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3.3.2系統(tǒng)配置
3.3.2.1冷干機系統(tǒng)配置
3.3.2.2吸干機系統(tǒng)配置
要求冷干機處理量不大于額定處理量且工作工況不高于JB/T 10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況。壓縮空氣進入吸干機前應盡可能除液態(tài)水和除油，否則會引起吸附劑飽和中毒，無法吸附干燥。
a)以上配置中（）內容為可選配置。干燥器后過濾器可根據(jù)空氣質量需要適當增加配置。
b)除塵過濾器：符合GB/T 13277.1塵3級，油3級（1.0 mg/m3）的過濾器；
c)除油過濾器：符合GB/T 13277.1塵2級，油2級（0.1 mg/m3）的過濾器；
d)高效過濾器：符合GB/T 13277.1塵1級或2級的過濾器。
3.3.3使用工況
3.3.3.1冷干機使用工況應參照2.1.6冷干機選型指南。
3.3.3.2吸干機使用工況應參照2.2.5吸干機選型指南。
3.3.4維護保養(yǎng)
3.3.4.1冷干機的維護保養(yǎng)要求
①冷干機的使用實際工況應該嚴格遵循JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況；
②定時清理機器內外的灰塵，特別是冷凝器翅片上的灰塵；
③定時檢查和清洗排污裝置，保證排污順暢；
⑤關注機器的壓力表是否在正常工作區(qū)域，及時發(fā)現(xiàn)及時維護。
⑥特別關注冷干機入口不能有液態(tài)水進入。
3.3.4.2吸干機的維護保養(yǎng)要求
①吸干機的使用實際工況應該嚴格遵循JB/T 10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況；
②定時清理機器內外的灰塵；
③保證儀表準確完好，定期校驗；
⑤關注干燥劑的磨損情況，及時補充和更換；
⑥特別關注吸干機入口不能有液態(tài)水和油，對于前置過濾器應定期檢查和更換。
四、干燥技術在壓縮空氣節(jié)能的應用
對于壓縮空氣系統(tǒng)中的凈化設備來說，它們不生產壓縮空氣，只是壓縮空氣的清潔工。凈化設備耗能只是為了追求更潔凈的壓縮空氣。
高品質的壓縮空氣不可能不勞而獲，對于壓縮空氣凈化設備的耗能占比來說，90%以上的能耗是用來除水，因此壓縮空氣干燥器的節(jié)能是我們關注壓縮空氣凈化設備節(jié)能的重點。
在保證壓縮空氣的品質情況下，壓縮空氣干燥器的耗能主要在以下三個方面（水和機房散熱除外）：耗電、耗氣、壓降。常規(guī)壓縮空氣干燥器能耗見表15。
從耗能的角度，在保證壓縮空氣品質的條件下，不要過度使用干燥器，能用冷干機就不要用吸干機；能用外加熱再生就不用無熱再生；外加熱再生吸干機最節(jié)能。
4.1冷干機實際耗能分析
在冷干機的樣本和銘牌上是看不見總功耗數(shù)據(jù)的。表15也是在規(guī)定工況下計算，如果使用工況及空氣質量等級要求發(fā)生變化時，其能耗也會變化。冷干機耗能主要在以下三個方面（水和機房散熱除外）：壓降、耗氣、耗電。
4.1.1“壓降”對于冷干機節(jié)能來說是個不大不小的問題。
①在《壓縮空氣干燥器的節(jié)能方法探討》文中已經(jīng)提出：在滿足設計標準時，滿負荷時冷干機的壓降能耗占空壓機能耗1.5%。就是說按JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》設計標準0.7MPa工作壓力下，標準允許壓降<3%=0.021MPa=1.47%（壓縮空氣系統(tǒng)中壓力降低0.1MPa，耗能7%）；所以在標準規(guī)定值的壓降，已經(jīng)把冷干機的壓降能耗降得很低了，如果為了不到1%的節(jié)能，再希望把壓降降低一半：△P<0.01MPa以下，制造成本會大大增加，對于大多數(shù)用戶來說不劃算。
②如果負荷減少和變化的情況下，冷干機壓降耗能將會同步減少和變化。工況變化時（這里指進氣溫度變化）對壓降影響不大。所以壓降問題對于冷干機來說只要符合標準生產，“壓降”耗能不需要考慮得太多。
