據統計，空壓系統電能消耗占工業(yè)能耗的8～10%左右，2018年全國空壓機耗電量約為4200億kW•h/a，其中有效能耗只占66%，其余34%的能量(約1420.4億kW•h/a)被白白浪費掉，空壓系統節能亟待高效開(kāi)展。

眾所周知，空壓站主要包括三大塊：供氣設備、供氣管道系統、用氣設備；用氣設備屬于耗能部分，所以我們的節能的重點(diǎn)就剩下了供氣設備和供氣管道系統?？瓷先ズ?jiǎn)單的兩部分其實(shí)并不簡(jiǎn)單，這里消耗的電費可高達工廠(chǎng)全部電費的40%以上。

經(jīng)過(guò)長(cháng)期的跟蹤調查，發(fā)現有很大一部分用戶(hù)的用氣都有40%~80%的波動(dòng)；為了降低用戶(hù)空壓機能耗，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，我們特別推薦以下常用的空壓機系統節能方案。

更換節能型壓縮機
在當今的工業(yè)領(lǐng)域，螺桿壓縮機由于堅固耐用、便于維護的特性，成為保有量最大的壓縮機類(lèi)型，用途非常廣泛。然而，螺桿壓縮機的能源利用率仍然在低位徘徊，輸入給螺桿壓縮機的電力只有大約20%轉化為有效的壓縮空氣動(dòng)力，其余全部轉化為熱。如果將螺桿壓縮機自身的效率提高，實(shí)現節能型螺桿壓縮機，那么將獲得巨大的效益。

可通過(guò)選型與計算，選擇更高能效等級的螺桿壓縮機或離心壓縮機等，但此種方式投資量比較大，除非用戶(hù)企業(yè)有意向，否則不推薦。

氣體傳輸管路和末梢優(yōu)化節能
壓縮空氣一經(jīng)產(chǎn)生，需要經(jīng)過(guò)儲氣罐和管路輸送到使用場(chǎng)合，而在輸送過(guò)程中，管路常常存在問(wèn)題，這些問(wèn)題增大了能源消耗，造成了無(wú)謂的浪費。通過(guò)管路和末梢用氣環(huán)節優(yōu)化的節能手段，能夠實(shí)現壓縮機系統的大幅節能。本章對常見(jiàn)的管路問(wèn)題進(jìn)行講解，并對解決方案進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1.儲氣罐容量不足

在應用現場(chǎng)中，常常發(fā)生的問(wèn)題是儲氣罐容量不足，由于容量較小，儲能作用較差，氣壓波動(dòng)大，造成壓縮機反復加載和卸載，形成大量的能源浪費。通過(guò)增大儲氣罐，單次卸載時(shí)間超過(guò)一定時(shí)長(cháng)，那么壓縮機的卸載功耗會(huì )下降，形成節能效果。

2.直角彎頭

管路駁接處的直角彎頭對能效具有很大的破壞作用，其原因：

a、直角彎頭形成氣體沖擊，局部壓力增大，造成壓縮機持續運行于高氣壓狀態(tài)，且容易卸載。

b、直角彎頭造成流動(dòng)阻力加大，形成附加的做功點(diǎn)。

對于壓縮機輸出口的直角彎頭，嚴重時(shí)可空耗0.5bar的壓力，如現場(chǎng)采用6.5bar壓力系統，則直角彎頭的能量損失占到了7%以上，其危害程度可見(jiàn)一斑。對管路駁接點(diǎn)進(jìn)行合理優(yōu)化，能夠顯著(zhù)降低能源損耗，該部分損耗幾乎消除。

3.管路走向不良

壓縮空氣從統一的儲氣罐送出之后，經(jīng)過(guò)各條管路向用氣環(huán)節輸送，高效的輸送形式有單點(diǎn)菊花鏈狀、多點(diǎn)環(huán)狀。但是一般的用戶(hù)現場(chǎng)因為一次性投資的節省等原因，空氣管路的走向往往不合理，造成壓力損失過(guò)大，導致必須供應更高的氣體壓力。例如，一般氣動(dòng)現場(chǎng)末端氣壓只要大于4.5bar就可以穩定工作，但是由于管路走向不佳，導致壓縮機必須供應6.5bar壓力，如果進(jìn)行管路走向優(yōu)化，只需要供應5.8bar壓力即可，節能率可以達到10%左右。

4.末梢儲能不足

在一條生產(chǎn)線(xiàn)中，有不同類(lèi)型的用氣環(huán)節，例如：

a、持續用氣環(huán)節，例如氣動(dòng)馬達（手持式磨削機）等，要求壓力持續可靠；b、小規模脈沖式用氣環(huán)節，例如氣動(dòng)螺絲刀、氣動(dòng)活塞等，要求壓力持續可靠；c、大規模脈沖式用氣環(huán)節，例如氣除灰、噴吹設備等，要求儲能量大；d、敞口用氣環(huán)節，例如玻璃冷卻、吹掃環(huán)節等，要求流量大，對壓力無(wú)明確要求。

由于上述各種用氣環(huán)節常常共存于同一段管道上，脈沖用氣設備需要瞬時(shí)較大的氣體供應，它們勢必拉低管路氣壓，導致持續用氣環(huán)節得不到充足的氣壓，這就要求供氣端供應更大的氣壓，從而導致壓縮機能耗大幅度增大。

