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空(kong)壓(ya)機(ji)是企業中常見的動力設備，全(quan)稱是空(kong)氣(qi)壓(ya)縮(suo)機(ji)。這是一種將(jiang)機(ji)械(xie)能(neng)轉(zhuan)化成氣(qi)體壓(ya)力能(neng)的裝置，是壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)的氣(qi)壓(ya)發(fa)生裝置。

空(kong)壓(ya)機(ji)(ji)可應(ying)用于提供(gong)空(kong)氣(qi)動力、控制(zhi)自動化裝(zhuang)置、地下通道換氣(qi)等不同場(chang)合(he)，廣泛(fan)出(chu)現在采礦、紡織、冶金、機(ji)(ji)械制(zhi)造(zao)、土(tu)木工程、石(shi)油化工等各(ge)行各(ge)業里，是(shi)許多(duo)企業生產經營不可或缺的關鍵設備。

空(kong)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)功能非常(chang)強(qiang)大(da)，稱得上是企(qi)業(ye)生(sheng)產的(de)(de)“勞模(mo)”，但(dan)它的(de)(de)能耗也不可小覷。據(ju)研究，空(kong)壓(ya)(ya)(ya)機系(xi)統的(de)(de)耗電(dian)量可以占到用氣企(qi)業(ye)總耗電(dian)量的(de)(de)15%~35%；在空(kong)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)全生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)成(cheng)本(ben)中(zhong)，能耗成(cheng)本(ben)就(jiu)要占到約四分(fen)之三。因(yin)此，空(kong)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)能效(xiao)提升(sheng)對于企(qi)業(ye)節能降碳而(er)言顯得尤為重要。

空(kong)壓機(ji)節能(neng)不是一個新(xin)鮮話題(ti)，相關(guan)的研究也有(you)數(shu)十年之久。隨著理論深(shen)入和技術迭代，近年來不斷涌現出(chu)更高(gao)效的空(kong)壓機(ji)節能(neng)解決方案，推動空(kong)壓機(ji)的運行(xing)效率(lv)不斷提升。

需要(yao)注意的是，在考(kao)慮(lv)空(kong)壓(ya)機的能效提升時，我們必須清晰地認識到(dao)空(kong)壓(ya)機只(zhi)是系統(tong)的一部分。在企業實際生產應用過程中，空(kong)壓(ya)機往(wang)往(wang)不會獨立運(yun)行，而是與干(gan)燥機、儲(chu)氣(qi)(qi)罐、凈化過濾裝置等組成(cheng)空(kong)壓(ya)站，作為氣(qi)(qi)源供氣(qi)(qi)，再經由輸(shu)氣(qi)(qi)管網輸(shu)送(song)至末端(duan)用氣(qi)(qi)設備。

因此，空壓機(ji)(ji)系統的總能耗除了(le)受空壓機(ji)(ji)類型、型號、尺寸等(deng)自身要(yao)素的影響(xiang)外，還取(qu)決于(yu)控(kong)制(zhi)機(ji)(ji)制(zhi)、系統設計、使(shi)用維護等(deng)諸多(duo)因素。那么(me)，空壓機(ji)(ji)系統都有哪些節能潛力可以挖掘呢？

設備老舊：經過多輪技術升級，部分企業早年(nian)配(pei)置的(de)空壓機已經大幅落(luo)伍(wu)，能效(xiao)水平(ping)較差(cha)，加之(zhi)使(shi)用年(nian)限(xian)較長導致的(de)設備損耗，運行效(xiao)率十分不理想。

能力過剩：部分企業在配置空(kong)壓機時缺(que)乏規劃，空(kong)壓機與末端設備(bei)的匹配不合(he)理，僅(jin)滿足(zu)生產的基本(ben)需求(qiu)，存在能力過剩和能耗浪費(fei)的情況。