③做合同能源管理的企業(yè)可以關注冷干機的壓降。如40m3/7bar冷干機，把壓降從0.21bar做到0.1bar，6000h/年工作時間計算，可節(jié)約電能=250*（0.21-0.1）*7%*6000=11550kW/h。
4.1.2“耗氣”對于冷干機節(jié)能來說主要在排水器上。
①如果用電子定時排水器，可能會有排空現(xiàn)象存在。具不完全統(tǒng)計，一個3.2mm口徑的電排耗氣一年大約2640kW。如果選擇零排放排水器，每年可節(jié)約2112元電費（0.8元/度）。然而無論什么樣的排水器，負荷及工況的變化都不會改變其耗氣的大小。
②做合同能源管理的企業(yè)一定要用零耗氣排水器，畢竟一個空壓站不止有一只排水器且?guī)讉€月就可以收回投資成本。
③據(jù)上海日益統(tǒng)計，上海日益這五年來平均每年銷售零耗氣排水器10000個，共為國家節(jié)電1億元人民幣。
4.1.3“耗電”才是冷干機最主要耗能指標。
下面我們分五個條件：露點、進氣溫度、出口溫度、環(huán)境溫度及負荷來解讀：
①“露點”對冷干機耗電的影響
按ISO8573-1-2010標準：冷干機露點溫度分三檔：3℃、7℃、10℃。圖22是冷干機蒸發(fā)器能將壓縮空氣降低到這三個溫度時的所需制冷量對比，每檔相差10%左右。
表16舉例計算風冷型冷干機處理量40m3/min在7bar時，由于壓力露點要求不同，其耗能也不一樣。
因此冷干機要選擇合適的壓縮空氣壓力露點，切勿貪低，除了采購成本外，運行費用差別也很大。
②“進氣溫度”對冷干機耗電的影響
我們參照JB/T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》設計標準中進氣溫度38℃，壓力露點溫度10℃/0.8MPa為標準比較，如果按樣本標注最高溫度46℃，其耗電將增加30%左右。見圖23。
表17舉例風冷型冷干機處理量40m3/min在7bar時，由于進氣溫度不同，其耗能也不一樣。
因此，對于冷干機進氣溫度越低越節(jié)能。
③“出口溫度”對冷干機耗電的影響
由于在標準中沒有規(guī)定出口溫度值，所以各種冷干機出口溫度五花八門，有暖手的，有冰涼的，還有結露的。其實出口溫度不僅關系影響到管路外壁生銹，對冷干機耗能也大有影響。
同樣進氣溫度38℃，出氣溫度30℃，壓力露點溫度10℃在7bar下為標準比較，如果出氣溫度25℃，其耗電將增加26%，見圖24，冷干機出口溫度越接近進氣溫度，其耗能越小。
做合同能源管理的企業(yè)一定要關注冷干機的出口溫度。
表18舉例風冷型冷干機處理量40m3/min 在7bar時，由于出口溫度不同，其耗能也不一樣。
因此，對于冷干機出氣溫度越接近進氣溫度越節(jié)能。
④“環(huán)境溫度”變化對冷干機耗電的影響
JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》標準工況規(guī)定環(huán)境溫度38℃。假設壓力露點溫度不變，如果環(huán)境溫度45℃，其耗電將增加40%左右。
因此，對于冷干機環(huán)境溫度越低越節(jié)能。
⑤“工作壓力”變化對冷干機耗電的影響
JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》標準工況規(guī)定工作壓力0.7MPa，假設壓力露點溫度不變，如果實際工作壓力0.6MPa，其耗電將增加7%左右。
因此，對于冷干機工作壓力越高越節(jié)能。
⑥“負荷”變化對冷干機耗電的影響最大
大多數(shù)冷干機都是采用固定輸出功率且按最大負荷配置，當壓縮空氣處理量發(fā)生變化時，冷干機的耗功卻固定不變，就造成了冷干機耗電的浪費。如圖27上圖所示。
特別是幾臺空壓機配一臺冷干機的情況下，當空壓機排氣減少時，冷干機卻全負荷運轉，空耗50%以上都有可能。
比如某客戶三臺90kW空壓機配一臺冷干機處理量40m3/min 風冷型，如果每天冷干機的負荷都不能滿載，如果冷干機實際功耗能夠跟隨客戶用氣量進行變化（比如使用變頻冷干機，能耗如圖27下圖所示），其耗電也差別很大。見表19。
當然，上面只是一個用戶的案例，實際千千萬萬個客戶的壓縮空氣負荷或多或少都有變化，因此讓傳統(tǒng)冷干機節(jié)電50%以上不是夢。建議如下：
