【壓縮機網】前言
節能環保，無論是從減輕環境負擔，還是打破對外貿易壁壘等方面考慮，節能環保之路都將成為壓縮機發展的主流趨勢。從2011年以來，行業對壓縮機能效等級的追求進入新階段，大家不再僅僅滿足于能效達標、合格，而是追求更高要求，有些企業的全系列產品甚至達到了一級能效。這不僅與國家的節能環保要求和對于能效的鼓勵與扶持政策有關，也與陡然變差的壓縮機市場形勢關聯極大。
可以預見，節能環保將會是壓縮機行業未來長久的發展方向和趨勢。
根據國家壓縮機行業協會的統計，壓縮機的運行功耗占壓縮機總成本的70%～80%左右，如果選型不當，此數據甚至更高。
“能效是最重要的第一能源(Energy efficiency is the first fuel)”。這是國際能源署署長Fatih Birol 先生在2019年7月召開的第四屆“全球能效大會”上重申的理念。中國早就開始關注能源效率。容積式空氣壓縮機能效推廣更是走在了世界前列。2003年中國發布了《容積式空氣壓縮機能效限定值和能效等級》國家標準GB19153-2003，2009年升級了第二版GB19153-2009，2019年再次升級發布了GB19153-2019版，該版本已于2020年7月1日實施。
一、節能空壓機的市場前景
節能--就是盡可能地減少能源消耗量，生產出與原來同樣數量、同樣質量的產品；或者是以原來同樣數量的能源消耗量，生產出比原來數量更多或數量相等質量更好的產品。
提到節能，很多用戶往往有一個錯誤的認知，認為自己購買了節能型的空壓機就一定可以節能。殊不知，節能既有空壓機本身的因素，還涉及到后處理設備的能效、管路系統的合理性、各設備之間的匹配性、以及各個設備參數設置的合理性等。
存量與增量市場并存，節能產品的最大市場在存量市場的更新替換。
1.1 雙級壓縮的節能原理
根據工程熱力學理論，空壓機在壓縮過程中等溫壓縮最省功。但在現實中，對于等溫壓縮，要使氣體熱量隨時與外界交換，壓縮氣體溫度與外界保持一樣是不可能實現的，這只是制造廠家在產品設計生產中努力的方向。為降低壓縮后的氣體溫度和提高空壓機效率、盡可能向等溫壓縮過程靠近(或降低多變指數m值)，制造廠家在空壓機設計過程中采取了多種措施。在壓縮過程中噴入一定量的冷卻油以降低排氣溫度和分級壓縮、進行級間冷卻來接近于等溫壓縮的方式是現階段空壓機設計過程中為提高效率而采取的常用措施。
雙級壓縮噴油螺桿空壓機就是在上述兩種方式的基礎上，在兩級壓縮過程中將噴油的冷卻功能充分完善，再加上級間冷卻，在確保冷凝溫度基礎之上，盡量的接近于等溫壓縮，實現節能的目的。
空氣經過一級主機壓縮后，在進入二級之前應用霧化強制油冷，降低二級主機的吸氣溫度，使得空氣在整個壓縮過程更接近等溫壓縮，提高壓縮過程的絕熱效率，雙級主機的絕熱效率比單級主機的絕熱效率提高了10-15%，降低了壓縮能耗。
雙級節能主機采用等內壓比設計，每一級的壓比都比較小，使得壓縮過程中轉子間的內泄量減小，大大提高了轉子壓縮過程的容積效率，單級壓縮主機的容積效率一般最大只有90%左右，二雙級節能主機的容積效率可達93%左右。
雙級主機內置齒輪傳動單元，通過齒輪傳動使得一二級主機轉子在合理的轉速下工作，進一步提高主機的容積效率和絕熱效率。以上就是雙級壓縮螺桿機的節能原理核心所在。
二、實際應用案例
某生產汽車部件的企業，有數臺空壓機用于生產線中，而且都是屬于二級能效單級壓縮的雙螺桿壓縮機。
該設備出廠日期為2015年7月，已經使用6年多了。根據其銘牌數據顯示，排氣壓力0.8MPa，排氣量21m3/min，配套功率為120kW。經過實測，目前該機器排氣量為20m3/min左右，而功率在0.55MPa時已經達到了130kW。
如果壓力達到其銘牌上的額定壓力，功率將高達140kW左右，比功率也會達到7.0kW.m3.min-1（機組比功率=機組功率/機組容積氣量）。
目前的產出成本=（功率×電費）/（排 氣量×60）=（130×0.8）/(20×60)=0.087元/m3
也就是說每立方氣是用0.087元的代價換來的。
