在當(dāng)今的工業(yè)領(lǐng)域，螺桿壓縮機(jī)由于堅(jiān)固耐用、便于維護(hù)的特性，成為保有量最大的壓縮機(jī)類型，用途非常廣泛。然而，螺桿壓縮機(jī)的能源利用率仍然在低位徘徊，輸入給螺桿壓縮機(jī)的電力只有大約20%轉(zhuǎn)化為有效的壓縮空氣動力，其余全部轉(zhuǎn)化為熱。如果將螺桿壓縮機(jī)自身的效率提高，進(jìn)行節(jié)能改造，那么將獲得巨大的效益。

       或者可通過選型與計(jì)算，選擇離心壓縮機(jī)等，但此種方式投資量比較大，除非用戶企業(yè)有意向，否則不推薦。

       氣體傳輸管路和末梢優(yōu)化節(jié)能

       壓縮空氣一經(jīng)產(chǎn)生，需要經(jīng)過儲氣罐和管路輸送到使用場合，而在輸送過程中，管路常常存在問題，這些問題增大了能源消耗，造成了無謂的浪費(fèi)。通過管路和末梢用氣環(huán)節(jié)優(yōu)化的節(jié)能手段，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)系統(tǒng)的大幅節(jié)能。本章對常見的管路問題進(jìn)行講解，并對解決方案進(jìn)行簡單的介紹。

       1.儲氣罐容量不足

       在應(yīng)用現(xiàn)場中，常常發(fā)生的問題是儲氣罐容量不足，由于容量較小，儲能作用較差，氣壓波動大，造成壓縮機(jī)反復(fù)加載和卸載，形成大量的能源浪費(fèi)。通過增大儲氣罐，單次卸載時(shí)間超過一定時(shí)長，那么壓縮機(jī)的卸載功耗會下降，形成節(jié)能效果。

       2.直角彎頭

       管路駁接處的直角彎頭對能效具有很大的破壞作用，其原因：

       a、直角彎頭形成氣體沖擊，局部壓力增大，造成壓縮機(jī)持續(xù)運(yùn)行于高氣壓狀態(tài)，且容易卸載。

       b、直角彎頭造成流動阻力加大，形成附加的做功點(diǎn)。

       對于壓縮機(jī)輸出口的直角彎頭，嚴(yán)重時(shí)可空耗0.5bar的壓力，如現(xiàn)場采用6.5bar壓力系統(tǒng)，則直角彎頭的能量損失占到了7%以上，其危害程度可見一斑。對管路駁接點(diǎn)進(jìn)行合理優(yōu)化，能夠顯著降低能源損耗，該部分損耗幾乎消除。

       3.管路走向不良

       壓縮空氣從統(tǒng)一的儲氣罐送出之后，經(jīng)過各條管路向用氣環(huán)節(jié)輸送，高效的輸送形式有單點(diǎn)菊花鏈狀、多點(diǎn)環(huán)狀。但是一般的用戶現(xiàn)場因?yàn)橐淮涡酝顿Y的節(jié)省等原因，空氣管路的走向往往不合理，造成壓力損失過大，導(dǎo)致必須供應(yīng)更高的氣體壓力。例如，一般氣動現(xiàn)場末端氣壓只要大于4.5bar就可以穩(wěn)定工作，但是由于管路走向不佳，導(dǎo)致壓縮機(jī)必須供應(yīng)6.5bar壓力，如果進(jìn)行管路走向優(yōu)化，只需要供應(yīng)5.8bar壓力即可，節(jié)能率可以達(dá)到10%左右。

       4.末梢儲能不足

       在一條生產(chǎn)線中，有不同類型的用氣環(huán)節(jié)，例如：

       a、持續(xù)用氣環(huán)節(jié)，例如氣動馬達(dá)(手持式磨削機(jī))等，要求壓力持續(xù)可靠;b、小規(guī)模脈沖式用氣環(huán)節(jié)，例如氣動螺絲刀、氣動活塞等，要求壓力持續(xù)可靠;c、大規(guī)模脈沖式用氣環(huán)節(jié)，例如氣除灰、噴吹設(shè)備等，要求儲能量大;d、敞口用氣環(huán)節(jié)，例如玻璃冷卻、吹掃環(huán)節(jié)等，要求流量大，對壓力無明確要求。

       由于上述各種用氣環(huán)節(jié)常常共存于同一段管道上，脈沖用氣設(shè)備需要瞬時(shí)較大的氣體供應(yīng)，它們勢必拉低管路氣壓，導(dǎo)致持續(xù)用氣環(huán)節(jié)得不到充足的氣壓，這就要求供氣端供應(yīng)更大的氣壓，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)能耗大幅度增大。

       可通過氣壓、氣流偵測，在準(zhǔn)確位置部署儲氣罐，增大局部儲能量，改善局部氣壓，使得整體供氣壓力下降，實(shí)現(xiàn)了較好的節(jié)能效果。

