【壓縮機網(wǎng)】對于一家生產(chǎn)制造工廠，排生產(chǎn)計劃是司空見慣的事情，但生產(chǎn)主管部門更多考慮的是生產(chǎn)線主設備的問題，而往往忽略了氣輔設備——壓縮空氣系統(tǒng)也有一套運行原則。事實上，主設備決定了工廠是否賺錢，而氣輔設備很大程度上決定了賺多少，畢竟壓縮空氣系統(tǒng)是一只“電老虎”。

　　任何工業(yè)企業(yè)都有生產(chǎn)淡季和旺季，即便在一天當中，用氣需求也有大有小，而了解這些需求變化對整個壓縮空氣系統(tǒng)的影響，是確保供氣設備——空壓機能夠保持預期功能和效率的關鍵。不管生產(chǎn)負荷如何，確保壓縮空氣系統(tǒng)以最佳性能運行，是廣大空壓機用戶，以及設備供應商不懈追求的目標。對此，本文提出一些具有普遍參考價值的運行原則和思維模式，供用戶借鑒。

　　秉持最低供應原則

　　空壓站在設計、建設之初，必然留有一定裕量以應對滿載需求和可能出現(xiàn)的額外需求。但是，當處于生產(chǎn)淡季，或者其它用氣需求減少的情況時，空壓機仍然滿負荷運行必然導致極大的能源浪費。生產(chǎn)淡季往往是壓縮空氣系統(tǒng)最重要的節(jié)能機會。因此，我們在滿足生產(chǎn)用氣需求的基礎上，必須千方百計地減少壓縮空氣的生產(chǎn)，降低壓縮空氣沒有經(jīng)濟效益的產(chǎn)出與消耗?？刹捎玫姆椒òǎ?/p>

　　1.減少空載運行時間。我們知道，為了保證高速運行的空壓機設備不會重復啟動和停機，一般約有10分鐘左右的停機延遲，也就是空載?？蛰d期間空壓機機頭不打氣，電機處于無負荷空轉(zhuǎn)狀態(tài)，但是電機空轉(zhuǎn)時也會耗電，其用電約等于負載時的25%（不同型式、品牌、功率空壓機的性能各不相同，此數(shù)據(jù)僅做說明之用）。如果壓縮系統(tǒng)中存在泄漏，空壓機可能偶爾切換到負載運行，那將消耗更多的電力來生產(chǎn)壓縮空氣。在絕大多數(shù)工廠，尤其是非連續(xù)性的生產(chǎn)場合，下游工況對壓縮空氣的需求是波動的。因此可以利用這種波動的需求來減少空壓機空載運行時間，提高能源應用效率。

　　減少空載運行的有效方式之一是采用可靠的空壓機控制系統(tǒng)，并進行科學、合理的參數(shù)設置。如果是單臺空壓機，控制系統(tǒng)主要操縱的是設備的加卸載；如果有多臺空壓機聯(lián)機，控制系統(tǒng)一般被設置為自動進行各臺空壓機的加卸載。此時，如果設置不當，即便每次相差3-5秒，壓力相差0.1MPa，日積月累，多產(chǎn)生的壓縮空氣耗電量也非常大。

　　在某些規(guī)模較大的空壓站，徹底關閉一至數(shù)臺空壓機，是減少能耗的重要途徑之一。有很多用戶習慣于生產(chǎn)期間，讓眾多空壓機隨時“待命”，事實上，這一習慣在很多時候沒有必要，反而造成了巨大的浪費。生產(chǎn)時間越短，通過關閉空壓機而不是讓其空載運行，可以節(jié)省更多的電力成本。如果生產(chǎn)用氣需求減少但我們的供氣成本沒有減少，就要考慮將工廠中不必要的壓縮空氣管道區(qū)域通過閘閥關閉、隔離，以減少壓縮空氣壓力浪費。

