در صنعت مدرن، کمپرسور هوا به عنوان یک تجهیزات مهم تولید، به طور گسترده در فرآیندهای مختلف تولید مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، مصرف انرژی کمپرسور هوا همیشه مورد توجه شرکتها بوده است. با افزایش آگاهیهای زیستمحیطی و افزایش هزینههای انرژی، چگونگی صرفهجویی مؤثر در مصرف انرژی به یک مسئله کلیدی در استفاده و نگهداری کمپرسورهای هوا تبدیل شده است. این مقاله به طور عمیق جنبههای مختلف صرفهجویی در مصرف انرژی کمپرسور هوا را مورد بحث قرار میدهد، به خوانندگان کمک میکند تا نکات کلیدی صرفهجویی در مصرف انرژی را بیاموزند و به عملکرد سبز و کارآمد کمپرسور هوا دست یابند. انتقاد و اصلاح نواقص مورد استقبال قرار میگیرد.
I. درمان نشتی
تخمین زده میشود که میانگین نشت هوای فشرده در کارخانه به 20 تا 30 درصد میرسد، در حالی که یک سوراخ کوچک در هر 1 میلیمتر مربع، تحت فشار 7 بار، حدود 1.5 لیتر در ثانیه نشت میکند و منجر به ضرر سالانه حدود 4000 یوان (برای همه ابزارهای پنوماتیک، شیلنگها، اتصالات، شیرآلات و غیره) میشود. بنابراین، کار اصلی صرفهجویی در انرژی، کنترل نشتی، بررسی تمام شبکه انتقال و نقاط گاز، به ویژه اتصالات، شیرآلات و غیره، برای رسیدگی به موقع به نقطه نشتی است.
دوم. درمان افت فشار
هر بار که هوای فشرده از یک تجهیز عبور میکند، هوای فشرده از بین میرود و فشار منبع هوا کاهش مییابد. افت فشار خروجی کمپرسور هوا به نقطه گاز نمیتواند از ۱ بار تجاوز کند، به طور دقیقتر، بیش از ۱۰٪ نیست، یعنی ۰.۷ بار، افت فشار بخش فیلتر سرد و خشک معمولاً ۰.۲ بار است. کارخانه باید شبکه لوله حلقهای را تا حد امکان مرتب کند، فشار گاز را در هر نقطه متعادل کند و موارد زیر را انجام دهد:
از طریق بخش خط لوله، یک فشارسنج برای تشخیص فشار تنظیم کنید، افت فشار هر بخش را با جزئیات بررسی کنید و بخش شبکه لوله مشکلدار را به موقع بررسی و تعمیر کنید.
هنگام انتخاب تجهیزات هوای فشرده و ارزیابی فشار مورد نیاز تجهیزات گازی، لازم است فشار و حجم گاز ورودی به طور جامع در نظر گرفته شود و نباید کورکورانه فشار هوای ورودی و توان کل تجهیزات افزایش یابد. در صورت اطمینان از تولید، فشار خروجی کمپرسور هوا باید تا حد امکان کاهش یابد. هر کاهش ۱ بار از فشار خروجی کمپرسور هوا، حدود ۷ تا ۱۰ درصد در مصرف انرژی صرفهجویی میکند. در واقع، تا زمانی که سیلندرهای بسیاری از تجهیزات گازی ۳ تا ۴ بار باشند، تعداد کمی از دستگاههای مکانیکی به بیش از ۶ بار نیاز دارند.
سوم، رفتار مصرف گاز را تنظیم کنید
طبق دادههای معتبر، راندمان انرژی کمپرسور هوا تنها حدود ۱۰٪ است و حدود ۹۰٪ آن به اتلاف انرژی حرارتی تبدیل شده است. بنابراین، ارزیابی تجهیزات پنوماتیک کارخانه و اینکه آیا میتوان آن را با روش الکتریکی حل کرد، ضروری است. در عین حال، رفتارهای غیرمنطقی در استفاده از گاز مانند استفاده از هوای فشرده برای انجام تمیزکاریهای معمول باید پایان یابد.
چهارم، حالت کنترل متمرکز را اتخاذ کنید
کمپرسورهای هوای چندگانه به صورت مرکزی کنترل میشوند و تعداد واحدهای در حال کار به طور خودکار با توجه به تغییر مصرف گاز کنترل میشود. اگر تعداد کم باشد، میتوان از یک کمپرسور هوای تبدیل فرکانسی برای تنظیم فشار استفاده کرد. اگر تعداد زیاد باشد، میتوان از کنترل اتصال متمرکز برای جلوگیری از افزایش فشار خروجی پلهای ناشی از تنظیم پارامترهای کمپرسورهای هوای چندگانه که منجر به اتلاف انرژی هوای خروجی میشود، استفاده کرد. مزایای خاص کنترل متمرکز به شرح زیر است:
وقتی مصرف گاز به مقدار مشخصی کاهش یابد، با کاهش زمان بارگیری، تولید گاز نیز کاهش مییابد. در صورت کاهش بیشتر مصرف گاز، کمپرسور هوا با عملکرد خوب، به طور خودکار متوقف میشود.
