空压机如何实现节能|空压机节能方法

在当今的工业领域，螺杆压缩机由于坚固耐用、便于维护的特性，成为保有量最大的压缩机类型，用途非常广泛。然而，螺杆压缩机的能源利用率仍然在低位徘徊，输入给螺杆压缩机的电力只有大约20%转化为有效的压缩空气动力，其余全部转化为热。如果将螺杆压缩机自身的效率提高，实现节能型螺杆压缩机，那么将获得巨大的效益。

可通过选型与计算，选择更高能效等级的螺杆压缩机或离心压缩机等，但此种方式投资量比较大，除非用户企业有意向，否则不推荐。

压缩空气一经产生，需要经过储气罐和管路输送到使用场合，而在输送过程中，管路常常存在问题，这些问题增大了能源消耗，造成了无谓的浪费。通过管路和末梢用气环节优化的节能手段，能够实现压缩机系统的大幅节能。本章对常见的管路问题进行讲解，并对解决方案进行简单的介绍。

1.储气罐容量不足

在应用现场中，常常发生的问题是储气罐容量不足，由于容量较小，储能作用较差，气压波动大，造成压缩机反复加载和卸载，形成大量的能源浪费。通过增大储气罐，单次卸载时间超过一定时长，那么压缩机的卸载功耗会下降，形成节能效果。

2.直角弯头

管路驳接处的直角弯头对能效具有很大的破坏作用，其原因：

a、直角弯头形成气体冲击，局部压力增大，造成压缩机持续运行于高气压状态，且容易卸载。

b、直角弯头造成流动阻力加大，形成附加的做功点。

对于压缩机输出口的直角弯头，严重时可空耗0.5bar的压力，如现场采用6.5bar压力系统，则直角弯头的能量损失占到了7%以上，其危害程度可见一斑。对管路驳接点进行合理优化，能够显著降低能源损耗，该部分损耗几乎消除。

3.管路走向不良

压缩空气从统一的储气罐送出之后，经过各条管路向用气环节输送，高效的输送形式有单点菊花链状、多点环状。但是一般的用户现场因为一次性投资的节省等原因，空气管路的走向往往不合理，造成压力损失过大，导致必须供应更高的气体压力。例如，一般气动现场末端气压只要大于4.5bar就可以稳定工作，但是由于管路走向不佳，导致压缩机必须供应6.5bar压力，如果进行管路走向优化，只需要供应5.8bar压力即可，节能率可以达到10%左右。

4.末梢储能不足

在一条生产线中，有不同类型的用气环节，例如：

a、持续用气环节，例如气动马达（手持式磨削机）等，要求压力持续可靠；b、小规模脉冲式用气环节，例如气动螺丝刀、气动活塞等，要求压力持续可靠；c、大规模脉冲式用气环节，例如气除灰、喷吹设备等，要求储能量大；d、敞口用气环节，例如玻璃冷却、吹扫环节等，要求流量大，对压力无明确要求。

由于上述各种用气环节常常共存于同一段管道上，脉冲用气设备需要瞬时较大的气体供应，它们势必拉低管路气压，导致持续用气环节得不到充足的气压，这就要求供气端供应更大的气压，从而导致压缩机能耗大幅度增大。

可通过气压、气流侦测，在准确位置部署储气罐，增大局部储能量，改善局部气压，使得整体供气压力下降，实现了较好的节能效果。

5.采取分压供气

在部分领域，厂内压缩空气的供应需求分为几种，如前面章节所述。例如，仪表供气末端需要4.5bar压力，要求压缩机供应6bar压力，而吹扫和冷却用气只需要流量，对于压力只要高于2bar就会很好。那么，如果全厂统一供应6bar压力，就会导致大量的浪费。合理设计分压供气回路，可实现大幅度节能，部分现场甚至节能50%以上。

