压缩空气系统节能技术综述

压缩空气系统节能及产品介绍-1压缩空气系统节能及产品介绍-1压缩空气系统是许多工业和商业领域中重要的能源消耗设备。

然而，传统的压缩空气系统在能耗上存在一些不可忽视的问题，因此如何节能成为了一个紧迫的课题。

本文将详细介绍压缩空气系统节能的重要性以及一些可以用于节能的措施，并介绍一些市场上常见的节能型压缩空气系统产品。

1.压缩空气系统节能的重要性压缩空气系统通常占据许多工业生产中的重要角色，例如供应动力、操控工具和进行工艺操作。

然而，传统的压缩空气系统的能源消耗相对较高，不仅浪费了大量的能源资源，也增加了运营成本。

因此，节能成为了一个迫切的问题。

节能的目标是在维持压缩空气供应的前提下减少能耗。

通过采取一些有效的措施，可以降低良好系统和气动工具的性能损失，达到更高的能耗效率，减少不必要的能源浪费。

2.压缩空气系统节能的措施（1）检查和修复漏气：系统中的气体泄漏是主要的能源浪费因素之一、定期检查和修复漏气可以有效地减少能源消耗。

（2）优化操作：通过合理的运行和控制策略来减少系统的能耗。

例如，合理规划载荷和运行时间，避免不必要的停机和启动。

（3）降低系统压力：降低系统的工作压力可以减少能源消耗。

然而，需确保压力在满足需求的同时，不影响工艺的正常运行。

（4）使用高效设备：选择高效的压缩机和相关设备可以显著降低能耗。

例如，可用变频驱动的压缩机替代传统的固定速度压缩机。

（5）热能回收：利用压缩空气系统排放的热能，用于其他能源需求，如水加热或空调系统，以减少外部热能消耗。

3.市场上的节能型压缩空气系统产品（1）变频驱动压缩机：通过控制压缩机的转速，根据实际需求调整产气量，以达到更高的能耗效率。

（2）压缩空气系统气体检测仪：能够及时检测系统中的气体泄漏，并发出警报，以减少能源浪费。

（3）智能控制器：通过自动化控制操作，优化系统运行，提高能耗效率。

（4）余热回收装置：通过回收压缩空气系统中的余热，用于其他能源需求，如空调或水加热。

空气压缩机节能技术大全一、前言在诸多被经经使用的能源中，每一种能源都有其特定范围，在适用性上各有优缺点，不可否认的，电力是所有能源中最普及也最具方便性的能源；其次，压缩空气可说是仅次于电力的普及能源之一，虽然压缩空气的使用尚未像电力一样的深入一般家庭中，但是工业、矿业、工程业、医疗业甚至农业都有日趋广泛的用途，尤其在工业界的使用量极其可观，主要是着眼于它具有以下几种其它能源无法取代的特性：1. 无污染或低污染性，在环保意识高涨的时代，压缩空气取之于大气而回归于大气，不需要回收处理而完全不会制造污染（经过分离、过滤的含油压缩空气会有微量的油气，即使有泄漏的情形发生也没有污染环境的顾虑。

2. 在生产过程中，压缩空气可以和绝大部份的产品直接接触来传送动力而不会伤害产品。

3. 无自燃性，不容易造成公共意外，除了压力容器需要按照规定设置及定期检查之外，完全没有引起公害、电殛的顾虑。

4. 温度不高，不容易引起灼伤、烫伤等重大伤害。

5. 可藉助分离技术来生产氮气、氧气、氢氮或稀有气体来供应特殊用途。

6. 提供非能源用途，例如人员呼吸、水处理、发酵及化学反应等特定用途。

鉴于压缩空气己被各行各业所广泛的采用，在工厂大型化及自动化的前题下，压缩空气的使用与日剧增，而空压机在生产能源／压缩空气的同时，本身也在大量的消耗能源，以最普遍的100PSIG (7kg/cm2G)压缩空气系统为例，每生产100ICFM的压缩空气大约需要消耗20HP的能源，在目前的工业界动辄使用数千马力甚至数万马力空压机的工厂己为数众多，如何节省如此庞大的能源消耗，确实是业者值得深思的课题。

绝大部份的空压机都使用马达驱动的方式，极少数的空压机会使用蒸汽涡轮机(Steam Turbine) 或燃气涡轮机(Gas Turbine) 来驱动，在蒸汽过剩或有燃气（废气）可资利用的行业使用涡轮机来驱动空压机确实有极大的节能效果。

