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    節(jié)能空壓機(jī)及壓縮空氣凈化設(shè)備生產(chǎn)廠家節(jié)能環(huán)保省電高達(dá)35%- 50%

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    為什么要對(duì)節(jié)能螺桿空壓機(jī)能效給予重視

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    瀏覽: 發(fā)布日期:2021-9-15 18:03:23 字體調(diào)整:【

    空氣緊縮機(jī)作為四大動(dòng)力源之一的空氣供給設(shè)備,在機(jī)械制造、石油化工、食品醫(yī)藥、電子制造、交通基建等范疇被普遍應(yīng)用,是最為重要的通用設(shè)備之一。但是,國(guó)內(nèi)很多緊縮機(jī)用戶對(duì)空壓機(jī)的節(jié)能概念并不是很注重,以為只需設(shè)備性能穩(wěn)定牢靠即可,其它是次要的,在壓力、排氣量達(dá)標(biāo)之后,常常將購(gòu)機(jī)價(jià)錢放在優(yōu)先思索的位置。

    其實(shí)實(shí)踐狀況并非如此,空壓機(jī)作為用電大戶,空壓系統(tǒng)電能耗費(fèi)占工業(yè)用電量的8~10%左右。2020年全國(guó)工業(yè)用電50297億度,空壓機(jī)耗電量取中間值約為4526億度,其中有效能耗只占66%,其他34%的能量(約1539億度電)被白白糜費(fèi)掉,空壓系統(tǒng)的節(jié)能亟待高效展開。另有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)明,在空壓機(jī)的整個(gè)生命周期中(噴油螺桿空壓機(jī)普通在8-10年左右),設(shè)備置辦本錢僅占5%,維護(hù)本錢占18%左右,運(yùn)轉(zhuǎn)電費(fèi)占到了驚人的77%以至更高。因而,使用節(jié)能螺桿空壓機(jī)施行空壓機(jī)節(jié)能降耗措施意義嚴(yán)重。

    我國(guó)目前針對(duì)節(jié)能螺桿空壓機(jī)的能效規(guī)范是2020年7月1日正式施行的GB19153-2019《容積式空氣緊縮機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》,節(jié)能螺桿空壓機(jī),指出比功率越小,能效程度越高。該規(guī)范將空壓機(jī)的能效分為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)三個(gè)等級(jí)。其中噴油螺桿空壓機(jī)每?jī)蓚(gè)能效等級(jí)之間能效普遍相差10%左右,因不同排氣壓力和額定功率有不同的差別。

    目前,進(jìn)步緊縮空氣系統(tǒng)的主流措施包括停止適宜的空壓機(jī)選型、按實(shí)踐用氣量來(lái)配置后處置設(shè)備、緊縮空氣管路合理布置、智能集中管理、防治“跑冒滴漏”、余熱回收以及高質(zhì)量維修頤養(yǎng)等。當(dāng)然,在預(yù)算足夠的狀況下,采用能效等級(jí)更高的空壓機(jī)是最為重要的一種節(jié)能方式。

    十多年來(lái),噴油雙螺桿空壓機(jī)由于主機(jī)關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化加快,而得到突飛猛進(jìn)的開展。在7.5-355kW功率范圍內(nèi)根本取代了傳統(tǒng)的活塞式空壓機(jī)而成為市場(chǎng)主流機(jī)型,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年越有50萬(wàn)臺(tái)上下的銷售量,且以10%左右的速度在不時(shí)增長(zhǎng)。在此背景下,對(duì)節(jié)能螺桿空壓機(jī)停止整機(jī)能效提升具有非常重要的理想意義。

    節(jié)能螺桿空壓機(jī)是由眾多部件組合而成,但影響整機(jī)能效最為重要的要素是螺桿主機(jī),即“機(jī)頭”。目前市場(chǎng)上的雙螺桿空壓機(jī)主要分為單級(jí)緊縮和兩級(jí)緊縮兩種。單級(jí)緊縮是最早呈現(xiàn),應(yīng)用也最普遍的一種機(jī)型。而在實(shí)踐運(yùn)用中,一些功率大、產(chǎn)氣需求大的空壓機(jī)組,常常采用兩級(jí)緊縮,也是近年來(lái)除了永磁變頻節(jié)能螺桿空壓機(jī)之外的另一大搶手機(jī)型。近幾年,行業(yè)內(nèi)企業(yè)都熱衷于申報(bào)《國(guó)度工業(yè)節(jié)能技術(shù)配備引薦目錄》和“能效之星”,實(shí)踐上,其中入選的高能效空壓機(jī)很多都是兩級(jí)緊縮機(jī)型。

    從兩級(jí)緊縮節(jié)能螺桿空壓機(jī)的工作原理看,就是將一級(jí)緊縮轉(zhuǎn)子和二級(jí)緊縮轉(zhuǎn)子組合在一個(gè)機(jī)殼內(nèi),并分別經(jīng)過(guò)斜齒輪直接傳動(dòng)。自然空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器進(jìn)入第一級(jí)緊縮,在緊縮腔與少量光滑油混合,同時(shí)將混合氣體緊縮到級(jí)間壓力。緊縮后的氣體進(jìn)入冷卻通道,與大量油霧接觸,從而大大降低溫度。降溫后的緊縮氣體進(jìn)入第二級(jí)轉(zhuǎn)子,停止二次緊縮。被緊縮到終排氣壓力,然后經(jīng)過(guò)排氣法蘭排出空壓機(jī),完成整個(gè)緊縮過(guò)程。

