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压缩空气的系统节能/净化解决方案

压缩空气的系统节能/净化解决方案


  一个完整的压缩空气系统通常由空压机后处理设备、管道、电气及控制等部分组成,其能耗约占整个工厂耗电的10%
压缩空气的系统节能/净化解决方案
         
 一个完整的压缩空气系统通常由空压机后处理设备、管道、电气及控制等部分组成,其能耗约占整个工厂耗电的10%。分析空压机的生命周期成本发现:在其全生命周期成本中,约80%为运行电费,且99%的CO2排放也发生在运行过程中。因此,当某些企业仅注重空压机的采购成本而对压缩空气的能耗漠不关心时,我们感到非常的惊讶和可惜!
   我们在此介绍空压机及整个系统的合理选型和使用,帮助大家了解如何节省能耗、节约成本和履行环保的责任。通过分析发现相对于空压机的采购成本而言,运行成本中节能所产生的经济效益更为显著。
   如何真正使空压机在运行过程中实现能耗的降低,实现整个系统的最佳节能效果?应当认真研究其每个环节,采取相应措施,包括减少压缩空气生产成本;减少压缩空气输送成本。  
   WOYO有八个系列通用螺杆空压机,本文着重介绍如何帮助客户选择合适机型来实现节能和压缩空气的净化。
    