使用涡轮机驱动的案例不多，后叙中空压机的驱动方式将专指马达驱动而言。

压缩空气的管理节能压缩空气系统是工业企业非常常见的动能设备，工艺自动化程度越高，压缩空气使用量越大，相应的电力消耗的比例就越高，一般来说压缩空气系统的电耗要占到工业企业电耗的的8-10%，极端的例子，比如一个中小型化工企业的合成氨工序，其压缩空气系统电耗通常高达全部电耗的60-70%，因而对压缩空气系统的节能降耗成了工业企业普遍关心的问题。

一．压缩空气系统的能耗特点特点之一.：对压缩空气系统来说，下图采用10年未周期分析各种费用的比例，很容易看出正常的情况下采购及维护费用占得比例不到25%，而能源费用则超过了75%图一：空气压缩系统寿命周期成本特点之二：根据下列三基图，压缩空气在制备，传输及使用中存在不同型式的损耗，特别是大量的热损耗，最后真正能够有效到达使用点完成做功的大约只相当于输入能量的10%。

图二:空气压缩系统能流图二．压缩空气的能源管理的基础按照能源管理学的定义，节能的成果来自于三个方面能源效率的提高用能方式的改变寻找替代能源对压缩空气系统来说，能源效率提高的方式有很多种，例如采用先进的设备和先进的控制策略，科学的运行管理减小泄漏和损耗，以及尽可能的回收余热等，不论采用何种方法，其功效都可以通过以下两个能源管理学的基本公式得以验证。

公式一：自由空气流量(M3)空气压缩机效率=————————输入功率(kw)公式二：有效输出-损耗空气压缩系统效率=——————有效输入笔者近期走访了超过30家工业企业，发现在企业日常生产中对压缩空气系统的节能上存在很多疑惑与不足，特别是很多可以本来可以避免的损耗却一直在发生。

本文将以这两个基本公式为基础，运用节能的三种基本思路来分析和介绍常用的压缩空气系统节能的管理方法，希望为工业企业的能源管理提供一些新的思路。

三．压缩空气系统的管理节能3.1.基于能效的压缩机购买决策管理在走访调查的企业中，不同类别的企业对空气压缩机采购有不同的决策评价模型，一般来说，除了满足工艺要求以外，私营企业更关注性价比与可靠性，外资企业更倾向于设备的技术先进性和兼容性。

