(jī)軸輸出功率:取變頻調(diào)速方式,降低電動機(jī)軸功率輸出。改造之前,空壓機(jī)達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)即會自動卸荷;改造之后,空壓機(jī)并不卸荷,而是降低轉(zhuǎn)速、減少產(chǎn)氣量、維持氣網(wǎng)zui低壓力,從而減少從卸荷到加載過程的耗電。同時(shí),電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)降低至工頻以下,也可減少電機(jī)軸輸出功率。
延長設(shè)備壽命:使用變頻節(jié)能裝置,利用變頻器的軟啟動功能使啟動電流從零開始,zui大不高過額定電流,從而減輕電網(wǎng)沖擊和供電容量要求,延長設(shè)備、閥門的壽命。
減少無功損耗:電機(jī)無功功率會增加線損和設(shè)備發(fā)熱,使功率因數(shù)下降、有功功率降低,導(dǎo)致設(shè)備使用效率低下、浪費(fèi)嚴(yán)重。使用變頻調(diào)速裝置后,因變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,可減少無功損耗、增加電網(wǎng)有功功率。
五、做好設(shè)備維護(hù)
依照空壓機(jī)的運(yùn)行原理,空壓機(jī)吸入自然界空氣,經(jīng)過多級處理、多級壓縮后形成高壓力潔凈的空氣供給其它設(shè)備。在這整個(gè)過程中,自然界的空氣會不斷被壓縮,吸收大部分由電能轉(zhuǎn)換過來的熱能,使壓縮空氣溫度隨之升高。持續(xù)的高溫對設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)不利,就需要給設(shè)備不斷降溫。因此,要做好設(shè)備維護(hù)、清潔工作,增加空壓機(jī)散熱效果以及水冷、空冷等換熱器的交換效果,保持油質(zhì),從而確?諌簷C(jī)節(jié)能、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。
六、余熱回收
空壓機(jī)通常使用異步電動機(jī),功率因數(shù)比較低,多在0.2~0.85之間,隨負(fù)載的變化而大幅度變化,能量損耗大。而空壓機(jī)余熱回收能夠降低空壓機(jī)排氣溫度,延長空壓機(jī)使用壽命,以及冷卻油的使用周期。同時(shí),回收的熱量可用于生活用熱、鍋爐給水預(yù)熱、工藝加熱、采暖用熱等多種場合,具備以下優(yōu)勢:
回收效率高:可油氣雙熱回收,進(jìn)出水溫差大,熱回收效率高。回收空壓機(jī)油、氣全部熱量,冷水快速直熱轉(zhuǎn)換熱水,經(jīng)保溫管至熱水存儲系統(tǒng),再泵送至工廠用熱水點(diǎn)。
節(jié)省空間:獨(dú)創(chuàng)直熱式結(jié)構(gòu),占地小,方便安裝。
構(gòu)造簡單:故障率低,降低維護(hù)成本。
壓損小:采用高效壓縮空氣余熱回收器,不改變空氣的流道,做到壓縮空氣零壓損。
工作穩(wěn)定:維持油溫在最佳工作范圍,確?諌簷C(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
七、采用高效設(shè)備
空壓機(jī)的電動機(jī)負(fù)載率保持在80%以上,可以提高節(jié)能效率。因此,要先選擇高效的電動機(jī),減少電動機(jī)的浮裝容量。例如:
Y型導(dǎo)步電動機(jī)的功率消耗效率比一般的JO型電動機(jī)的消耗效率低0.5%,YX型電動機(jī)的平均效率為10%,比JO型電動機(jī)的平均效率高3%。
采用低耗能、導(dǎo)磁性良好的磁性材料,可降低銅、鐵等材料的消耗。
普通老式的(V帶傳動和齒輪傳動)傳動方式會損失較多的傳遞效率,降低節(jié)能性能。電動機(jī)同軸與轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),可以徹底解決由于機(jī)械傳動方式所帶來的能量損失,風(fēng)量有所增加,同時(shí)也可對設(shè)備實(shí)現(xiàn)全范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速控制。
在選擇空壓機(jī)時(shí),可you先采用高效的螺桿式空壓機(jī)。針對企業(yè)生產(chǎn)用氣情況,需要考慮用氣高峰期和低谷期使用情況,采用變工況。高效螺桿式空壓機(jī)有利于節(jié)能,其電機(jī)比一般的電機(jī)節(jié)能10%以上,具有恒壓空氣、不會造成壓差浪費(fèi)、用多少氣打多少氣、不用加卸載等優(yōu)勢,比一般的空壓機(jī)節(jié)能30%以上。如果生產(chǎn)用氣量大,可采用離心機(jī)組,高效率大流量可緩解高峰用氣不足問題。
八、干燥系統(tǒng)改造
傳統(tǒng)干燥系統(tǒng)存在諸多弊端,而新型干燥裝備可用空壓風(fēng)余熱對壓縮空氣進(jìn)行干燥脫水,節(jié)能率高過80%。
總之,設(shè)備、運(yùn)行管理等因素都影響著空壓機(jī)的能耗情況。只有全面分析、綜合考慮,選擇先進(jìn)的技術(shù)、合理可行的方法和配套措施,才能確?諌簷C(jī)節(jié)能、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。工作人員在應(yīng)用變頻調(diào)速等先進(jìn)技術(shù)和方法的同時(shí),也要認(rèn)真做好設(shè)備的日常運(yùn)行管理和維護(hù)保養(yǎng)工作,在保障生產(chǎn)的基礎(chǔ)上節(jié)能減耗,以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益哦!
|