   一.降低压缩空气生产成本
   GB19153-2009{容积式空气压缩机能效限定值及能效等级} 对空压机输入比功率和1,2,3级能效等级有了明确的限定。其中1级能效的空压机在单位时间内产气所消耗的电最少,3级能效所消耗的电最多。(如同冰箱,洗衣机等家电的能效标识一样)能效等级是产气成本的一个重要方面,但不是全部。
   必须遵照下面的合理步骤:进行压缩空气需求评估,全面了解客户的实际应用;选择合适的驱动器;选择合适的空气后处理设备;对整个压缩机房的设备运行进行优化;配置能量回收装置等等。
   1.压缩空气需求评估
   压缩空气需求评估有四大要素:用气量的要求、工作压力、用气量的波动情况和压缩空气的品质。
   压缩机制造商必须清楚了解客户的压缩空气应用流程,以便选择合适的压缩机型。虽然,这一步常常被忽略,但却是最重要的一个环节。空气需求评估可以通过现场测量来实现,也可以选择同类型工厂的相似设
   备进行类比估算,WOYO使用流量、压力和露点等测量设备,结合模拟程序等计算机分析工具来进行评估。
   螺杆压缩方式适合于中小流量范围。选择高效率的电机IE2/IE3能额外地节省一部份能量,仅增加了极小的支出。投资回报非常快捷。
   2.选择合适的驱动器
   如果压缩空气需求是波动的,WOYO变频驱动VSD系列压缩机能及时地根据流量的变化调节转速,大幅度地降低能耗,WOYO有因采用变频驱动节省40%能耗的实际案例。研究表明,88%的压缩空气系统用气量都是波动的,所以变频驱动多能提供显著的节能效果。WOYO能够提供从11kw~250kw标准变频螺杆空气压缩机,充分满足不同客户的需求。
   当用气量减少时,VSD可以节省更多能量。由此看出,最佳机型组合是固定转速螺杆空气压缩机配合一台变频螺杆空气压缩机
   固定转速螺杆空气压缩机保持满负荷运行(不卸载或少卸载),效率最高;变频螺杆空气压缩机调速运行,作为部分负荷的调节,同样运行在最高效率。这时,需要采用智能的集中控制器来保证各压缩机都运行在最佳区域,即“最佳运行工况点”。现在,有数千用户正在得益于WOYO这种高效驱动和智能控制技术的组合。
   3.压缩空气的/净化解决方案: 选择合适的空气后处理设备
   空气需求评估的另一个重要工作就是了解工艺或用户最终产品对压缩空气品质的要求。通常包括:允许的最大含水量、含油量和颗粒杂质,最新的国际标准是ISO 8573-1 ed.2, 2010。
   为了获得所需的空气品质,可以采用过滤器来去除颗粒杂质,采用干燥机去除水分,而油的含量取决于采用什么类型的压缩机或后处理设备。
   下面是一些空气后处理设备的实用选型经验。去除颗粒杂质:必须选择处理气量匹配的过滤器来过滤颗粒杂质,过滤器选小了,会使压降增大。去除水分:
   干燥机的选择取决于对干燥程度的要求(露点)。压缩空气的干燥方法有多种,但是简单概括起来主要有二类,一是冷冻式干燥机,对冷却空气进行干燥,可达到的压力露点为+2℃或3℃以上;二是吸附式干燥机,采用吸附方式来去除空气中的水分,压力露点可以达到--70℃,甚至更低。在这里要重点提一下变压吸附干燥机(又称无热再生干燥机)。这种类型干燥机号称“结构简单”,消耗约20%的压缩空气,用于再生吸附剂。它不但浪费了大量能量,还迫使用户不得不选择更大气量的压缩机来补偿再生损失的压缩空气。初始投资上节省的费用在使用仅仅几个月后就耗尽。除油:为了达到工艺上要求的纯净空气,要选择能直接满足空气品质需求的压缩机。
   4.优化压缩机房的设备运行
   压缩空气节能的另一方面是对于多台压缩机的机房优化控制能带来很多好处。智能集中控制器连续监测用气量的变化,选择最有效的机器组合,以最佳的能耗效率来满足气量要求。如果没有集中控制器,每个压缩机通常被设置不同的压力带,叫作压力阶梯。压缩机运行的平均压力提高,要消耗更多能量,造成浪费。集中控制器可以降低平均压力,减少能源消耗。
   5.配置能量回收装置
   在压缩过程中压缩机几乎把所有电能都转换成热量。安装能量回收装置后,这部分的热量能以热空气或热水的方式被回收。热空气的使用受到一定的限制,主要用于空间加热。热水的应用场合非常宽广,不但能用于厂房加热和热水洗澡,还能连续提供工艺所需的热水,或作为锅炉给水的预热,最终成为蒸汽。精确设计的热水型能量回收装置能够回收输入电能的90%,其余10%因辐射而损失。事实上,高效换热器能把大气里的水分冷凝下来,其潜热同样可以被利用,补偿了由于辐射损失掉的能量,实现通过热水回收100%的输入电能。如果热水的使用是连续的,一年内节省的锅炉燃料就可以买一台压缩机。
   之前提及的节能措施,如果在产气过程都实施了,耗电量可以减少50%,如果再加上能量回收装置,近乎100%的输入能量可以被回收。
   WOYO品牌HSD系列产品比较合适配置能量回收装置。
   二。降低压缩空气的输送成本
   压缩空气输送管线的设计对于节能也至关重要。基本原则是让压缩机房尽量靠近用气区域,以降低管网压降。减少管线弯头的数量,选择低压降的阀门,可进一步提高节能效果。对于同样直径的管线,采用环形布置能减少40%的压降。正确选择储气罐能帮助平衡瞬间的用气波动,防止压缩机频繁加/卸载。设计合适的管线系统和储气罐。
   WOYO品牌ME,GD,GS系列体积小,噪音低特别适合安放在生产现场,降低压缩空气的输送成本。
   三。降低压缩空气使用的成本
   如同空气输送一样,工厂设计应当采用类似的原则。对于老工厂,必须彻底检查管线的泄漏,可采用超声波泄漏探测器找到泄漏点。若需要更换管线,就必须选择抗腐蚀管线。因为,泄漏会直接导致能量损失。另外,要慎重选用减压装置,实地检查用气端的情况,首先考虑整体降低管网压力。管网压力降低了,压缩机的排气压力也就降低了,可以节省能源。
   实施上述节能步骤,可能需要一些额外投资,这些投资可以通过节能在短期内收回,之后就是净利收益。而且节能有利于环保,帮助用户实现减少CO2排放的目标,企业将因此获得丰厚的利润回报和良好的社会信誉。

WOYO从压缩空气进口到用气端。包含压缩空气处理,冷凝干燥处理,革新的压缩空气管道提供完整的压缩空气节能和净化解决方案。
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