压缩空气系统节能技术的研究进展探微压缩空气系统是工业生产中普遍使用的一种能量传输和动力转换设备，广泛应用于起重、冲压、喷涂、气动传输等领域。

然而，压缩空气系统由于其特殊的能量传输特点，通常会出现能源浪费和效率低下的问题，亟需研究节能技术，提高系统的能效。

随着科技的发展，压缩空气系统节能技术的研究也不断推进。

下面将从压缩机节能技术、压缩机运行优化、系统综合优化等方面介绍近年来的研究进展。

压缩机节能技术是提高压缩空气系统能效的重要内容之一、目前，常用的压缩机节能技术有变频控制、双级压缩和无负载自停等。

变频控制是通过控制压缩机的转速来实现压缩机的调节。

与定频压缩机相比，变频压缩机能够根据实际工况需求进行灵活调节，实现节能效果。

同时，双级压缩技术采用两级压缩机进行压缩，提高了压缩机的工作效率，进一步减少能源浪费。

此外，无负载自停技术通过感知压缩空气系统的需求，实现压缩机的自动启停，避免了在轻负载运行时的能源浪费。

压缩机运行优化是进一步提高压缩空气系统能效的重要手段。

目前，研究人员通过优化压缩机的控制策略和调节方式，提高了系统的稳定性和运行效率。

例如，在压缩机的启停控制策略方面，考虑到压缩机启动时的大电流冲击和启动时的动力需求，研究人员提出了一种基于模型预测控制策略的压缩机启停方案。

该方案通过对压缩机启停周期进行预测和优化，实现了对系统能耗的最小化。

此外，压缩机的调节方式也受到了研究人员的广泛关注，例如，采用模糊控制、神经网络等先进控制方法对压缩机进行调速，有效提高了系统的能效。

系统综合优化是指对整个压缩空气系统进行能效分析和优化，通过调整系统中各个组件的运行参数，进一步提高系统的能效。

例如，研究人员通过建立动态模型，结合优化算法，对压缩空气系统中各个组件的运行参数进行优化设计。

通过对系统进行全面的管理和控制，进一步提高了整个系统的能效。

此外，整个系统的运行状态监测和故障诊断也是优化的关键环节。

研究人员通过引入智能传感器和数据分析算法，对系统的运行状态进行实时监测和故障诊断，及时发现和解决问题，确保系统的稳定运行和高效能转换。

电厂压缩空气系统节能增效优化运行技术摘要：在电力需求增长放缓，新能源装机容量占比不断提高等因素影响下，电厂发电设备平均利用小时数持续下降，发电市场竞争加剧。

在此严峻的市场环境下，企业只能从内部挖掘潜能，提质增效。

本文主要针对电厂压缩空气系统节能增效优化运行技术展开分析，文章中首先介绍了实施背景，然后介绍了内涵和做法，最后介绍了管理创新的效果。

关键词：电场；压缩空气系统；节能增效华能湖南岳阳发电有限责任公司二、三期压缩空气系统存在气力输送系统运行效率低，耗气量大（12台空压机运行），运行能耗较高。

因此，对二、三期压缩空气系统进行节能改造，构建起二、三期机组大管网供气系统，优化当前压缩空气系统的运行方式并最大限度的减少其耗气量、降低能耗，降低维护费用，有效降低厂用电率，经济效益明显。

针对不同物质，可对应不同的参数进行调试输送，避免了因灰质变差时，输灰气量不足，导致输灰不畅，从而降低了机组限出力的效益损失风险。

一.施背景压缩空气不同于一次能源，压缩空气是一种耗能工质，它是利用一次能源或二次能源经空压机转换而来的载能工质，在整个气动系统中，能量的转换过程为：空压机中电动机输出的轴功率在气源装置处转换为气动功率并储存在压缩空气中，再通过供气管网输送到气缸、喷嘴等末端气动设备处，在那里做功驱动设备运转输出机械动力。

整个过程中，空压机的耗电约占系统能耗的96%，空气净化设备的耗电约占3%，其它的过程约占1%。

电厂典型气动系统的能耗分布如图1所示。

，图2压缩空气系统节能增效优化运行技术管理路线图该压缩空气系统整体节能增效优化运行技术涵盖压缩空气系统的三大环节：1.装置（减少空压机运行台数，降低运行和维保费用）螺杆空压机群智能调度技术根据空压机群配置信息，在保障最低供气压力的前提下，运用预测学习+专家系统+自学习智能控制技术，实现对空压机群运行的优化控制，从而把系统压力控制在设定的很小范围内，减少降低空压机群运行能耗，达到节能的目的。

空气压缩机节能方案方案由:变频空气压缩机()提供一、引言空气压缩机在工业生产中有着广泛的应用。

空气压缩机的种类有很多,有活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式空气压缩机,但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。

该供气控制方式虽然原理简单、操作简便,但存在能耗高,进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。

随着社会的发展和进步,高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。

在空气压缩机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能同时改善空气压缩机性能,提高供气品质就成为我们关心的一个话题。

二、空气压缩机工作原理目前空气压缩机上都采用两点式控制(上、下限控制)或启停式控制(小型空气压缩机),也就是当压缩气体气缸内压力达到设定值上限时,空气压缩机通过本身气压或油压关闭进气阀,小型空气压缩机则停机。

当压力下降到设定值下限时,空气压缩机打开进气阀,小型空气压缩机则又启动。

传统的控制方式容易对电网造成冲击,对空气压缩机本身也有一定的损害,当用气量频繁波动时,尤其明显。

正常工作情况下,空气被压缩到储气罐。

空气压缩机各点的检测(包括压缩空气温度、压力,镙杆温度、冷却水压力、温度和油压、油温等等)和整体控制由主控制单板机控制。

当空气压缩机出口压力达到设定值上限时,通过油压分路阀关闭进气口,同时打开内循环管路,作自循环运行。

此时用气单位继续用气。

当压力下降到设定值下限时,油压分路阀关闭循环管路,打开空气进口,空气又由过滤器经压缩到储气罐中。

在静态,原起动方式(Y-△),及加载、卸载时对电网供配电设备及镙杆都会造成极大的冲击。

尤其是能源的严重浪费。

主电机转速下降,轴功率将下降很多。

节能潜力相当大。

)三、加、卸载供气控制方式存在的问题1、耗能分析我们知道,加、载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来回变化。