6.气体部件更换和漏点侦测

压缩机系统是一个持续运行的整体，各个气体部件和接头在长期运行过程中，都可能出现性能下降、漏气等不良现象，对企业的各个用气点进行检测，找到其中效率较低的环节，并进行更换，实现最大程度的节能。

在化工等场合，对压缩空气的含水率要求较高，因此采用冷干机或者吸干机来对压缩后的空气进行干燥处理，同时也会带来附加的能源消耗。

1.冷干机联动

在部分现场，冷干机常年运行，运行方式较为粗放。评估压缩空气的湿度（露点），对冷干机进行联动，实现较好的节电效果。

2.吸干机优化

一般的吸附式干燥机具有两种能耗：

a、对压缩空气的损耗；

b、再生加热的用电损耗；

在部分现场，吸干机的损耗较大，通过优化的吸干机，能够大幅度降低耗气量和耗电量，消除无谓的损耗，实现节能。

3.智能疏水阀

在较多的现场，为了实现排水，疏水阀都没有经过仔细的控制，长期开启，存在持续的泄漏，此种工作方式能耗很高，看似不大的一个泄漏，由于压缩机的产气效率本身就不高，压缩空气比较宝贵，所以引起的耗电量是相当惊人的。通过智能疏水阀控制，使得疏水阀的开启时间大幅缩短，杜绝了持续的泄漏，此技术的投资回收期非常短。

压缩空气的产生过程是较为复杂的，在气体压缩的过程中，发热程度较高，常达到100摄氏度左右，压缩机消耗的电能只有约20%转换为压缩空气动力，其余80%皆转换为热量。故压缩机的余热利用价值常常较高。

1.压缩机余热制热水

使用压缩机运行过程中的热油、热空气进行换热，将热量传递到软水介质中，然后再将软水介质的热量再次换热，传递到用户所用的热水中，双级换热，实现余热的利用。

这种余热利用方式主要针对具有较多压缩机、且具有较多热水需求的场合。

例如，南方的各家企业，具有压缩机长期运行，并且员工宿舍需要洗浴热水；煤矿，具有大量压缩机运行，并且工人洗浴热水量较大。

2.压缩机余热制冷

使用压缩机运行过程中的热能，产生高温热水，然后使用高温热水作为热源，驱动溴化锂机组制冷，能够产生冷冻水供应生产环节。例如，制药企业，利用离心压缩机的余热，产生热水，驱动溴化锂机组制冷，弥补冷冻水的不足，大幅降低制冷压缩机的使用率，节能效果显著。电子企业，利用压缩机的余热，产生热水，驱动溴化锂制冷，产生的冷冻水供应企业生产车间空调和生产线。

提高空压机的运行效率

提高空压机运行效益的关键，是提高空压机的排气量。影响空压机排气量的因素很多，通过运行实践，可以从下面几方面着手，取得很明显的效果。

1.保证良好的吸气环境和冷却条件。

加强吸气点的通风，定期清洗更换吸气过滤网，既能减少阻力又能有效地阻止大气中的粉尘进入气缸，防止粉尘加剧磨损而导致内漏。因为任何一级的吸气温度提高1℃，排气量就减少2％左右，而功率并不减少，所以冷却水最好采用经加氯、加药处理的循环水或软化水，保证热交换器的冷却效果，并确保空压机所需的冷却水量和水压。

2.搞好维护保养，合理确定维修周期，严格要求维修质量。

定期清洗空气过滤网、空压机冷却系统，定期修理或更换气阀；并由专业技术人员进行维修质量检查。

3.加强运行管理，将检查落实到实处。

操作人员要求对各级冷凝器、各辅助设备及时排水、排油和排尘，确保各吹除阀不漏气；要及时检查和调节冷却水水压和水量，保证冷却水进出水温差；要仔细检查各气阀工作状态，发现问题及时处理或汇报。

对于空压机勤检修、勤保养，不带病运行；选用合格配件、消耗品；养成良好操作习惯，不违规操作，就是最大的节能。