制造压缩机安装节能的十种方式

发布时间:2011年5月14日

压缩空气占工业制造商总能源成本的很大一部分——通常约为12%,在某些设施中可能高达40%。这意味着,任何压缩空气节能的实现都将对工厂的总能源消耗和二氧化碳排放产生重大影响。PWE报告

这十大最佳实践技巧将有助于通过立即使压缩机安装更节能,并且未来几年来帮助降低运行成本:

1:减少卸载的时间

工业压缩空气系统的空气需求通常是波动的。使用这些模式来减少空载运行时间是优化能源效率的第一步。压缩机控制器提供了用户友好的方式来减少空载运行时间。

如果有多个压缩器,那么它们应该被设置为自动执行此操作。但如果没有中央控制器,则应采用级联方式设置压缩机压力带,当达到压缩空气目标压力时,如果不需要,机载控制器将停止机器。大多数机载机器控制器具有可编程的启动/停止定时器的功能。如果压缩机在工作时间后空载运行,它们仍然消耗高达满负荷时消耗的25%的能源。更重要的是,如果系统中有泄漏,压缩机可能会偶尔切换到负载运行,消耗更多的能源。

生产时间越短,关闭压缩机而不是让它们空载运行所节省的时间就越多。如果生产减少但没有停止,一个可能性是隔离工厂目前没有使用的区域

2:排除漏气

泄漏是老压缩空气系统中最重要的能量浪费来源,泄漏点小于3mm的耗费时间估计为980英镑,浪费能量。据估计,高达20%的总压缩空气消耗可能会通过泄漏丢失。

如果有人仍在现场工作,有空闲时间,我们建议他们利用这个机会检测系统的泄漏。例如,他们可以在不检查泄漏的情况下运行空气压缩机。修理空气泄漏将立即节省金钱。

3:减少压力带

作为大多数压缩机的拇指规则,压力减少1巴(14.5 psi)可能导致电力消耗节省7%。应调节压缩机的压力设置,直到可以达到最低压力,压力带减小而不影响应用。

对于使用多台压缩机的集中式系统,通过使用一个中央控制器,可以将网络设置在一个狭窄的压力范围内运行,以确保压缩空气网络符合精确的需求。该控制器还可以让制造商手动或自动创建两个不同的压力带,以优化不同时期的能源使用,大幅降低低使用时间的能源成本。此外,降低系统压力可以减少泄漏的影响。一个1bar的压力减少减少了13%的空气泄漏的影响。

4:用热回收将压缩热量变为有用的能量

从空气压缩机中回收余热是为制造商提供一个重要的节约机会。如果没有能量回收,这些热量就会通过冷却系统和辐射散失到大气中。可回收的电能量取决于压缩机的大小和运行时间。典型的恢复在70-94%之间。据估计,英国90%的工业空气压缩机可以配备热回收系统。

从压缩空气中回收热量减少了购买能源的需要,例如,加热水或使用耗尽的冷却空气来加热空间。正是这种减少导致了更低的运营成本和二氧化碳排放,也减少了碳足迹。

为了说明压缩空气热回收的巨大潜力,经计算,压缩空气热回收技术可节省英国工业总用电量的1.99%。如果这个数据还不够令人信服,那么这相当于每年减少91.3万辆柴油/汽油汽车的排放,或者回收154.4万户家庭每年用电所需的能源

*计算基于英国的总工业用电量,平均压缩机使用10%的工业用电量

*约70%的能量可从喷油螺杆压缩机回收,高达94%的能量可从无油水冷螺杆压缩机回收。

5:确保压缩机安装尺寸正确

为一个设施选择错误的尺寸的空气压缩机可能导致生产问题和或由于能源浪费增加成本。在选择压缩机的时候,厂家应该问自己以下几个问题:

申请是什么?

他们的设备/车间使用多少气流?

设施内需要的最低压力是多少?他们需要清洁/干燥空气(使用烘干机和过滤器)吗?

他们的压缩机每年有多少小时运行?

他们一天几班?在轮班之间是否存在流量需求的波动(如果是的话,VSD压缩机可能是一个很好的选择,并提供显著的节省)?

未来有什么扩张计划吗?