    相比單級(jí)緊縮,兩級(jí)節(jié)能螺桿空壓機(jī)具有本人共同的優(yōu)勢(shì)。

    首先,分級(jí)緊縮,能夠儉省緊縮功。兩級(jí)節(jié)能螺桿空壓機(jī)經(jīng)過(guò)兩級(jí)串聯(lián)工藝,使得原來(lái)單級(jí)緊縮過(guò)程分為兩個(gè)緊縮過(guò)程停止。這樣的工藝設(shè)置能夠降低每個(gè)單級(jí)緊縮過(guò)程中的緊縮比,進(jìn)而能夠有效地大幅降低每一級(jí)螺桿轉(zhuǎn)子在嚙合、緊縮過(guò)程中所受的阻力。緊縮過(guò)程中做功阻力的降低,也就意味著每級(jí)軸承的負(fù)荷減少,即能夠降低每級(jí)緊縮所需驅(qū)動(dòng)功率。

    理想氣體緊縮過(guò)程中,單級(jí)緊縮所需功率與多級(jí)緊縮所需功率之和相等。但在實(shí)踐緊縮過(guò)程中,由于聯(lián)軸器傳送功率損失、軸承摩擦系數(shù)和冷卻液黏度等一系列要素都隨所受作用力的增大而增大,從而產(chǎn)生超出相同比例的無(wú)用功。所以經(jīng)過(guò)降低各級(jí)緊縮比的辦法能夠減少實(shí)踐緊縮過(guò)程中的無(wú)用功,從而使得多級(jí)緊縮所需功率之和小于單級(jí)緊縮所需功率。

    其次,中間噴油冷卻,降低了進(jìn)入下一級(jí)的氣體溫度。一切的氣體緊縮過(guò)程其實(shí)就是氣體與運(yùn)動(dòng)部件的摩擦并被其緊縮的過(guò)程。既然存在摩擦,氣體就會(huì)因摩擦而產(chǎn)生溫升,必然存在收縮趨向,這局部能量在空氣緊縮這個(gè)固定容積內(nèi)就會(huì)以力的方式,經(jīng)過(guò)增加本身壓力的途徑來(lái)得到釋放。

    氣體的溫度進(jìn)步了氣體在緊縮過(guò)程中本身的壓力,進(jìn)步了緊縮比,因而必然要付出額外的功率,用來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備將空氣緊縮至希冀的壓力值。所以,兩級(jí)節(jié)能螺桿空壓機(jī)設(shè)置有冷卻液放射安裝,經(jīng)過(guò)向經(jīng)過(guò)一級(jí)緊縮后的空氣放射霧狀冷卻劑,使緊縮空氣進(jìn)入第二級(jí)緊縮階段前,就被降低了溫度,到達(dá)相應(yīng)的冷卻效果,好像為單級(jí)空壓機(jī)降低環(huán)境溫度或進(jìn)氣溫度。這樣的冷卻安裝不只大大節(jié)約了二次緊縮所需能量,而且運(yùn)用冷卻劑放射安裝能夠省去中間冷卻器;冷卻劑放射安裝所放射出的霧狀冷卻劑在降低氣體溫度的同時(shí),也有效降低了整個(gè)緊縮系統(tǒng)的溫度,減少了冷卻液的揮發(fā),有助于油品長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持優(yōu)秀的運(yùn)用性能,降低維修頻次和本錢。

    近年來(lái),國(guó)度緊縮機(jī)檢測(cè)中心的數(shù)據(jù)顯現(xiàn),兩級(jí)緊縮的空壓機(jī)效率明顯高于單級(jí),特別是110kW以上,原來(lái)單級(jí)緊縮的空壓機(jī)簡(jiǎn)直不可能到達(dá)1級(jí)能效等級(jí),以至很難到達(dá)2級(jí)能效,而兩級(jí)緊縮技術(shù)的應(yīng)用則能夠讓大功率空壓機(jī)較為隨便的到達(dá)1級(jí)能效。據(jù)行業(yè)材料顯現(xiàn),不同功率的兩級(jí)緊縮節(jié)能螺桿空壓機(jī)能效值均由于單級(jí)緊縮能效值10%以上,均勻高15%左右,有的以至接近20%。

    采用不同的緊縮方式,單臺(tái)設(shè)備能效提升如此宏大的緣由,一個(gè)是上面提到的中間冷卻液放射使得緊縮過(guò)程接近等溫緊縮之外,另一個(gè)重要緣由是內(nèi)走漏更少,容積效率更高。

    小結(jié)

    空壓機(jī)能效的提升是一個(gè)系統(tǒng)工程,不可能僅靠某一兩項(xiàng)改良就能到達(dá)最高能效。比方螺桿主機(jī)能效進(jìn)步除了可采用兩級(jí)緊縮方式之外,還能夠經(jīng)過(guò)優(yōu)化轉(zhuǎn)子型線,進(jìn)步轉(zhuǎn)子加工精度,減少轉(zhuǎn)子嚙合間隙、排氣端間隙等方式減少內(nèi)走漏。當(dāng)然,并非一切的兩級(jí)緊縮節(jié)能螺桿空壓機(jī)都是最節(jié)能的,有些企業(yè)靠單級(jí)緊縮仍然獲得了很高的能效應(yīng)用率。系統(tǒng)性的節(jié)能還取決于企業(yè)從研發(fā)、測(cè)試到制造、組裝,每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)細(xì)節(jié),不時(shí)錦上添花的態(tài)度。

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