Pmin是最低压力值,即能够保证用户正常工作的最低压力。

一般情况下, Pmin、Pmax之间关系可以用下式来表示:CPmax=(1+δ)Pmin 是一个百分数,其数值大致在10%~25%之间。

压缩空气系统节能，解锁企业生产新动能
压缩空气系统，是大部分企业生产中必不可少的设备之一，其运
行不仅消耗大量能源，而且还存在能源浪费、设备老化等问题。

所以
如何对压缩空气系统进行节能，提高生产效率，一直是企业关注的焦点。

下面结合实际情况，提出几点有效节能措施。

1.优化设备选择：现在市面上的压缩机种类繁多，企业在选购压
缩空气系统时需要根据自身生产过程，选择合适的压缩机型号。

比如说，不同工艺的生产过程所需要的压缩空气质量和压缩空气耐受程度
是不一样的，选择适合的压缩机能够最大程度上减少能源消耗。

2.加装节能附件：企业在使用压缩空气系统时可以考虑加装节能
措施，比如，增加回收设备、吸附式干燥器等，能够有效降低环境温度，减少透气量，进而减少能源消耗。

3.合理布局与维护：相信很多企业在生产线的设计与建设上都有
合理的规划，不过并不是每个企业都能做到压缩空气系统的合理设计
与规划。

建议企业在新压缩空气系统建设时，能够选取合适的空间和
位置进行设备布置，同时要定期对设备进行维护，及时更换老化配件，确保各部分设备正常运行。

4.正确运行与管理：如何进一步提高节能效果呢？运行和管理非
常重要。

企业可以通过工艺参数控制空气消耗量，加强运行过程监测
与数据记录，观察压缩机系统运行情况，及时发现问题并加以解决，
从而提高整体效率。

总之，压缩空气系统在节能方面还有很多措施可以采取。

企业如果能够落实到位，则可有效降低成本，增强市场竞争力，同时更加环保，为实现可持续发展认真贡献一份力量。

综述压缩机节能技术压缩机是一种重要的工业设备，广泛应用于生产生活的各个方面，空调、冷库、石油工业、化工工业都离不开压缩机。

但是压缩机同样也是耗电大户，其在生产生活中的运行会造成大量的电力消耗，研究压缩机节能技术十分必要。

1 压缩机运行节能1.1 压缩机运行中存在的问题1.1.1 出力低，能耗高。

很多工业用压缩机出于节能考虑，限制压缩机功率，导致压缩机压缩能力低于设计值，尤其是夏季载荷升高时输送量将明显下降，由于散热能力有限，使得生产线其他设备不能满荷运行，降低了生产效率。

压缩机双机并联的运行模式运行效率不高，稳定性欠佳，两台压缩机并联工作，虽然能够明显增加总流量，但是单台压缩机的工作流量要比单机工作时低，因此每台压缩机的工作效率都下降了，双机并联的总压缩流量要比独立工作的流量小，而且并联之后流量增加，管道阻力损失将随之增大，机组的安全性也受到影响。

1.1.2 机组运行状态不佳。

这个问题主要表现在压缩机运行周期难以满足设计要求、夏季运行不稳定、故障多发等方面，一些压缩机设备长期运行，机械、电气和仪表等构件故障多发，采用事后维修的方式难以实现机组长时间无故障稳定运行，容易出现故障，导致压缩机停车，影响生产安全。

1.1.3 运行维护费用偏高。

旧压缩机维护费用很高，两机并行时，两组压缩机都要备用一套故障多发件，双备份成本，同时也造成了一些备用件的冗余和浪费。

1.2 压缩机能量调节与能耗压缩机一般根据设计工况冷量实际需求选型，一般情况下压缩机都是全年工作，横跨冬夏极端天气，所以面临着相对复杂的外部环境，而且实际工况和设计方案之间难免存在一定偏差，所以压缩机功率要有适当富余。

现阶段，压缩机能量调节主要有间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、旁通调节和无极变速调节等类型，其中压缩机间歇运行是比较常见的运行方式，环境温度高于设定温度，压缩机将启动运行，环境温度下降到设定温度以下，压缩机将停止工作。

这样的工作方式适用于环境温度比较稳定、负载不大的情况，但是实际使用过程中，并非任何时刻环境温度都趋于稳定，极端天气和复杂工作环境下，各种生产活动都会造成冷量负载变化，温度变化频繁，发动机频繁启停，会造成较大的能量浪费，而发电机瞬时电流会污染电网，增加电网波动，压缩机的寿命也会受到影响，因此变频技术在压缩机中也得到了更多的应用。

