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节能压缩机 |
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在能源价格不断上涨的今天，有效利用能源是一个非常重要的课题。从经济角度考虑，压缩空气节能是尤其值得推荐的。由于生产流程的原因，压缩空气的生产过程实际上是一个间断的功率转化过程。因此，节能的压缩空气生产技术是非常受用户欢迎的。
在压缩空气生产车间的每一个角落都能听到压缩机嗡嗡的工作声，所有压缩机都在连续工作着。压缩空气生产过程的优化能够达到什么程度，只能通过对能源浪费的准确分析后才能得出结论。多数情况下压缩机是不需要长时间持续工作的。无油压缩空气生产厂Atlas Copco公司的Reimund Scherff先生在介绍压缩机的能源浪费情况时说道：“总是选择大型空气压缩机的时代已经过去，近几年来，对大规格压缩机的需求已经不再像以前那样强烈。”
图1 准确了解设备的核心数据是压缩空气系统能源利用率优化的基础。
由GA 160型螺杆泵构成的空压机站是企业的理想选择
在这样的背景下，无论是在企业空压机站的规划中，还是在其使用过程中，节能都变得越来越重要。空压机站规划设计的失误或者企业工作条件的变化，都毫无疑问会带来能源的浪费。例如，选择一个规格型号过大的空压机，无功运行的时间会很长，自然会浪费大量能源；同样的，一台使用不当的转速可调的空压机在其“调节漏洞”中也会浪费许多能源。Boge压缩机生产厂市场经理Jürgen Hütter先生也证实说：“有效利用能源越来越成为选择空压机的一个关键指标。”而压缩空气系统能源利用优化的难易程度，可以从下列数据中窥见一斑：为了产生1kWh压缩空气功率，需要耗费20kWh的电力。这种极低工作效率加之不断提高的能源价格对压缩空气市场的影响非常明显。“关于节能型压缩空气生产技术零部件的技术咨询非常多。”Kaeser压缩机生产厂的Michael Bahr先生说道。
图2 压缩空气系统的成本费用结构
使用Data-Logger系统可以解决压缩空气生产过程中的第一个难题。该系统能够对企业使用的压缩空气的情况进行检测，提供重要的工作信息，帮助用户跨出节能的第一步。Boge公司的Jürgen Hütter先生表示：“只是对压缩空气系统的各个组成部件进行观察，并不能得到很多有价值的关于系统优化的信息。但若对系统进行全面考查，则能得出非常重要的结论。”
压缩空气系统节能的一个突破口是：几乎无法分割的电动机控制技术和转速调节技术。Reimund Scherff先生表示：“对于压缩空气需求量时刻变化的应用场合，为了节约能源就要保证每台压缩机都是转速可调的。”与恒定转速的空气压缩机相比，转速可调的空气压缩机约可节能35％。在对整个压缩空气系统进行观察后得出的第二个节能重点就是防止漏气。Almig压缩机生产厂的Volker Thomassen先生说道：“诸如喷嘴等零部件一旦漏气就会带来大量的能源浪费。因为泄漏出去的气体是无色无味的，不会带来直接的危害，因此，长期以来漏气并没有得到人们的足够重视。”Kaeser公司的Michael Bahr先生也表示说：“漏气给压缩空气系统带来的能源损失是非常可观的。其所带来的压缩空气损失和由此而带来的能源损失可以占整个系统生命周期内能源损失的20％~30％。”
优化空气压缩机的设计是近几年来各压缩机制造商非常重视的另一个节能措施，例如压缩机零部件几何尺寸和形状的优化和改进。由于控制和防漏的节能潜力是非常大的，目前空压机的技术改进还没有得到广泛重视，但是已经有成功的应用案例。Atlas Copco公司的新型喷油式GA系列螺杆压缩机就在设计上进行了多处改进，改进后可节能11%（图1）。这一成果的取得完全得益于对螺杆形状设计的改进。除此以外，还在冷却系统中集成了水-气分离器，在通风电动机中使用了转速调节器，进气过滤器的使用寿命也延长了两倍。
解决压缩机发热问题也是实现压缩空气系统节能的有效途径。多数情况下，热能回收再利用设备的附加投资都可以很快收回，就如压缩机专家们所说的那样。压缩空气系统的智能化解决方案、压缩空气分配和连接件正确的规格尺寸等，都是Reimund Scherff先生提到的节能措施（图2）。然而只有在对整个系统进行观察分析后，做出的上述改进才是有意义的，才能使高效空压机的价格变得相对便宜。Almig公司的Volker Thomassen先生认为：“当用户从系统角度对压缩空气系统进行全面分析后，就会欣然接受节能产品的高价格了。”该公司对压缩空气系统零部件在提高能效方面的改进将一直持续下去，而这也对Kaesser公司的Michael Bahr先生提出了新的要求，即新研发的技术不仅要节能，还要能与其相关的产品相匹配。
Boge公司的Jürgen Hütter先生在谈到未来的发展趋势时说道：“不断提高的能源费用，不仅对节能型压缩机的需求不断增加，对小功率空气压缩机的需求也有所增加。”Almig公司的技术人员认为：转速可调的空气压缩机驱动方式在节能方面有着很大的潜力。据Thomassen先生介绍，使用Epam电动机后还有可能进一步提高生产效率。在使用Epam电动机驱动的压缩机中，电动机的磁场由转子中的永磁磁铁产生。“此电动机除具有很高的能源利用率外，还有结构尺寸小和重量轻的优点。”Thomassen先生评价道。Kaeser公司在压缩空气生产设备的技术改进中主要采用的还是改进控制系统的方法。更高的操作灵活性，进一步减少了压缩机的空运行时间和与上一级控制器通信的障碍。Boge公司的Jürgen Hütter先生在谈到他们公司空气压缩机的远程通信时说道：“未来，还会对监控和远程控制服务方面提出更多要求。”
将来，生产厂的空压机站会变得更加安静。一部分空压机没有工作，而其他的空压机在非常安静地工作。空压机站里悬挂的平板显示器，可以显示各压缩机当前的工作状态。在中央控制室里由一台计算机操控着所有压缩机的工作。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(12/11/2009) |
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