◆在多臺空壓機的機房，一對一的冷干機配置方式，采用聯(lián)控方法使得冷干機隨空壓機啟停，可以很好的解決負荷變化時冷干機節(jié)電的困惑。圖28是西安厚德為佛玻集團某廠設計的10臺套機組聯(lián)控，每年可節(jié)電量200萬元。
◆而在一對一的冷干機配置下，特別是近年來永磁變頻噴油螺桿空壓機盛行，在空壓機負荷及實際工況產生波動時，冷干機采用露點控制+變頻技術，可以有效解決實際工況變化對冷干機耗電的影響。
◆做合同能源管理的企業(yè)一定要關注冷干機的負荷變化因數(shù)，這里也是今后節(jié)能重點之一。
參考資料
JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》；
JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》；
ISO 8573-1 2010 《壓縮空氣 第1部分：污染物和純度等級》；
T/CGMA033001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》;
T/CGMA ××××—××××《一般用壓縮空氣干燥器選型指南》征求意見稿；
《壓縮空氣干燥與凈化設備》；
《壓縮空氣應用指南》；
《容積式壓縮機技術手冊 化工、動力、制冷》。
作者簡介
第一作者：梁柳生，廣西柳州，大學本科。高級工程師，1990開始從事空壓機行業(yè)工作；有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷，其中22年在AC集團工作。先后從事過空壓機及后處理設備的產品設計、產品工藝、生產管理、產品質量跟蹤服務等及全國銷售總監(jiān)，并有在歐洲學習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng)辦上善氣體工作室，專業(yè)從事壓縮空氣系統(tǒng)研究，精益生產管理及銷售的培訓工作。國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人，全國壓縮機標準化技術委員會副主任委員。
第二作者：梁翰林，上善氣體工作室講師助理。
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3.3.2.1冷干機系統(tǒng)配置
3.3.2.2吸干機系統(tǒng)配置
要求冷干機處理量不大于額定處理量且工作工況不高于JB/T 10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況。壓縮空氣進入吸干機前應盡可能除液態(tài)水和除油，否則會引起吸附劑飽和中毒，無法吸附干燥。
a)以上配置中（）內容為可選配置。干燥器后過濾器可根據(jù)空氣質量需要適當增加配置。
b)除塵過濾器：符合GB/T 13277.1塵3級，油3級（1.0 mg/m3）的過濾器；
c)除油過濾器：符合GB/T 13277.1塵2級，油2級（0.1 mg/m3）的過濾器；
d)高效過濾器：符合GB/T 13277.1塵1級或2級的過濾器。
3.3.3使用工況
3.3.3.1冷干機使用工況應參照2.1.6冷干機選型指南。
3.3.3.2吸干機使用工況應參照2.2.5吸干機選型指南。
3.3.4維護保養(yǎng)
3.3.4.1冷干機的維護保養(yǎng)要求
①冷干機的使用實際工況應該嚴格遵循JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況；
②定時清理機器內外的灰塵，特別是冷凝器翅片上的灰塵；
③定時檢查和清洗排污裝置，保證排污順暢；
⑤關注機器的壓力表是否在正常工作區(qū)域，及時發(fā)現(xiàn)及時維護。
⑥特別關注冷干機入口不能有液態(tài)水進入。
3.3.4.2吸干機的維護保養(yǎng)要求
①吸干機的使用實際工況應該嚴格遵循JB/T 10532-2017《一般用吸附式壓縮空氣干燥器》規(guī)定工況；
②定時清理機器內外的灰塵；
③保證儀表準確完好，定期校驗；
⑤關注干燥劑的磨損情況，及時補充和更換；
⑥特別關注吸干機入口不能有液態(tài)水和油，對于前置過濾器應定期檢查和更換。
四、干燥技術在壓縮空氣節(jié)能的應用
對于壓縮空氣系統(tǒng)中的凈化設備來說，它們不生產壓縮空氣，只是壓縮空氣的清潔工。凈化設備耗能只是為了追求更潔凈的壓縮空氣。
