空氣壓縮機是一種利用電動(dòng)機將氣體在壓縮腔內進(jìn)行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設備。在各種行業(yè)中它擔負著(zhù)為工廠(chǎng)中所有氣動(dòng)元件，各種氣動(dòng)閥門(mén)提供氣源的職責?？諌簷C的能源消耗最大的一塊是電能的消耗，它占到總消耗的77%，其次是維護費用，占到總消耗的18%，而設備投資只占到總成本的5%?？諌簷C的電耗是十分驚人的。一臺空壓機，少則幾萬(wàn)元，多則上百萬(wàn)，但購置成本只有5%的比例，可見(jiàn)其電耗數字的龐大。因此找到空壓機耗能的原因，有針對性的解決，才能進(jìn)行能效的提高。

空壓機耗能的主要方面：

1. 控制方式：
由于空壓機不排除在滿(mǎn)負荷狀態(tài)下長(cháng)時(shí)間運行的可能性，所以，選型時(shí)只能按最大需求來(lái)確定電機容量，造成空壓機系統余量一般偏大。傳統空壓機都采用星三角降壓?jiǎn)?dòng)，但工頻啟動(dòng)時(shí)電流仍然能達到額定電流的2～3倍，沖擊大，會(huì )影響到電網(wǎng)的穩定性。且大多數空壓機是連續運行，由于一般空壓機的電機本身不能根據壓力需求的變動(dòng)來(lái)實(shí)現降速，使電機輸出功率與現場(chǎng)實(shí)際壓力需求量相匹配，導致在用氣量少的時(shí)候仍然要空載運行，造成巨大的電能浪費。據統計，空壓機占大型工業(yè)設備（風(fēng)機、水泵、鍋爐等）幾乎所有的耗電量的15%。加、卸載供氣控制方式存在的問(wèn)題 ；通過(guò)耗能分析知道加、載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來(lái)回變化。Pmin是最低壓力值，即能夠保證用戶(hù)正常工作的最低壓力。一般情況下， Pmin、Pmax之間關(guān)系可以用下式來(lái)表示：CPmax=（1+δ）Pmin 是一個(gè)百分數，其數值大致在10%～25%之間。 而若采用變頻調速技術(shù)可連續調節供氣量的話(huà)，則可將管網(wǎng)壓力始終維持在能滿(mǎn)足供氣壓力上，即Pmin附近。 由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機所浪費的能量主要在2個(gè)部分：
（1）壓縮空氣壓力超過(guò)Pmin所消耗的能量 在壓力達到Pmin后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì )繼續上升（直到Pmax）。這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。
（2）卸載時(shí)調節方法不合理所消耗的能量 通常情況下，當壓力達到Pmax時(shí)，空壓機通過(guò)如下方法來(lái)降壓卸載：關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機處于空轉狀態(tài)，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過(guò)放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。

2. 氣體泄漏：
空壓機所消耗的電能僅有10%轉化成壓縮空氣，剩下的90%轉化為熱能，由此可見(jiàn)，壓縮空氣比電費還要貴十倍，但是往往我們都忽略了這一點(diǎn)。在大多數的工廠(chǎng)，到處都能聽(tīng)到漏氣的聲音，但是根本沒(méi)有人理會(huì )，這種泄漏，不僅使噪聲增加，更為關(guān)鍵的是泄漏造成能源浪費，導致出風(fēng)量降低，成本增加。針大的眼，斗大的風(fēng)。由于泄漏，特別是管道泄漏，如果把泄漏問(wèn)題解決了，就節省了大量的能源。
綜合分析主要的耗能原因，可以采取以下節能措施：