کاهش توان خروجی شفت موتور: حالت تنظیم سرعت تبدیل فرکانس را برای کاهش توان خروجی شفت موتور اتخاذ کنید. قبل از تبدیل، کمپرسور هوا به طور خودکار وقتی به فشار تنظیم شده میرسد، تخلیه میشود. پس از تبدیل، کمپرسور هوا تخلیه نمیشود، اما سرعت چرخش را کاهش میدهد، تولید گاز را کاهش میدهد و حداقل فشار شبکه گاز را حفظ میکند، در نتیجه مصرف برق از تخلیه تا بارگیری کاهش مییابد. در عین حال، عملکرد موتور به زیر فرکانس برق کاهش مییابد که میتواند توان خروجی شفت موتور را نیز کاهش دهد.
افزایش طول عمر تجهیزات: از دستگاه تبدیل فرکانس با قابلیت صرفهجویی در مصرف انرژی استفاده کنید و از عملکرد شروع نرم مبدل فرکانس بهره ببرید تا جریان شروع از صفر شروع شود و حداکثر از جریان نامی تجاوز نکند، به طوری که تأثیر شبکه برق و الزامات ظرفیت منبع تغذیه کاهش یابد و عمر تجهیزات و شیرآلات افزایش یابد.
کاهش تلفات توان راکتیو: توان راکتیو موتور باعث افزایش تلفات خط و گرمایش تجهیزات میشود و در نتیجه ضریب توان و توان اکتیو پایینتری ایجاد میکند که منجر به استفاده ناکارآمد از تجهیزات و اتلاف جدی میشود. پس از استفاده از دستگاه تنظیم سرعت تبدیل فرکانس، به دلیل عملکرد خازن فیلتر داخلی مبدل فرکانس، میتوان تلفات توان راکتیو را کاهش داد و توان اکتیو شبکه برق را افزایش داد.
۵. در تعمیر و نگهداری تجهیزات خوب عمل کنید
طبق اصل عملکرد کمپرسور هوا، کمپرسور هوا هوای طبیعی را جذب کرده و پس از تصفیه چند مرحلهای و فشردهسازی چند مرحلهای، هوای تمیز با فشار بالا را برای سایر تجهیزات تولید میکند. در کل فرآیند، هوای موجود در طبیعت به طور مداوم فشرده میشود و بیشتر گرمای تبدیل شده توسط انرژی الکتریکی را جذب میکند، به طوری که دمای هوای فشرده افزایش مییابد. دمای بالای مداوم برای عملکرد عادی تجهیزات مضر است، بنابراین لازم است تجهیزات به طور مداوم خنک شوند. بنابراین، لازم است که در نگهداری و تمیز کردن تجهیزات به خوبی عمل شود، اثر اتلاف حرارت کمپرسور هوا و اثر تبادل مبدلهای حرارتی آب خنک و هوا خنک افزایش یابد و کیفیت روغن حفظ شود تا از صرفهجویی در مصرف انرژی، عملکرد پایدار و ایمن کمپرسور هوا اطمینان حاصل شود.
ششم. بازیابی گرمای تلفشده
کمپرسور هوا معمولاً از موتور آسنکرون استفاده میکند، ضریب توان آن نسبتاً پایین است، عمدتاً بین 0.2 تا 0.85، که با تغییر بار به شدت تغییر میکند و اتلاف انرژی زیادی دارد. بازیابی گرمای تلف شده کمپرسور هوا میتواند دمای اگزوز کمپرسور هوا را کاهش دهد، عمر کمپرسور هوا و چرخه سرویس روغن خنککننده را طولانیتر کند. در عین حال، گرمای بازیابی شده را میتوان برای گرمایش خانگی، پیشگرمایش آب تغذیه دیگ بخار، گرمایش فرآیند، گرمایش و موارد دیگر با مزایای زیر استفاده کرد:
راندمان بازیابی بالا: بازیابی دوگانه حرارت نفت و گاز، اختلاف دمای زیاد بین آب ورودی و خروجی، راندمان بازیابی حرارت بالا. تمام حرارت روغن و گاز کمپرسور هوا بازیابی میشود و آب سرد به سرعت و مستقیماً به آب گرم تبدیل میشود که از طریق لوله عایق به سیستم ذخیره آب گرم ارسال میشود و سپس به نقطه آب گرم مورد استفاده در کارخانه پمپ میشود.