高品質的壓縮空氣不可能不勞而獲，對于壓縮空氣凈化設備的耗能占比來說，90%以上的能耗是用來除水，因此壓縮空氣干燥器的節(jié)能是我們關注壓縮空氣凈化設備節(jié)能的重點。
在保證壓縮空氣的品質情況下，壓縮空氣干燥器的耗能主要在以下三個方面（水和機房散熱除外）：耗電、耗氣、壓降。常規(guī)壓縮空氣干燥器能耗見表15。
從耗能的角度，在保證壓縮空氣品質的條件下，不要過度使用干燥器，能用冷干機就不要用吸干機；能用外加熱再生就不用無熱再生；外加熱再生吸干機最節(jié)能。
4.1冷干機實際耗能分析
在冷干機的樣本和銘牌上是看不見總功耗數(shù)據(jù)的。表15也是在規(guī)定工況下計算，如果使用工況及空氣質量等級要求發(fā)生變化時，其能耗也會變化。冷干機耗能主要在以下三個方面（水和機房散熱除外）：壓降、耗氣、耗電。
4.1.1“壓降”對于冷干機節(jié)能來說是個不大不小的問題。
①在《壓縮空氣干燥器的節(jié)能方法探討》文中已經(jīng)提出：在滿足設計標準時，滿負荷時冷干機的壓降能耗占空壓機能耗1.5%。就是說按JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》設計標準0.7MPa工作壓力下，標準允許壓降<3%=0.021MPa=1.47%（壓縮空氣系統(tǒng)中壓力降低0.1MPa，耗能7%）；所以在標準規(guī)定值的壓降，已經(jīng)把冷干機的壓降能耗降得很低了，如果為了不到1%的節(jié)能，再希望把壓降降低一半：△P<0.01MPa以下，制造成本會大大增加，對于大多數(shù)用戶來說不劃算。
②如果負荷減少和變化的情況下，冷干機壓降耗能將會同步減少和變化。工況變化時（這里指進氣溫度變化）對壓降影響不大。所以壓降問題對于冷干機來說只要符合標準生產，“壓降”耗能不需要考慮得太多。
③做合同能源管理的企業(yè)可以關注冷干機的壓降。如40m3/7bar冷干機，把壓降從0.21bar做到0.1bar，6000h/年工作時間計算，可節(jié)約電能=250*（0.21-0.1）*7%*6000=11550kW/h。
4.1.2“耗氣”對于冷干機節(jié)能來說主要在排水器上。
①如果用電子定時排水器，可能會有排空現(xiàn)象存在。具不完全統(tǒng)計，一個3.2mm口徑的電排耗氣一年大約2640kW。如果選擇零排放排水器，每年可節(jié)約2112元電費（0.8元/度）。然而無論什么樣的排水器，負荷及工況的變化都不會改變其耗氣的大小。
②做合同能源管理的企業(yè)一定要用零耗氣排水器，畢竟一個空壓站不止有一只排水器且?guī)讉€月就可以收回投資成本。
③據(jù)上海日益統(tǒng)計，上海日益這五年來平均每年銷售零耗氣排水器10000個，共為國家節(jié)電1億元人民幣。
4.1.3“耗電”才是冷干機最主要耗能指標。
下面我們分五個條件：露點、進氣溫度、出口溫度、環(huán)境溫度及負荷來解讀：
①“露點”對冷干機耗電的影響
按ISO8573-1-2010標準：冷干機露點溫度分三檔：3℃、7℃、10℃。圖22是冷干機蒸發(fā)器能將壓縮空氣降低到這三個溫度時的所需制冷量對比，每檔相差10%左右。
表16舉例計算風冷型冷干機處理量40m3/min在7bar時，由于壓力露點要求不同，其耗能也不一樣。
因此冷干機要選擇合適的壓縮空氣壓力露點，切勿貪低，除了采購成本外，運行費用差別也很大。
②“進氣溫度”對冷干機耗電的影響
我們參照JB/T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》設計標準中進氣溫度38℃，壓力露點溫度10℃/0.8MPa為標準比較，如果按樣本標注最高溫度46℃，其耗電將增加30%左右。見圖23。
表17舉例風冷型冷干機處理量40m3/min在7bar時，由于進氣溫度不同，其耗能也不一樣。
因此，對于冷干機進氣溫度越低越節(jié)能。
③“出口溫度”對冷干機耗電的影響
由于在標準中沒有規(guī)定出口溫度值，所以各種冷干機出口溫度五花八門，有暖手的，有冰涼的，還有結露的。其實出口溫度不僅關系影響到管路外壁生銹，對冷干機耗能也大有影響。
同樣進氣溫度38℃，出氣溫度30℃，壓力露點溫度10℃在7bar下為標準比較，如果出氣溫度25℃，其耗電將增加26%，見圖24，冷干機出口溫度越接近進氣溫度，其耗能越小。