压缩机的节能技术及其应用随着我国工业的快速发展，能源消耗也日渐增加。

因此，如何有效地利用能源成为现代工业发展的重要课题。

好在科学技术的飞速发展，压缩机节能技术的应用使得资源的利用效率迅速提高，保护环境，推动了工业节能革命。

一、压缩机理论知识压缩机常见的有旋转式和往复式两大类，其中又分为正压和负压两种类型。

旋转式压缩机，是通过叶轮、螺杆、齿轮和回旋盘等转动部件，将气体压缩成工作压力的。

往复式压缩机则是通过上下动作的活塞，将气体压缩成工作压力。

负压压缩机，是利用自身的负压力将气体压缩成工作压力。

压缩机是通过减小气体体积，增加气体压力，使气体能够满足工业生产需要。

压缩机的压缩比和功率是评估其性能的两个主要因素。

压缩比越大，功率损失越大。

二、压缩机节能技术1. 变频节能技术压缩机的特点是受控制马达的输出功率随压缩比和某些压力参数成正比。

传统固定转速形式的压缩机，需要根据实际需要，选择合适的压缩比和出气压力，这样才能保证输出功率的准确掌握。

但是在生产中，气体的用量经常变化，常规的固定转速压缩机无法满足梯次用气的要求。

而变频压缩机却可以准确控制压缩比，根据实际工艺需要，随时调节输出功率，从而实现节能效果。

2. 直联式节能技术直联式螺杆压缩机压力容量调节范围大，能节约大量的能源。

为了保证压力的稳定，直联式螺杆压缩机可以轻松实现无级调节。

同时，由于采用直联式设计，有效减轻了传动齿轮的摩擦力，从而降低了能源消耗，节约了能源成本。

3. 超高压缩比节能技术现代市场需求中，氧气压力的需求越来越大，而工厂存在的负压蒸馏压缩机能否满足这一需求也显得越来越重要。

超高压缩比技术，是现代螺杆压缩机的核心技术，可以实现300以上的超高压缩比。

三、压缩机节能技术的应用压缩机节能技术的应用范围广泛，可以广泛应用于工业、商用空调以及重型机械设备等领域。

1. 工业应用在很多工业生产中，空气压缩机的压缩比、冷却效果和成本一直是制约生产效率和经济效益的关键因素。

科技成果——压缩空气系统智慧节能技术适用领域适用于电子、汽车、机械制造、钢铁、水泥、纺织、印染、玻璃、造纸、制药、造船、石化等各应用压缩空气的工业企业成果简介压缩空气系统智慧节能技术是包含GreenCDA-Platform压缩空气系统智慧管理平台、新一代压缩机集群控制技术、智能调速技术、泄漏管理系统等多项产品、技术服务等在内的系统集成技术服务。

图1 GreenCDA压缩空气系统节能技术体系架构该服务以工业企业压缩空气系统为对象，采用自主研发的GreenCDA-Platform压缩空气系统智慧管理平台作为压缩空气系统问题分析和实现节能诊断的重要工具，结合物联网（IOT）和大数据分析技术，对包含“产、输、用”等多个环节在内的压缩空气系统进行能效运行情况展示与分析，并结合专家经验形成诊断结果，再通过具体节能技术手段的实施，实现对全系统运行过程中关键环节设备的优化，做到产气与供气的合理匹配，进而实现全系统能源效率的提升，最终达到节能降耗的目的。

关键技术（1）GreenCDA-Platform智慧管理平台（2）空压机集群控制及露点随动技术（3）智能调速技术（4）缓冲系统优化技术（5）末端设备优化技术（6）余热利用技术（7）泄漏治理技术技术指标压缩空气系统智慧节能集成技术服务通过对系统各环节运行参数的检测及运行状况的分析，对存在问题的系统环节通过综合节能技术进行持续滚动的优化，达到优化设备运行状况，平衡管网压力，降低系统能耗的目的。

经过整体GreenCDA服务流程，通常可为压缩空气系统实现年节电率10%~35%，同时该服务流程将管理学中的PDCA 应用于节能领域，可持续性地对客户现场运行状况实时诊断，判断系统运行状况，提出节能优化建议，充分保证了客户系统运行期间的综合节能效果，从而保持节能效益最大化。

典型案例应用单位：北京京东方光电科技有限公司案例名称：北京京东方光电科技有限公司压缩空气系统整体节电项目项目规模及改造内容：该项目规模为总装机容量8500kW。