提高压缩空气系统能效的技巧

步骤 1

首先将生产和泄漏造成的压缩空气需求降至最低。然后才能精确测量生产的实际需求。

自动化技术的选择： 使用电机还是气动技术

• 简单运动：电动驱动因其高效性和精确性而受到青睐。
• 压入工艺：根据工艺力和工艺持续时间在气动和电动之间做出选择。
• 保持力：气动装置更高效，因为电动装置在定位时会持续消耗能量。

结论：
电动驱动装置在运动时效率更高，但在保持任务时的能耗是气动驱动装置的 22 倍。选择时应考虑总成本，即购置成本和持续能耗成本。两种自动化技术的结合往往是最节能的。

消除泄漏：
压缩空气泄漏会造成严重的经济和环境损害。逸出的净化压缩空气会增加运营成本和二氧化碳排放量，大泄漏尽管很少发生，但却会造成大部分成本。虽然坚固的不锈钢管很少发生泄漏，但大多数泄漏都发生在生产过程中，尤其是机器及其连接部件上。超声波检漏仪和声学照相机可以通过声学和视觉来查找泄漏点。

第二步

有了明确的要求，就可以从能源方面优化生产和处理。这将确保压缩机和处理设备的设计能够有效满足实际需求，并将需求降至最低。

您想知道如何监控压缩空气系统的具体性能吗？本文将为您提供详细的见解： 点击此处。如果系统的具体输出功率未达到您的预期，可采取有效措施优化压缩空气的产生和处理。

进气条件：
尤其是温度、湿度、通风和绝对压力对压缩空气的产生效率起着至关重要的作用。温度过高会增加运行成本，而通风不足即使在最佳条件下也会影响效率。

压缩机控制：
不同类型的压缩机在效率、维护和成本方面各有利弊。最佳设置可以是一台用于峰值消耗的变速压缩机和两台基本负荷压缩机。变速压缩机可根据空气需求量调节电机转速，在利用率介于 40% 和 80% 之间时效率特别高。这种组合不仅实现了高效率和恒定的运行压力，还产生了重要的冗余。在压缩机发生故障时，由于其他压缩机可以继续满足空气需求，因此这种冗余可以防止可能发生的昂贵的停产。

热回收： 有效的热回收可利用压缩过程中产生的废热，从而提高压缩空气系统的效率，有效降低压缩空气系统的运行成本。

系统使用年限、状况和维护：
较旧的系统通常不如较新的压缩空气系统效率高。如果系统不在最佳状态，就会对运行产生负面影响，从而影响能效，导致不必要的成本。一般来说，无论使用年限长短，定期维护和检查对保持系统效率和及早发现潜在问题都至关重要。

优化压力水平/尽量减少压力损失：
压力水平越高，运营成本越高。例如，压力仅增加 1 巴就会增加 5% 至 7% 的能耗。系统压力最好只达到系统平稳运行所需的水平。配气网络中的压力损失，例如由饱和过滤器或其他因素（如泄漏或管道尺寸不当）造成的损失，会导致压缩机的压力水平需要提高。因此，定期检查和调整系统有助于保持最有效的运行压力并节约能源成本。

优化压缩空气储气罐和环形管路：
使用储气罐和环形总管可以通过确保均匀的空气分配来稳定压力。如果管道直径过小，会导致流量过大和压力损失增加。正确确定管路和压缩空气罐的尺寸对提高压缩空气系统的效率至关重要。

按照 ISO 8573-1 标准进行压缩空气处理：
适当的压缩空气干燥和压缩空气过滤会增加能源成本，但通常是确保某些生产工艺所需的空气质量的必要措施。食品工业、医疗技术和制药等行业对这方面的要求尤其高，因为压缩空气经常与最终产品直接接触。因此，定期监测压缩空气质量至关重要。否则，可能会出现因污染而损坏机器或导致批次产品无法使用的风险。为确保系统的效率和安全性，应重点对成本和所需纯度之间的平衡进行持续监控。

使用吸附式干燥机满足高干燥要求：
如果需要非常干燥的压缩空气（露点 < - 40 度），建议在压缩空气系统中使用吸附式干燥器。两者的区别如下：

• 冷再生吸附式干燥机使用减压来再生吸附剂，消耗 12% - 20% 的干燥压缩空气。
• 热再生吸附式干燥机利用外部热源进行再生，消耗的压缩空气少得多，甚至不消耗压缩空气，但消耗的能源用于加热。必要时，还可以利用压缩机的热回收功能。

没有测量就无法优化。

传感器对于压缩空气系统的能效和优化至关重要。传感器可对系统组件进行监测和诊断，以便及早发现低效和异常情况。基于传感器的方法可确保实现最高效率、节约成本和可持续的资源利用。这是发掘改进潜力和实施有理有据的优化措施的关键一步。