做合同能源管理的企業(yè)一定要關注冷干機的出口溫度。
表18舉例風冷型冷干機處理量40m3/min 在7bar時，由于出口溫度不同，其耗能也不一樣。
因此，對于冷干機出氣溫度越接近進氣溫度越節(jié)能。
④“環(huán)境溫度”變化對冷干機耗電的影響
JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》標準工況規(guī)定環(huán)境溫度38℃。假設壓力露點溫度不變，如果環(huán)境溫度45℃，其耗電將增加40%左右。
因此，對于冷干機環(huán)境溫度越低越節(jié)能。
⑤“工作壓力”變化對冷干機耗電的影響
JB/T 10526-2017《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》標準工況規(guī)定工作壓力0.7MPa，假設壓力露點溫度不變，如果實際工作壓力0.6MPa，其耗電將增加7%左右。
因此，對于冷干機工作壓力越高越節(jié)能。
⑥“負荷”變化對冷干機耗電的影響最大
大多數(shù)冷干機都是采用固定輸出功率且按最大負荷配置，當壓縮空氣處理量發(fā)生變化時，冷干機的耗功卻固定不變，就造成了冷干機耗電的浪費。如圖27上圖所示。
特別是幾臺空壓機配一臺冷干機的情況下，當空壓機排氣減少時，冷干機卻全負荷運轉，空耗50%以上都有可能。
比如某客戶三臺90kW空壓機配一臺冷干機處理量40m3/min 風冷型，如果每天冷干機的負荷都不能滿載，如果冷干機實際功耗能夠跟隨客戶用氣量進行變化（比如使用變頻冷干機，能耗如圖27下圖所示），其耗電也差別很大。見表19。
當然，上面只是一個用戶的案例，實際千千萬萬個客戶的壓縮空氣負荷或多或少都有變化，因此讓傳統(tǒng)冷干機節(jié)電50%以上不是夢。建議如下：
◆在多臺空壓機的機房，一對一的冷干機配置方式，采用聯(lián)控方法使得冷干機隨空壓機啟停，可以很好的解決負荷變化時冷干機節(jié)電的困惑。圖28是西安厚德為佛玻集團某廠設計的10臺套機組聯(lián)控，每年可節(jié)電量200萬元。
◆而在一對一的冷干機配置下，特別是近年來永磁變頻噴油螺桿空壓機盛行，在空壓機負荷及實際工況產生波動時，冷干機采用露點控制+變頻技術，可以有效解決實際工況變化對冷干機耗電的影響。
◆做合同能源管理的企業(yè)一定要關注冷干機的負荷變化因數(shù)，這里也是今后節(jié)能重點之一。
參考資料
JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》；
JB_T 10526-2017 《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》；
ISO 8573-1 2010 《壓縮空氣 第1部分：污染物和純度等級》；
T/CGMA033001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》;
T/CGMA ××××—××××《一般用壓縮空氣干燥器選型指南》征求意見稿；
《壓縮空氣干燥與凈化設備》；
《壓縮空氣應用指南》；
《容積式壓縮機技術手冊 化工、動力、制冷》。
作者簡介
第一作者：梁柳生，廣西柳州，大學本科。高級工程師，1990開始從事空壓機行業(yè)工作；有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷，其中22年在AC集團工作。先后從事過空壓機及后處理設備的產品設計、產品工藝、生產管理、產品質量跟蹤服務等及全國銷售總監(jiān)，并有在歐洲學習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng)辦上善氣體工作室，專業(yè)從事壓縮空氣系統(tǒng)研究，精益生產管理及銷售的培訓工作。國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人，全國壓縮機標準化技術委員會副主任委員。
第二作者：梁翰林，上善氣體工作室講師助理。
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