一旦他们回答了这些问题,他们就不应该仅仅基于最初的购买价格,而是基于总生命周期成本最低的压缩机。由于压缩机总LCC的70%用于消耗能量,正确的选择将显著降低工厂的底线。

6:确保安装正确的压缩机技术类型

食品和饮料中的许多应用,电子,汽车,纺织和制药行业将需要无油空气来保证产品完整性和质量(通常指定为0级)。无油压压缩空气技术将有助于避免昂贵的过滤器更换,降低油凝储处理的成本,减少过滤器压力下降的能量损失,并在食品和饮料应用中,使用昂贵的食品级润滑剂。

市场上有一些非常节能的无油压缩机。例如,与以前的型号相比,ZR 90-160 VSD +无油旋转螺杆空压压缩机提供高达10%的输出量和15%的能耗。它们甚至具有综合保证-40ºC压露烘干机的可选益处,可提供几乎零能量消耗。

如果应用非常大规模,应该考虑使用离心式压缩机,因为这种压缩机在工艺空气或散装空气应用中提供了无与伦比的能源效率,提供了一个与VSD螺杆式压缩机混合安装的基线流量。

7:考虑一个变速驱动(VSD)压缩机大多数生产过程在不同的时期需要不同的需求水平,这可能意味着压缩机在很长一段时间内是空载运行或空转(不产生任何压缩空气)。如果一个变速驱动单元可以取代一个固定速度的压缩机,因为它只在需要时产生压缩空气,可以节省相当大的开支。这也最大限度地减少压缩机的负荷运行,这是已知的浪费能源。一个VSD压缩机平均节省35%的能源,而一个VSD+机组可以节省高达50%的固定速度单位,即使在满负荷。

由于固定速度压缩机具有一小时开始的固定量电动机,压缩机运行用于设定的设定时间,这限制了电机的数量,以确保不会发生电机过热。随着VSD单元以受控的方式上下斜坡,可能会增加每小时的最大开始和停止数,并且在启动时也避免了当前峰值。

8:进行空气审计

压缩空气消耗量千万不要靠猜功。为了找出如何提高效率,系统需要一个评估或审计。

成本通常是两者最重要的差异,因为简单的压缩空气评估可以是互补的行走线目视检查。相比之下,基于数据记录的深入审计可以花费1000亿英镑,并且需要数周或数月才能完成,具体取决于设施的大小和所需的结果。由于与此类服务相关的成本,公司可能不愿意进行全面空中审核,但结果远远超过初始投资。必须了解评估和审计的益处,而不是降低能源成本,而且还提高了生产的整体效率,因此积极影响底线。不是每个设施都需要进行全面压缩空气审计或空气扫描,有时简单的步行评估可以满足需求并导致大量节能。将压缩空气安装转换为最新技术可以将能源消耗降至四分之一。如果有旧或效率低下的压缩机,用新的压缩机替换它的成本通常小于当前运行成本。具有最新控制器和节能电机的现代空气压缩机将有助于第一天的底线,这意味着回收期短期回收期。

然而,完整的压缩机更换不是唯一的路由。Exchange计划提供更换压缩机的主要部件,具有新的更高效的零件。例如,使用最新类型的电子控制器升级压缩机将允许制造商利用最先进的压缩机控制管理,减少卸载运行和更高的效率。如果旧的,较低的效率电机被替换为新的,高效的电机,则可以保证节能。

空气压缩机是一项长期投资,将在未来几年的业务中发挥重要作用。平均每家工厂每7-10年更换一次空压机,这意味着初始资本支出只是一台压缩机总成本的一小部分。一台空气压缩机生命周期成本的70%或更多将归结于它的能源使用。

10:不要忘记定期维护的影响确保压缩空气可用性的最佳方法是投资定期预防性维护,这将维持购买新压缩机或提高旧机组的性能所获得的效率。

如果制造商倾向于只购买备件并在内部进行维修,他们可以与制造商或经批准的分销商签订一个预定的维修计划,或选择一个涵盖故障的全面责任包,不留任何意外的空间。要记住的主要事情是,压缩机性能下降不是不可避免的机器老化。使用OEM正品进行定期维修,将提高设备的正常运行时间和能源效率:反之则可能导致停机时间延长、能源消耗增加,并可能导致代价高昂的故障。

最后,收集一些数据。例如,大多数Atlas Copco压缩机配有SmartLink数据盒,可以提供有关压缩机状态的实时信息,也可以使用卸载/装载小时,以及当然,警告信息映射压缩机的运行时间。

www.atlascopco.co.uk/compressors.

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