　　如果生產(chǎn)線已經(jīng)停止，一定要手動停止空壓機，即使它被集成到一個中央控制器。否則，機器可能會小幅運行，以補償壓縮空氣管網(wǎng)中小泄漏造成的失壓，而這會造成不必要的能源浪費。

　　2.消除漏氣現(xiàn)象。很多用戶現(xiàn)場有很多耳朵都能聽到的泄露，但是都沒有被維修，因為很多用戶認為這么一點點泄露修了也解決不了問題，或者覺得這么一點小泄漏無足輕重。事實上，這種想法大錯特錯，壓縮空氣泄露造成的能源浪費在各種浪費因素中居于首位，占20%至50%。比如，在供氣壓力為0.7MPa下的氣管中一個直徑1mm的泄漏小孔，每年導致的損失高達約3525度電，幾乎相當于兩個三口之家的全年家庭用電，而且絕大多數(shù)泄漏是人耳無法聽到的。

　　除了直接泄漏的壓縮空氣造成能源浪費外，泄漏還會造成整個壓縮空氣系統(tǒng)壓力下降。如果要保證壓力，就需要提高空壓機排氣壓力或者額外啟動其它供氣設備，進一步提高能耗成本。

　　泄露對于壓縮空氣系統(tǒng)的損害不僅僅是能源浪費。存在泄露的干燥壓縮空氣系統(tǒng)就像海綿一樣，會源源不斷地吸收大氣中的水分，從而影響壓縮空氣品質(zhì)。管道內(nèi)部濕度變大，腐蝕加劇，泄露會變得更加嚴重，形成惡性循環(huán)。

　　根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，當對壓縮空氣管網(wǎng)進行系統(tǒng)化地解決泄露時，第一期維修補漏工作完成后，有可能出現(xiàn)泄露率不降反升的情況。原因是維修泄露點后，我們對空壓機的排氣壓力一般并不會特別調(diào)整，這就導致整個系統(tǒng)壓力上升，之前本來沒有泄露的地方在過高壓力下開始泄露了。這時需要再進行一輪查漏補漏，泄露率才會真正開始下降，然后通過調(diào)整空壓機排氣壓力，將壓縮空氣系統(tǒng)壓力調(diào)整至最經(jīng)濟狀態(tài)。

　　3.降低供氣壓力。由于管道壓力損失不確定，設備啟動存在流量高峰等原因，空壓機的供氣壓力常常比用氣端要求壓力高出0.2MPa～0.3MPa，在泄漏量大的時候壓力會更高。而末端設備每提高0.1MPa，空壓機的耗電就提高4%～8%。有時會為了少數(shù)幾臺壓力要求高的設備，而調(diào)高整個供氣管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力，導致能源浪費嚴重。

　　據(jù)美國數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每減少1%的PSI將有2%的能源節(jié)省。所以我們在保證用氣需求的基礎上，要盡可能的調(diào)低供氣壓力，并盡量壓縮最低與最高壓力之間的范圍。這可以通過自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，如有必要，可以設置不同的壓力檔，以滿足不同的用氣需求。

　　4.余熱回收。壓縮空氣雖然用途廣泛，卻是一種“奢侈”的能源，其生產(chǎn)過程中消耗了大量的能源。根據(jù)美國能源署統(tǒng)計，空壓機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在空壓機總耗電量中只占很小的一部分，約為15%，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過風冷或者水冷的方式排放到空氣中。這些損失的熱量中有70-94%是可以被回收利用的，折合壓縮機的軸功率約為60-80%?？諌簷C可以回收的余熱取決于設備的大小和運行時間。從壓縮空氣中回收熱量可以減少外購能源，如煤炭、電力、天然氣、暖氣、熱水等的需求，從而降低運營成本和二氧化碳排放量。在國家能耗“雙減控”和碳交易的大背景下，可產(chǎn)生更大的經(jīng)濟與社會效益。