可通過(guò)氣壓、氣流偵測，在準確位置部署儲氣罐，增大局部?jì)δ芰?，改善局部氣壓，使得整體供氣壓力下降，實(shí)現了較好的節能效果。

5.采取分壓供氣

在部分領(lǐng)域，廠(chǎng)內壓縮空氣的供應需求分為幾種，如前面章節所述。例如，儀表供氣末端需要4.5bar壓力，要求壓縮機供應6bar壓力，而吹掃和冷卻用氣只需要流量，對于壓力只要高于2bar就會(huì )很好。那么，如果全廠(chǎng)統一供應6bar壓力，就會(huì )導致大量的浪費。合理設計分壓供氣回路，可實(shí)現大幅度節能，部分現場(chǎng)甚至節能50%以上。

6.氣體部件更換和漏點(diǎn)偵測

壓縮機系統是一個(gè)持續運行的整體，各個(gè)氣體部件和接頭在長(cháng)期運行過(guò)程中，都可能出現性能下降、漏氣等不良現象，對企業(yè)的各個(gè)用氣點(diǎn)進(jìn)行檢測，找到其中效率較低的環(huán)節，并進(jìn)行更換，實(shí)現最大程度的節能。

壓縮機附屬干燥機節能
在化工等場(chǎng)合，對壓縮空氣的含水率要求較高，因此采用冷干機或者吸干機來(lái)對壓縮后的空氣進(jìn)行干燥處理，同時(shí)也會(huì )帶來(lái)附加的能源消耗。

1.冷干機聯(lián)動(dòng)

在部分現場(chǎng)，冷干機常年運行，運行方式較為粗放。評估壓縮空氣的濕度（露點(diǎn)），對冷干機進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現較好的節電效果。

2.吸干機優(yōu)化

一般的吸附式干燥機具有兩種能耗：

a、對壓縮空氣的損耗；

b、再生加熱的用電損耗；

在部分現場(chǎng)，吸干機的損耗較大，通過(guò)優(yōu)化的吸干機，能夠大幅度降低耗氣量和耗電量，消除無(wú)謂的損耗，實(shí)現節能。

3.智能疏水閥

在較多的現場(chǎng)，為了實(shí)現排水，疏水閥都沒(méi)有經(jīng)過(guò)仔細的控制，長(cháng)期開(kāi)啟，存在持續的泄漏，此種工作方式能耗很高，看似不大的一個(gè)泄漏，由于壓縮機的產(chǎn)氣效率本身就不高，壓縮空氣比較寶貴，所以引起的耗電量是相當驚人的。通過(guò)智能疏水閥控制，使得疏水閥的開(kāi)啟時(shí)間大幅縮短，杜絕了持續的泄漏，此技術(shù)的投資回收期非常短。

壓縮機余熱利用節能
壓縮空氣的產(chǎn)生過(guò)程是較為復雜的，在氣體壓縮的過(guò)程中，發(fā)熱程度較高，常達到100攝氏度左右，壓縮機消耗的電能只有約20%轉換為壓縮空氣動(dòng)力，其余80%皆轉換為熱量。故壓縮機的余熱利用價(jià)值常常較高。

1.壓縮機余熱制熱水

使用壓縮機運行過(guò)程中的熱油、熱空氣進(jìn)行換熱，將熱量傳遞到軟水介質(zhì)中，然后再將軟水介質(zhì)的熱量再次換熱，傳遞到用戶(hù)所用的熱水中，雙級換熱，實(shí)現余熱的利用。

這種余熱利用方式主要針對具有較多壓縮機、且具有較多熱水需求的場(chǎng)合。

例如，南方的各家企業(yè)，具有壓縮機長(cháng)期運行，并且員工宿舍需要洗浴熱水；煤礦，具有大量壓縮機運行，并且工人洗浴熱水量較大。

2.壓縮機余熱制冷

使用壓縮機運行過(guò)程中的熱能，產(chǎn)生高溫熱水，然后使用高溫熱水作為熱源，驅動(dòng)溴化鋰機組制冷，能夠產(chǎn)生冷凍水供應生產(chǎn)環(huán)節。例如，制藥企業(yè)，利用離心壓縮機的余熱，產(chǎn)生熱水，驅動(dòng)溴化鋰機組制冷，彌補冷凍水的不足，大幅降低制冷壓縮機的使用率，節能效果顯著(zhù)。電子企業(yè)，利用壓縮機的余熱，產(chǎn)生熱水，驅動(dòng)溴化鋰制冷，產(chǎn)生的冷凍水供應企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間空調和生產(chǎn)線(xiàn)。

提高空壓機的運行效率

提高空壓機運行效益的關(guān)鍵，是提高空壓機的排氣量。影響空壓機排氣量的因素很多，通過(guò)運行實(shí)踐，可以從下面幾方面著(zhù)手，取得很明顯的效果。

1.保證良好的吸氣環(huán)境和冷卻條件。

加強吸氣點(diǎn)的通風(fēng)，定期清洗更換吸氣過(guò)濾網(wǎng)，既能減少阻力又能有效地阻止大氣中的粉塵進(jìn)入氣缸，防止粉塵加劇磨損而導致內漏。因為任何一級的吸氣溫度提高1℃，排氣量就減少2％左右，而功率并不減少，所以冷卻水最好采用經(jīng)加氯、加藥處理的循環(huán)水或軟化水，保證熱交換器的冷卻效果，并確?？諌簷C所需的冷卻水量和水壓。

2.搞好維護保養，合理確定維修周期，嚴格要求維修質(zhì)量。

定期清洗空氣過(guò)濾網(wǎng)、空壓機冷卻系統，定期修理或更換氣閥；并由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維修質(zhì)量檢查。

3.加強運行管理，將檢查落實(shí)到實(shí)處。

操作人員要求對各級冷凝器、各輔助設備及時(shí)排水、排油和排塵，確保各吹除閥不漏氣；要及時(shí)檢查和調節冷卻水水壓和水量，保證冷卻水進(jìn)出水溫差；要仔細檢查各氣閥工作狀態(tài)，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理或匯報。