【壓縮機網(wǎng)】隨著空氣壓縮機行業(yè)的不斷發(fā)展和升級，產(chǎn)品不斷推陳出新，特別是近10年來，不斷推出節(jié)能設備，出現(xiàn)了變頻空壓機，永磁變頻空壓機，兩級壓縮空壓機等等。行業(yè)人付出了很大的努力，不斷創(chuàng)新。整個空壓機行業(yè)在中國發(fā)展非?？欤諝?a href="http://teamkylake.com" target="_blank" class="keylink">壓縮機的制造工藝水平和質量不斷提高。

 

　　

       同時，我們也看到現(xiàn)實中一個非常重要的問題，設備制造商把設備已經(jīng)做成了一級能效，但是使用設備的工廠是否發(fā)揮出設備的最佳效用呢？就好比我們把最優(yōu)良的“武器”給了士兵，如果士兵不會用或者沒有充分發(fā)揮“武器”的作用，結果還是打了敗仗一樣的道理?？諝鈮嚎s機作為通用設備，為工廠提供氣體動力源，他們的運行工況會隨著工廠的生產(chǎn)工藝變化、產(chǎn)品淡旺季的變化，生產(chǎn)組織方式的變化而發(fā)生變化。

　　對設備使用業(yè)主而言，空壓機的使用效率已經(jīng)不是簡單的單臺空氣壓縮機自身能效等級的問題，而是多臺空氣壓縮機協(xié)同運行的結果，也包括空氣后處理和整個壓縮空氣管網(wǎng)系統(tǒng)的能效，甚至從管理的高度，包括人員管理和全廠系統(tǒng)優(yōu)化。從這個角度，空壓站的能效等級更能反映其真正的空氣壓縮機使用的能效狀況。

　　這就好比一個運輸車隊，最早考慮的是購買單臺貨車時，在選型時依據(jù)工信部發(fā)布的單車油耗指導信息做決策（這個是基于標準理想條件下的油耗，考察的也是車輛生產(chǎn)制造企業(yè)的能力）。然后，在車輛使用過程中，車輛的保養(yǎng)維修車況和駕駛員的開車習慣和水平會影響車隊油耗。最后，上升到車隊整體油耗管理水平，還包括了車輛匹配和調度能力，避免大馬拉小貨，配送路線選擇等，更多的會用車隊平均每噸貨物每公里的油耗來評估。

　　隨著2018年10月1日發(fā)布的T/CGMA 033001-2018 壓縮空氣站能效分級指南標準正式開始實施，空氣壓縮機行業(yè)的節(jié)能上升到了一個新的高度，真正意義上從工廠使用角度來指導能效考核標準。同樣是一級能效空氣壓縮機組成的不同空壓站，如果匹配、使用和管理不當，整站能效可能會下降到三級能效甚至更低。

　　下面通過實際案例來對空壓站整站能效分級理念和標準在節(jié)能上的應用與價值做進一步的說明。

 

　　案例一：某大型中外合資汽車制造工廠

　　2016年初，利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，服務商對該動力車間能耗，壓縮機空氣流量進行了數(shù)據(jù)采集，在近一年時間的持續(xù)測量中，我們擬合了工廠6天的壓縮空氣流量的波動圖（下圖1）

 

        大家可以看出該動力車間用氣變化還是非常大，但是基本上是維持了三種典型的用氣工藝，第一條線用氣量是60立方/分鐘左右，第二條線是100立方/分鐘左右，第三條線是130立方/分鐘左右，這是整個工藝用氣比較集中的三條線；我們再看下圖2

 

 

       

       客戶配置的都是產(chǎn)氣能力40立方/分鐘的空氣壓縮機（藍色），設備都是國外知名品牌的空氣壓縮機，我們通過流量和壓縮機放到一塊看，問題就出來了，如果按照老的設備要完成工藝用氣的第一條線60立方，那么40立方的設備就需要開兩臺，其中一臺肯定要出現(xiàn)加卸載狀況，而我們知道空氣壓縮機卸載時有30-45%能耗浪費。因此，客戶原先配置的40立方設備都無法完全切合工藝用氣的需求，整站能效利用水平很低。

　　通過設備的改造置換（圖2紅色設備）改造效果如下：

　　通過上面的這個例子我們可以看出，空氣壓縮機的使用，尤其是對空壓站（多臺空氣壓縮機一起運行）用氣工藝和特點越了解，配置的空壓站才會能效等級越好，才能讓空氣壓縮機的效用最大化，做到節(jié)能減排的效果。

 

　　案例二：某制造行業(yè)大型國企

　　這是一個典型的空壓站，它的能效等級隨著用氣工藝的變化，整站能效在二級和三級之間波動。

 

　　

       大家可以看到這個空壓站一個小時的實時比功率是在9.6到11(kW/(m3/min))之間波動。在這個案例中，整站能效等級評估采用的是在線測量的方式。實際長期的分析過程中，我們發(fā)現(xiàn)該氣站的實時能效等級其實是在二級與三級之間波動和變化的。而且這個變化，在生產(chǎn)的不同時期，不同時間段，不同生產(chǎn)工藝，不同環(huán)境條件下都不一樣，也沒有找到簡單明顯的變化規(guī)律。以圖3、4為例，分別在2019年11月和2020年1月，同樣對一周七天的分析，無論是一周內(nèi)還是周與周的橫向對比，該站的能效等級都出現(xiàn)了很大的變化。

 

 

　　

        目前該站在壓力露點在-70℃到-40-70℃之間，壓縮空氣流量是20立方/分鐘到80立方/分鐘，空氣質量屬于有油壓縮空氣。根據(jù)T/CGMA 033001-2018 壓縮空氣站能效分級指南標準，當該站整站比功率是10.3kW /(m3/min)時，排氣壓力是1.0MP，在標準中就可以找到相對應的輸功效率為=38.5；再乘以露點溫度的補償系數(shù)1.15，實際的輸功效率為：38.5*1.15=44.275，根據(jù)下方的表格我們找到對應的輸功效率對應的等級為：大于三級的41.5小于二級的45，因此這個空壓站等級為三級能效的空壓站，但是很接近二級能效。

　　上面這個案例我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，即使使用單機一級能效的空氣壓縮機，空壓站整站能效也只達到三級，說明了空壓機單機性能和整站的能效等級是不能簡單的畫等號的，一級能效的空壓機組合在一起不一定就是一級能效的空壓站。當然，沒有一級能效的空氣壓縮機，做不出一級能效的空壓站整站，想做出一級能效的空壓站，單機性能是條件之一。

　　這個結論也說明，在空壓站實際運行過程中，能效利用其實非常復雜。不僅僅和設備設計制造水平相關，還和設備維護水平、設備使用運行能力、用氣工藝、環(huán)境工況等有關。系統(tǒng)性節(jié)能需要非常專業(yè)的綜合能力，才能真正有效提升系統(tǒng)能效水平。

　　在這個過程中，借助整站能效等級分析工具，特別是實時測量模式，能夠有效的長期分析能效波動和變化，選找出改進空間和潛力，然后有針對性的做出節(jié)能改進和調整，不斷提升整站能效等級，實現(xiàn)生產(chǎn)的降耗和成本優(yōu)化。作為有效綜合評估系統(tǒng)能效的指數(shù)-空壓站整站能效等級可以幫助業(yè)主做出有效的判斷和確認節(jié)能改進方向和節(jié)能手段的最終效果。

 

　　參考文獻

　　T/CGMA 033001-2018 壓縮空氣站能效分級指南標準

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