1. 控制方式的改變：
根據空壓機運行特性知： Q1 / Q2 = n1 / n2； H1 / H2 =（ n1 / n2）2 ；P1 / P2 =（ n1 / n2）3 ；（式中 Q―空壓機供給管網(wǎng)風(fēng)量； H―管網(wǎng)壓力； P―電機消耗功率； n―空壓機轉速。） 由上式可知，當電機轉速降至額定轉速的80%，則空壓機供給管網(wǎng)風(fēng)量降為80%，管網(wǎng)壓力降為（80%）2，電機消耗功率則降為（80%）3，即51.2%，去除電機機械損耗和電機銅、鐵損耗等影響，節能效率也接近40%，這就是調速節能的原理所在。 經(jīng)過(guò)上述分析，應用變頻調速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣。通過(guò)壓力變送器采集實(shí)際壓力P送給PID智能調速器，與壓力設定值P0作比較，并根據差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運算，產(chǎn)生控制信號送變頻調速VVVF，通過(guò)變頻器控制電機的工作頻率與轉速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設定壓力P0。本系統采用壓力閉環(huán)調節方式，在原來(lái)的壓力儲氣罐上加裝一個(gè)壓力傳感器，將壓力信號轉換成4-20mA的電信號，送到變頻器內部的PID調節器，調節器將信號與壓力設定值進(jìn)行比較運算后輸出控制信號，變頻器根據該信號輸出頻率，改變電動(dòng)機的轉速，調節供氣壓力，保持壓力的恒定，使空壓機始終處于節電運行狀態(tài)。同時(shí)，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來(lái)啟動(dòng)，實(shí)現了軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)沖擊電流和啟動(dòng)給空壓機帶來(lái)的機械沖擊。
變頻節能表現在：
（1）變頻器通過(guò)調整電機的轉速來(lái)調整氣體流量，使電機的輸出功率與流量需求成正比，保持電機高效率工作，功率因數高，無(wú)功損耗小，節電效果明顯；
（2）按嚴格的EMS標準設計，高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法，使得V&T變頻器諧波失真和電機的電能損耗最小化；
（3）自動(dòng)快速休眠使得空載時(shí)間變短，電機完全停止，最大程度節能。無(wú)沖擊啟動(dòng)及低頻大轉矩特性保證變頻器隨時(shí)帶載起停。

2. 氣體泄漏的防治：
壓縮空氣到底利用率是多少？據測算，壓縮空氣能夠愉送出去的只有50%，而30%是泄漏，還有15%是人為需求，其他的5%是操作問(wèn)題。在上組數字中，泄露占30%，這是我們能夠設法進(jìn)行控制的部分?？諌簷C的泄漏存在于整個(gè)系統，包括主機、儲氣罐、后處理、管道、用戶(hù)等。經(jīng)測算，一個(gè)只有3毫米的小孔，每月的泄露損失就能達到2000多元.但是，在整個(gè)系統中絕不會(huì )只有一個(gè)這樣的泄漏點(diǎn)，而是無(wú)數個(gè)無(wú)法察覺(jué)的泄漏點(diǎn)組成的。而這樣的泄漏點(diǎn)所造成的損失是無(wú)法估量的。常見(jiàn)的泄漏點(diǎn)主要有管道、接頭、法蘭、軟管、排污閥、分支管路等。大的泄漏用聲音判斷就能夠察覺(jué)出來(lái)，但是對于小的泄漏用耳朵和眼睛就不行了。目前的測漏方法主要是電子超聲波測漏，用超聲波測漏時(shí)，一般能夠發(fā)現上百個(gè)泄漏點(diǎn).發(fā)現泄漏點(diǎn)之后，治漏的主要辦法就是密封，可用膠質(zhì)材料堵漏。連接部分泄露比較明顯的也應該重新組裝，添加密封材料。治漏效果是根據空壓機的大小，每年可節約成本少則幾十萬(wàn)元，多則上百萬(wàn)元。此外可以裝備無(wú)損閥裝置，這些配件采用電子控制，體積較小，自動(dòng)化程度高，成本較低，可有效地排泄冷凝水，自身泄漏幾乎是零，而且規格和品種也比較多，能夠滿(mǎn)足各種空壓機的需求。
空壓機的節能措施有多種，分析主要的耗能原因，利用PID控制技術(shù)、防泄漏方法來(lái)實(shí)現就可以實(shí)現高效節能運行的目的，并由此提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。