　　5.選購變頻空壓機。相對于工頻空壓機，變頻空壓機的出現(xiàn)不是為了全速連續(xù)運行。它做的不僅僅是加載和卸載，而是可以精確地將壓縮空氣輸出與需求相匹配。因此，變頻空壓機是有波動需求的企業(yè)的理想選擇。壓縮空氣的需求在不同工作崗位之間存在顯著差異；需求隨班次、工作日或季節(jié)性波動，如果工廠是這種工況，推薦優(yōu)先考慮變頻空壓機。還可以考慮將工頻空壓機和變頻空壓機結(jié)合在一起的解決方案，工頻空壓機提供基本負載，一個或多個變頻空壓機“微調(diào)”以滿足用戶需求變化。

　　須有系統(tǒng)性思維

　　首先，壓縮空氣系統(tǒng)為整個工廠的生產(chǎn)提供動力，沒有壓縮空氣，生產(chǎn)就無法正常進行! 所以將壓縮空氣設備列在生產(chǎn)計劃之中通盤考慮非常重要。其次，壓縮空氣系統(tǒng)核心是空壓機，但抓住了核心不等于可以忽略其它，所以要重視空壓機以外的設備與要素，比如后處理設備等。

　　當生產(chǎn)擴大，需要增加供氣量時，我們要考慮目前的空壓機是否有能力滿足產(chǎn)量增加帶來的用氣需求？是否要購買一臺額外的空壓機來跟上增加的需求？保留舊的空壓機作為備用機，可能會節(jié)省購買一臺大型空壓機的費用。

　　當接入壓縮空氣系統(tǒng)的空壓機增加后，更多的壓縮空氣=更多的下游水分。生產(chǎn)系統(tǒng)是否準備好處理因壓縮空氣量增加而產(chǎn)生的額外水分？濕氣會對壓縮空氣裝置和終端工藝造成損害。在增加壓縮空氣供應之前，建議先確定原有的干燥方法/配置是否能夠有效處理系統(tǒng)中增加的水分。

　　當接入壓縮空氣系統(tǒng)的空壓機增加時，也須考慮是否有足夠的存儲空間。儲氣罐具有穩(wěn)定氣壓和儲存空氣的作用。使用儲氣罐可以把氣壓控制在合適的范圍內(nèi)，消除管路中氣流的脈動，滿足用氣設備突然用氣量加大的需求，確保更穩(wěn)定地用氣，從而避免空壓機頻繁啟停，達到節(jié)能的目的。

　　當確定需要增加空壓機設備以提高產(chǎn)氣量時，我們要優(yōu)先考慮新技術。在過去十多年中，壓縮空氣技術取得了巨大的進步，衍生出很多新概念、新理念和新產(chǎn)品。那么，在采購時，我們就不能抱著固有的陳舊理念去選型。

　　當空壓機的使用時間超過10年，即便設備完好，我們也要考慮其能效水平，如有必要可進行節(jié)能置換。畢竟設備初期投資只占15%，使用期間的維護、管理成本占15%，70%的成本源于能源消耗。

　　相信專業(yè)，用數(shù)字說話

　　任何投資都應該有明確的回報和投資回報率，壓縮空氣系統(tǒng)同樣如此，這是商業(yè)行為的本質(zhì)。但要實現(xiàn)高額回報，不應依賴直覺和“大概、或許、可能”，而是要用數(shù)字說話，精確地計算成本、產(chǎn)出和利潤以及效率。

　　數(shù)字化背后是被行業(yè)劃歸到整機、后處理、潤滑油之后的計量、監(jiān)控行業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)。事實上，隨著工業(yè)科技的發(fā)展，壓縮空氣系統(tǒng)能效等級的提升、產(chǎn)氣品質(zhì)的提升，僅靠簡單的用眼看、用手摸、用耳聽已無法滿足“錙銖必較”的利潤提升需求，必須要用更加科學、智能、全面、實時的專業(yè)工具和專精的服務來幫助用戶確定效率基準線，找到擴張的方法，或在需求放緩時確保效率。換句話說，就是要相信專業(yè)人員、企業(yè)和工具的力量，用數(shù)字說話。

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