صرفهجویی در فضا: ساختار گرمایش مستقیم اصلی، فضای کم و نصب راحت.
ساختار ساده: نرخ خرابی پایین و هزینه نگهداری پایین.
افت فشار کم: دستگاه بازیابی حرارت ضایعات هوای فشرده با راندمان بالا برای دستیابی به افت فشار صفر هوای فشرده بدون تغییر کانال جریان هوا به کار گرفته شده است.
کار پایدار: دمای روغن را در بهترین محدوده کاری نگه دارید تا از عملکرد پایدار کمپرسور هوا اطمینان حاصل شود.
نرخ بار موتور کمپرسور هوا بالای ۸۰٪ نگه داشته میشود که میتواند راندمان صرفهجویی در انرژی را بهبود بخشد. بنابراین، لازم است اولویت به موتور کارآمد داده شود و ظرفیت شناور موتور کاهش یابد. به عنوان مثال:
راندمان مصرف برق موتور راهنمای نوع Y، 0.5٪ کمتر از موتور معمولی Jo است و راندمان متوسط موتور YX، 10٪ است که 3٪ بیشتر از موتور Jo است.
استفاده از مواد مغناطیسی با مصرف انرژی کم و رسانایی مغناطیسی خوب میتواند مصرف مس، آهن و سایر مواد را کاهش دهد.
گیربکسهای قدیمی و معمولی (کمربند V شکل و گیربکس دندهای) راندمان انتقال قدرت بیشتری را از دست میدهند و عملکرد صرفهجویی در انرژی را کاهش میدهند. ظهور ساختار کواکسیال و روتور موتور میتواند به طور کامل اتلاف انرژی ناشی از انتقال قدرت مکانیکی را حل کند و حجم هوا را افزایش دهد. در عین حال، میتواند سرعت چرخش تجهیزات را نیز در یک محدوده کامل کنترل کند.
در انتخاب کمپرسور هوا، میتوان اولویت را به استفاده از کمپرسور هوای اسکرو کارآمد داد. با توجه به مصرف گاز تولیدی شرکتها، لازم است مصرف گاز در دورههای اوج و حضیض مصرف در نظر گرفته شود و شرایط کاری متغیری اتخاذ شود. کمپرسور هوای اسکرو با راندمان بالا برای صرفهجویی در انرژی مفید است و موتور آن بیش از 10٪ انرژی نسبت به موتور معمولی صرفهجویی میکند و مزایای فشار هوای ثابت، عدم اتلاف اختلاف فشار، میزان هوای تزریق شده با میزان هوای تزریق شده، عدم نیاز به بارگیری و تخلیه و بیش از 30٪ صرفهجویی در انرژی نسبت به کمپرسور هوای معمولی را دارد. اگر مصرف گاز تولیدی زیاد باشد، میتوان از واحد گریز از مرکز استفاده کرد، راندمان بالا و جریان زیاد میتواند مشکل مصرف ناکافی گاز در اوج مصرف را کاهش دهد.
هشتم. تحول سیستم خشک کردن
سیستم خشککن سنتی معایب زیادی دارد، اما تجهیزات خشککن جدید میتوانند از گرمای تلفشده فشار هوا برای خشک کردن و آبگیری هوای فشرده استفاده کنند و میزان صرفهجویی در انرژی بیش از ۸۰٪ است.
به طور خلاصه، تجهیزات، مدیریت عملیات و سایر عوامل بر مصرف انرژی کمپرسور هوا تأثیر میگذارند. تنها تجزیه و تحلیل جامع، بررسی جامع، انتخاب فناوری پیشرفته، روشهای معقول و عملی و اقدامات پشتیبانی میتواند عملکرد صرفهجویی در مصرف انرژی، پایدار و ایمن کمپرسور هوا را تضمین کند. کارکنان ضمن به کارگیری فناوریها و روشهای پیشرفته مانند تنظیم سرعت تبدیل فرکانس، باید با وجدان کاری، مدیریت عملیات روزانه و نگهداری تجهیزات را نیز به خوبی انجام دهند، در مصرف انرژی صرفهجویی کنند و مصرف را بر اساس تضمین تولید کاهش دهند تا مزایای اقتصادی و اجتماعی بهبود یابد.
زمان ارسال: ۲۵ اکتبر ۲۰۲۴