熱量浪費：空壓機運行時(shi)，真正用(yong)于(yu)增(zeng)加(jia)空氣(qi)勢能所消耗(hao)的(de)(de)電(dian)能，在總耗(hao)電(dian)量中(zhong)只占(zhan)很小(xiao)的(de)(de)一部分，大約(yue)85%的(de)(de)電(dian)能都轉(zhuan)化為(wei)熱量，通過(guo)風冷或者(zhe)水冷的(de)(de)方式排放(fang)到空氣(qi)中(zhong)。

調配運行無序：許多企業的(de)空壓機(ji)只能(neng)按倍數開停(ting)，在用氣(qi)負載(zai)頻繁(fan)變(bian)化時反(fan)應遲(chi)緩，又(you)無(wu)法進行(xing)排量微(wei)調，從而(er)導(dao)空壓機(ji)空載(zai)，浪費的(de)能(neng)耗高(gao)達滿載(zai)運行(xing)時的(de)40%~70%。

調配手段單一：目前許多企(qi)業依賴于人(ren)工調(diao)配(pei)空壓機，調(diao)配(pei)手(shou)段往往基于過往經驗，部(bu)分企(qi)業雖然有控制系統，也(ye)沒有發揮(hui)實際效(xiao)用、實時滿足供需平衡。

氣壓分級缺位：許多企業沒有對供氣壓(ya)(ya)力(li)進(jin)行合(he)理的分級規劃，而是(shi)簡(jian)單采用高壓(ya)(ya)供氣外(wai)加機械自力(li)式減壓(ya)(ya)閥來滿足不同壓(ya)(ya)力(li)需求，就會(hui)有大量能源浪費在閥門上。

氣壓范圍過大：受(shou)限于氣(qi)壓分級的(de)不(bu)足(zu)，為(wei)了避免機組(zu)的(de)頻繁啟(qi)停，企(qi)業需要設定很寬的(de)壓力變(bian)化范圍應(ying)對(dui)需求(qiu)側用(yong)氣(qi)量變(bian)化，從而(er)造成出口(kou)壓力波(bo)動，大幅增加運行能耗。

空氣輸送泄漏：缺乏管網(wang)管理意識的企業常常面臨著(zhu)管網(wang)泄漏問題，基本上(shang)都會達(da)到供氣總量的10%~30%，嚴(yan)重(zhong)的甚至(zhi)可能高達(da)50%，有時一個車間的泄漏點就能有幾萬個。

效率低下：部分企業的末端用(yong)(yong)氣(qi)設備存在用(yong)(yong)氣(qi)方(fang)式不合理(li)、用(yong)(yong)氣(qi)效率(lv)低下(xia)等問(wen)題(ti)，用(yong)(yong)氣(qi)浪費的現象十分突出。

針對(dui)上述(shu)空壓機系(xi)統的各項節能潛力，目前都有較為成熟的節能措(cuo)施可以應對(dui)。

通過數據(ju)采集與能效(xiao)(xiao)分析，研判(pan)機(ji)組效(xiao)(xiao)率情(qing)況，將效(xiao)(xiao)率低的(de)空壓(ya)機(ji)更換(huan)成(cheng)高效(xiao)(xiao)空壓(ya)機(ji)，同(tong)時結合(he)(he)儲(chu)能、變頻等組合(he)(he)優(you)化，實現空壓(ya)站(zhan)的(de)綜合(he)(he)能耗最低。

針對(dui)(dui)定頻(pin)運(yun)行(xing)且生產需求(qiu)不斷(duan)變化的空(kong)壓機(ji)，開展變頻(pin)改造；針對(dui)(dui)已經加(jia)裝(zhuang)變頻(pin)器但僅用于軟(ruan)啟動(dong)的空(kong)壓機(ji)，加(jia)裝(zhuang)PLC進行(xing)頻(pin)率閉環控(kong)制。

