优化空气压缩机能耗：消误用、去泄露、降压降、优运行

俞梅 郭玥 张灿 郑骏玲

空气是免费的，但压缩空气是企业中最贵的能源之一。

压缩空气系统因具有造价低、维护简便等优点被广泛应用在工业领域，如石油天然气、食品、医疗、精密仪器、半导体等行业，主要进行输送和加工操作。但是，在许多工业设施中，空气压缩机比任何其他类型的设备都要消耗更多的电能，因为压缩空气系统存在严重的效率低下问题。压缩空气系统产生压缩空气的过程中，70%—90%的能量是以摩擦、误用和噪音的形式丢失的，只有10%—30%的能量达到最终用途。根据工业效率技术数据库提供的资料，压缩空气系统效率最低可至2%，最高也仅仅为13%，如表1所示。

表1　压缩空气系统效率

压缩空气系统的能源运行成本远远高于压缩机本身的成本，如图1所示。因此，尽管空气是免费的，但压缩空气是企业中最贵的能源。

图1　典型压缩空气系统中的成本组成

压缩空气系统包括压缩机、原动机、控制装置、冷却器、空气干燥器、空气过滤器、储气罐等设备和附件，如图2所示。

图2　压缩空气系统简化框图

针对压缩空气系统的能效诊断与提升，我们提出了“消误用、去泄露、降压降、优运行”12字方针，并以此开展能效诊断，制订节能措施，优化系统运行，提高压缩空气的能源利用效率，减少压缩空气的浪费。压缩空气系统节能措施，如图3所示。

图3　压缩空气系统节能措施

压缩机的节能措施有：

（1）确保润滑油温度在要求范围内，避免油降解和黏度降低，以及冷凝污染；(www.xing528.com)

（2）定期更换机油滤清器；

（3）定期检查压缩机中冷却器是否正常工作；

（4）余热回收；

（5）建立压缩机效率维护计划。从能源审计和跟踪开始，将压缩机效率维护计划作为持续能源管理计划的一部分。

压缩空气系统的节能措施有：

（1）消除误用，研究负载特性和循环成本，以确定最有效的方式运行多空气压缩机；

（2）将压缩机排气压力降到最低可接受程度，减少不必要的浪费；

（3）减少泄漏，检查压缩空气过滤器/调整器组上的泄漏排放阀，以防阀门在老化和破裂后造成持续泄漏；

（4）使用完全可降解的润滑油降低处理成本；

（5）使用有效的油水分离器降低处理成本。

（浙江华云清洁能源有限公司）