一、空壓機運行的原理和特點
 
 
1、空壓機運行的原理
空壓機是以空氣為生產原料,一般進氣方式有室內、室外集中進氣兩種。室外集中進氣不受室內油氣等影響,能夠減少對室內空氣的影響,便于進行集中預過濾處理,但初期投資比較大,而且輸送中有阻力損失。相對而言,室外集中進氣方式能夠降低功耗,還可以延長濾芯的壽命。 
不論空壓機是單級還是多級壓縮,其運行效率都受到級間、排氣溫度的影響。空壓機冷卻器的作用之一就是提高空壓機的壓縮效率,相應的降低功耗。通常排氣溫度下降10℃,功耗將會降低3%。控制溫度主要在高溫季節(jié),通過全面檢查、維護空壓機冷卻系統(tǒng),補充潤滑液,清洗、更換冷卻器,將溫度控制在要求的范圍之內,以穩(wěn)定空壓機的運行狀態(tài),保證合理的運行效率和功耗。
空壓機的傳輸存在著不可避免的壓力降,控制壓力降能夠達到節(jié)能降耗的目的。壓力降增加的情況下需要空壓機相應的多做功才能滿足壓力的需要,通常壓力降增多0.01MPa,功耗會相應增加0.3%,甚至達到0.5%。過濾器、油分離器、干燥機是導致壓力降增加的主要部位,適時維護、更換并清洗空氣通道能夠有效的控制壓力降,空壓機的傳輸存在著不可避免的壓力降,控制壓力降能夠達到節(jié)能降耗的目的。
2、空壓機運行調節(jié)的特點
通常都根據最大負荷條件設計或是選擇空壓機的型號,并留有一定的余量。在實際運行中,由于用氣端負荷處于不斷變化的狀態(tài),需要相應的調整供氣量。通常使用的控制方式是加/卸載,適用于連續(xù)用氣但空壓機排氣量與實際需求不匹配的工況,能夠避免頻繁啟停空氣機。
空壓機在加/卸載控制方式下,有三種運行狀態(tài):當供氣量不大于用氣量時,空壓機排氣出口壓力比壓力檢測開關極值小,處于滿載運行;當供氣量大于用氣量時,空壓機排氣出口壓力超過檢測開關上限值后關閉入口閥門,進入卸載運行;隨著卸載運行時間的增加,壓力不斷降低,空壓機排氣出口壓力低于檢測開關下限值后打開入口閥門,進入加載運行。空壓機在三種狀態(tài)間的間歇性運行不僅浪費了能源,還影響到供氣質量。
 
二、空壓機運行存在的問題
 
1、卸載運行狀態(tài)下耗能嚴重
我國空壓機的負荷率在66%左右,其余時間都是處于卸載運行狀態(tài)。對于螺桿空壓機等使用傳統(tǒng)調節(jié)方式的空壓機而言,卸載運行狀態(tài)下的能耗是滿載運行狀態(tài)下的20%以上,有的空壓機甚至達到40%左右,能耗占總能耗的9%—18%,浪費程度十分的嚴重。
2、起動電流過大
空壓機起動電流能夠達到額定電流的5倍到7倍,沖擊電網容易導致電網不穩(wěn),甚至威脅到用電設備的穩(wěn)定運行,減短空壓機的壽命。
3、自動化程度低
傳統(tǒng)空壓機的調節(jié)是依靠控制調節(jié)閥和加/卸載閥實現(xiàn)的,存在速度慢、壓力不穩(wěn)、精度低等缺點。
4、維護量大
由于空壓機起動時對設備的沖擊電流很大,使電動機受到了比較大的磨損,而且加/卸載的運行方式使部件不斷進行反復動作,導致部件老化速度加快,設備維護的工作量很大。
5、噪音大
持續(xù)高速運行、超負荷運行、加/卸載等導致空壓機運行的噪音很大。
從空壓機運行中的問題可以發(fā)現(xiàn),提高空壓機的運行效率,降低管道泄露等導致的壓力損失,節(jié)約壓縮氣體消耗量,提高運行可靠性,降低空壓機能耗,有著非常重要的意義。
 
三、空壓機的節(jié)能方法
 
如何在空壓機運行狀態(tài)下盡量節(jié)約能源,是人們關注的熱點問題。通常,可以采取以下方法來實現(xiàn)節(jié)能的目的:
 
1、提高壓縮機效率
采用目前國家一級能效壓縮機代替老舊壓縮機,提高了壓縮機的效率,減少能耗。例如采用雙機頭的雙級壓縮螺桿壓縮機代替單機頭的螺桿壓縮機。
2、采用高能效電動機
永磁電機及高效能電機的出現(xiàn)給電動機節(jié)能帶來革命性的的變化,電機的效率由原來的九十以下甚至更低提高到九十三以上,效率的提供大大節(jié)省電機本身的能耗。
3、提高傳動效率
空壓機多使用V帶實現(xiàn)電動機和壓縮機間的傳動,V帶雖然有傳動平穩(wěn)等優(yōu)點,但通常要選擇多根膠帶并聯(lián)的方式,各膠帶可能由于松緊不一或是帶輪槽存在誤差而導致負載不均勻,降低了傳動效率,浪費了電能,還降低了V帶的使用壽命。選擇高質量、精度的帶輪、膠帶,負載不均勻時一次性更換全部膠帶,安裝時認真調整中心距,保證所有膠帶受到相同的張緊力,可以有效的提高其傳動效率。但使用V帶的傳動方式無法徹底消除傳動上的能量損失,使用轉子與電動機同軸結構能夠徹底解決這一問題,還增加了風量運行,在全范圍內實現(xiàn)轉速控制。
4、降低摩擦功耗
轉子、氣缸間的間隙大小和潤滑情況影響著空壓機效率。間隙過大會產生漏氣損耗,太小則不能形成有效潤滑,增加摩擦損耗,使空壓機能耗增大。  只有合適的間隙下才能保持有效的潤滑。降低摩擦功耗的措施有:精密控制間隙,保證油液黏度合適、循環(huán)迅速,定期進行維護保養(yǎng)。另外,應注意根據季節(jié)、氣候的變化更換潤滑油,在潤滑性能好的前提下盡可能的選擇黏度低的潤滑油。
5、減少壓力損失
氣路系統(tǒng)包括進氣濾器、進氣閥、冷卻器等組成,能夠將壓縮空氣運輸?shù)绞褂迷O備。如果出現(xiàn)進氣閥失修或修理不當?shù)葐栴},會形成漏氣,減少排氣量,從而降低空壓機運行效率。減少壓力損失,首先要在滿足工藝的前提下盡量減