指定压缩空气系统

4分钟阅读

阿特拉斯·科普柯压缩机公司的Keith Barron建议工厂经理在指定压缩空气系统时优先考虑压力和流量,以优化性能和能耗。

现在人们普遍认为压缩空气平均占工业电力消耗的12%。在特殊情况下,压缩空气甚至可以占到一家公司能源消耗的30%,因此压缩空气可以说是英国继电、水和天然气之后的“第四大公用事业”。此外,能源支出是压缩空气安装总成本的主要因素,通常占压缩机生命周期运行预算的80%。因此,在为工厂空气过程应用指定设备时,应注意确保系统的性能和输出与应用需求密切匹配。

但是,购买新装置或更换设备的人并不总是采用这种预防办法;或者通过一些供应来源。原因源于过去的实践。在能源意识较弱的时代,空气压缩机被认为是建立工业工厂的“容易修复”的东西。这意味着并非所有的安装人员都试图将设备规格和性能与工厂空气应用的精度相匹配。因此,供应商在没有挑战或考虑结果的情况下过度指定空气压缩机的功率和输出额定值的做法并不罕见。

那个时代的遗产仍然存在于许多工业领域,即设备性能比较的通用基准,特别是在同类更换购买场景中,仅限于安装的电机驱动器的kW功率额定值。一些人仍然认为这个数字提供了足够的信息,而不是计算实际的压力和流量,以优化生产力和能源效率。

安装中的压缩空气设备决定了系统所需的工作压力。这不仅取决于空气压缩机,还取决于压缩空气系统及其所有管道、阀门、干燥器、接收器和过滤器的设计。同时,应用程序的标称空气需求应通过计算所有将连接的工具,机器和过程的空气消耗来确定。此外,还应包括对其个别利用因素的估计。在开始时还必须考虑到泄漏,磨损和压缩空气要求的未来变化,经验表明,这应该基于接近60%的概率因素。

物理定律表明压力的增加会造成流量的减少。当供应商根据额定电机功率来确定空气压缩机所需的尺寸时,要记住这种相关性是很重要的。例如,一个基本的7 bar空气压缩机,由一个15千瓦的电机驱动,将以大约45升/秒的最大体积输送压缩空气。然而,在相同的动力单元下,10 bar版本的自由空气输送量仅为37 l/s。因此,工作压力每增加1巴,功率需求增加约6%。

压力+流量=能量=成本

因此,具有节能意识的固定式喷油空气压缩机制造商应设法为潜在客户提供各种kW级别的压力/流量变量,并鼓励安装人员采用以下原则:压力+流量=能源=成本。例如,阿特拉斯·科普柯在其所有螺杆式压缩机系列中,每个kW类别都提供四种选择。仅在11千瓦的范围内,就可以代表30%的流量差异和超过32%的单位成本差异。为了进一步说明这一点,26千瓦的型号是市场上独一无二的,因为该电力领域的所有其他产品仅限于22和30千瓦的机器选择。

肯定是值得的

在更换现有设备方面,大多数公司都会同意,要想从资本投资中获得最佳回报,就必须进行尽职调查。确保新的压缩空气系统得到优化,并提供承诺的效率改进的一种方法是进行能源审计。这应该在更换设备之前进行,并在新设备安装后定期进行。

将简单且非侵入式的空气审计数据记录技术应用于压缩空气系统,可以真实地显示设备的空气使用情况。最终,它将标记任何浪费因素,如泄漏和压降。最重要的是,审计确定了压缩空气系统的实际运行情况,并将突出增加生产正常运行时间、减少维护和提高运营成本的机会。

压缩机系统的监测技术已经应用于整个行业的无数不同应用中,由于实施了这些节能措施,实现高达40%的运营成本节约并不罕见。

新的设计,新的机会

现代压缩空气设备,当在压力和流量方面与工艺要求正确匹配时,可以提供降低比能量要求(SER),提高生产率和降低生命周期成本的好处。与高额定设备相比,其增强的性能实际上可能允许以相应较小的购买价格指定较低kW额定的机器,并降低运行成本。近年来,一些新的油润滑旋转螺杆压缩机已经推出,在这些领域提供显著提高的性能。

为了充分利用这些先进的机器所能提供的优势,在决定使用新的压缩机时,应用一些基本规则是值得的:首先通过彻底的空气审计检查现有系统来评估当前和未来的需求。考虑到从空气末端输出到使用点的所有变量。不要仅仅依靠规定的电机额定功率来匹配压缩机性能与工艺空气需求。从压力和流量要求开始,然后在驱动电机功率方面找到最合适的。始终记住:压力+流量=能量=成本。

Keith Barron是阿特拉斯·科普柯压缩机的全国销售经理