       5.采取分壓供氣

       在部分領(lǐng)域，廠內(nèi)壓縮空氣的供應(yīng)需求分為幾種，如前面章節(jié)所述。例如，儀表供氣末端需要4.5bar壓力，要求壓縮機(jī)供應(yīng)6bar壓力，而吹掃和冷卻用氣只需要流量，對于壓力只要高于2bar就會很好，那么，如果全廠統(tǒng)一供應(yīng)6bar壓力，就會導(dǎo)致大量的浪費(fèi)。北京時(shí)代科儀在這個(gè)領(lǐng)域具有較好的經(jīng)驗(yàn)，通過專家進(jìn)場檢測，合理設(shè)計(jì)分壓供氣回路，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能。部分現(xiàn)場甚至節(jié)能50%以上。

       6.氣體部件更換和漏點(diǎn)偵測

       壓縮機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)持續(xù)運(yùn)行的整體，各個(gè)氣體部件和接頭在長期運(yùn)行過程中，都可能出現(xiàn)性能下降、漏氣等不良現(xiàn)象，對企業(yè)的各個(gè)用氣點(diǎn)進(jìn)行檢測，找到其中效率較低的環(huán)節(jié)，并進(jìn)行更換，實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能。

       壓縮機(jī)余熱利用節(jié)能

       壓縮空氣的產(chǎn)生過程是較為復(fù)雜的，在氣體壓縮的過程中，發(fā)熱程度較高，常達(dá)到100攝氏度以上，壓縮機(jī)消耗的電能只有約20%轉(zhuǎn)換為壓縮空氣動力，其余80%皆轉(zhuǎn)換為熱量。故壓縮機(jī)的余熱利用價(jià)值常常較高。

       1.壓縮機(jī)余熱制熱水

       使用壓縮機(jī)運(yùn)行過程中的熱油、熱空氣進(jìn)行換熱，將熱量傳遞到軟水介質(zhì)中，然后再將軟水介質(zhì)的熱量再次換熱，傳遞到用戶所用的熱水中，雙級換熱，實(shí)現(xiàn)余熱的利用。

       這種余熱利用方式主要針對具有較多壓縮機(jī)、且具有較多熱水需求的場合。

        例如，南方的各家企業(yè)，具有壓縮機(jī)長期運(yùn)行，并且員工宿舍需要洗浴熱水;煤礦，具有大量壓縮機(jī)運(yùn)行，并且工人洗浴熱水量較大。

       2.壓縮機(jī)余熱制冷

       使用壓縮機(jī)運(yùn)行過程中的熱能，產(chǎn)生高溫?zé)崴缓笫褂酶邷責(zé)崴鳛闊嵩矗?qū)動溴化鋰機(jī)組制冷，能夠產(chǎn)生冷凍水供應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。例如，制藥企業(yè)，利用離心壓縮機(jī)的余熱，產(chǎn)生90攝氏度熱水，驅(qū)動溴化鋰機(jī)組制冷，彌補(bǔ)冷凍水的不足，大幅降低制冷壓縮機(jī)的使用率，節(jié)能效果顯著。電子企業(yè)，利用壓縮機(jī)的余熱，產(chǎn)生95攝氏度熱水，驅(qū)動溴化鋰制冷，產(chǎn)生的冷凍水供應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)車間空調(diào)和生產(chǎn)線。

       壓縮機(jī)附屬干燥機(jī)節(jié)能

      在化工等場合，對壓縮空氣的含水率要求較高，因此采用冷干機(jī)或者吸干機(jī)來對壓縮后的空氣進(jìn)行干燥處理，同時(shí)也會帶來附加的能源消耗。

       1.冷干機(jī)聯(lián)動

       在部分現(xiàn)場，冷干機(jī)常年運(yùn)行，運(yùn)行方式較為粗放。評估壓縮空氣的濕度(露點(diǎn))，對冷干機(jī)進(jìn)行聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)電效果。

      2.吸干機(jī)優(yōu)化

      一般的吸附式干燥機(jī)具有兩種能耗：

      a、對壓縮空氣的損耗;

      b、再生加熱的用電損耗;

      在部分現(xiàn)場，吸干機(jī)的損耗較大，通過優(yōu)化的吸干機(jī)，能夠大幅度降低耗氣量和耗電量，消除無謂的損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

      3.智能疏水閥

      在較多的現(xiàn)場，為了實(shí)現(xiàn)排水，疏水閥都沒有經(jīng)過仔細(xì)的控制，長期開啟，存在持續(xù)的泄漏，此種工作方式能耗很高，看似不大的一個(gè)泄漏，由于壓縮機(jī)的產(chǎn)氣效率本身就不高，壓縮空氣比較寶貴，所以引起的耗電量是相當(dāng)驚人的。通過智能疏水閥控制，使得疏水閥的開啟時(shí)間大幅縮短(縮短了90%)，杜絕了持續(xù)的泄漏，此技術(shù)的投資回收期非常短。