基于(yu)壓(ya)縮空氣系統(tong)的壓(ya)力(li)、流量、溫度(du)、壓(ya)縮機(ji)(ji)(ji)功率和(he)電機(ji)(ji)(ji)頻(pin)率等(deng)數據，結合空壓(ya)機(ji)(ji)(ji)優化(hua)調度(du)算法(fa)，實現對(dui)空壓(ya)機(ji)(ji)(ji)負(fu)荷的實時預(yu)測、空壓(ya)機(ji)(ji)(ji)調度(du)方案(an)查詢(xun)等(deng)。

采用(yong)高(gao)效換熱(re)器回收空壓(ya)機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)余熱(re)，在保證正(zheng)常(chang)工作(zuo)的(de)前提下，可產(chan)出60~90℃的(de)高(gao)溫(wen)熱(re)水，用(yong)于生(sheng)產(chan)和生(sheng)活用(yong)熱(re)，也可作(zuo)為(wei)低(di)溫(wen)熱(re)源由熱(re)泵進一步提升能源品位后使用(yong)。

通過在(zai)線(xian)與離線(xian)相結(jie)合的(de)方式，對接頭(tou)、法蘭連(lian)接、彎(wan)頭(tou)、閥系統、過濾器(qi)等設備進行泄(xie)漏點檢測，及時發現漏點并堵漏，確保把空氣泄(xie)漏程度降到(dao)最低，減少(shao)能耗浪(lang)費。

通過對末(mo)端用(yong)氣設備和用(yong)氣需求的分析，優化機(ji)組配置和用(yong)氣方式，提升用(yong)氣效率，減少(shao)用(yong)氣浪(lang)費現(xian)象。舉例來(lai)說，如果用(yong)氣需求低于空壓機(ji)容量(liang)的一半，可以改(gai)用(yong)較小的空壓機(ji)或減小電機(ji)皮帶輪尺寸適(shi)當降低空壓機(ji)速度。

除了(le)上述提到的(de)專項工(gong)作以外，在日常應用(yong)和(he)運行空壓機的(de)過程(cheng)中(zhong)也需加(jia)強維護，定期開展清潔(jie)過濾器、清潔(jie)中(zhong)間冷卻器、拆卸(xie)和(he)檢(jian)查閥(fa)門、自(zi)由空氣輸送測(ce)試等(deng)工(gong)作。

不同行業使用(yong)空(kong)壓(ya)機(ji)的(de)場景有所差異，還需針對實際(ji)情況具體判斷采(cai)用(yong)何種措施。比如(ru)空(kong)壓(ya)機(ji)應(ying)用(yong)于煤(mei)礦(kuang)礦(kuang)井(jing)工程現場時，通常部(bu)署在煤(mei)礦(kuang)生(sheng)產設施內(nei)或井(jing)下庇護所內(nei)，空(kong)壓(ya)機(ji)運(yun)行散熱(re)(re)會導致井(jing)下氣(qi)溫(wen)升高。壓(ya)縮(suo)同等量的(de)冷(leng)空(kong)氣(qi)，能耗要遠低(di)于熱(re)(re)空(kong)氣(qi)，因此(ci)用(yong)于礦(kuang)井(jing)工程的(de)空(kong)壓(ya)機(ji)可以(yi)增加一個外(wai)部(bu)進氣(qi)口，從井(jing)外(wai)吸入溫(wen)度更低(di)的(de)空(kong)氣(qi)。

據(ju)統計(ji)(ji)，我(wo)國空壓機(ji)的(de)總耗電量(liang)超過(guo)社(she)會總發電量(liang)的(de)10%，以(yi)(yi)2021年全社(she)會用(yong)電量(liang)83128億千瓦(wa)時計(ji)(ji)算，空壓機(ji)的(de)年用(yong)電量(liang)就超過(guo)8312億千瓦(wa)時。如充分(fen)采用(yong)上述(shu)節(jie)能(neng)措施，預計(ji)(ji)可以(yi)(yi)將空壓機(ji)的(de)能(neng)源利(li)用(yong)效率(lv)提升15%~25%，每年可節(jie)省1247億~2078億度(du)電，相當于減少約(yue)1億噸碳排放。