綜上測試結果來看，目前該機器效率下降耗功嚴重。空壓機產生的每立方的壓縮空氣都是通過消耗一定的電能來得到的，其中電費的消耗顯而易見。
根據實測的數據，我們將使用90kW的雙級螺桿機取代原120kW的單級機器，在同等氣量和壓力的情況下，功率可大幅降低。
根據我們的實測數據，雙級壓縮的空壓機在額定壓力下滿載運行時最大功率為114kW，實測排氣量為19.61m3/min ，每小時的排氣量為19.61×60=1176.6m3
雙級的產氣成本=（功率×電費）/（每小時的排氣量）=114×0.8/1176.6=0.077元/m3
主要數據對比見下表：
該企業空壓機的年運行時間在6000小時左右，僅一臺空壓機的年排氣量約在700萬m3左右,每立方氣的成本雖然相差微不足道的0.01元，但是聚沙成塔，集腋成裘，一年下來僅電費一項就相差7萬元左右。
在我們的建議下，用戶安裝了流量計和電表用以檢測分析實際功耗，由于實際中的各種壓力損失、跑冒滴漏的存在，用戶在經過1個月的統計后發現原有舊設備的產氣成本高達0.2元/m3，后來在更換了我們的雙級設備后，產氣成本在0.11元/m3。更換后每年給用戶帶來的是幾十萬的收益。同時也直接降低了用戶的產品成本，提升了其產品競爭力。
結束語
就目前的市場而言，空壓機的增量市場十分有限且競爭殘酷，而空壓機的存量市場則是一個龐大的市場。據有關資料統計，近幾年空壓的市場60%左右是來自節能技改、淘汰換新。
節能空壓機的應用不僅每年可節省大量的電力資源，降低能源的消耗，減少對環境的污染。同時也降低了每個使用企業的生產制造成本，提升了企業的競爭力。
節能減排就是要落實在實際的行動上，貫穿于生產制造以及使用的每個環節當中。我國也對世界莊嚴承諾：2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”的目標。這不僅僅是國家的責任，更是每個企業的社會責任。道阻且長，行則將至。
來源：本站原創
【壓縮機網】前言
節能環保，無論是從減輕環境負擔，還是打破對外貿易壁壘等方面考慮，節能環保之路都將成為壓縮機發展的主流趨勢。從2011年以來，行業對壓縮機能效等級的追求進入新階段，大家不再僅僅滿足于能效達標、合格，而是追求更高要求，有些企業的全系列產品甚至達到了一級能效。這不僅與國家的節能環保要求和對于能效的鼓勵與扶持政策有關，也與陡然變差的壓縮機市場形勢關聯極大。
可以預見，節能環保將會是壓縮機行業未來長久的發展方向和趨勢。
根據國家壓縮機行業協會的統計，壓縮機的運行功耗占壓縮機總成本的70%～80%左右，如果選型不當，此數據甚至更高。
“能效是最重要的第一能源(Energy efficiency is the first fuel)”。這是國際能源署署長Fatih Birol 先生在2019年7月召開的第四屆“全球能效大會”上重申的理念。中國早就開始關注能源效率。容積式空氣壓縮機能效推廣更是走在了世界前列。2003年中國發布了《容積式空氣壓縮機能效限定值和能效等級》國家標準GB19153-2003，2009年升級了第二版GB19153-2009，2019年再次升級發布了GB19153-2019版，該版本已于2020年7月1日實施。
一、節能空壓機的市場前景
節能--就是盡可能地減少能源消耗量，生產出與原來同樣數量、同樣質量的產品；或者是以原來同樣數量的能源消耗量，生產出比原來數量更多或數量相等質量更好的產品。
提到節能，很多用戶往往有一個錯誤的認知，認為自己購買了節能型的空壓機就一定可以節能。殊不知，節能既有空壓機本身的因素，還涉及到后處理設備的能效、管路系統的合理性、各設備之間的匹配性、以及各個設備參數設置的合理性等。
存量與增量市場并存，節能產品的最大市場在存量市場的更新替換。
1.1 雙級壓縮的節能原理
根據工程熱力學理論，空壓機在壓縮過程中等溫壓縮最省功。但在現實中，對于等溫壓縮，要使氣體熱量隨時與外界交換，壓縮氣體溫度與外界保持一樣是不可能實現的，這只是制造廠家在產品設計生產中努力的方向。為降低壓縮后的氣體溫度和提高空壓機效率、盡可能向等溫壓縮過程靠近(或降低多變指數m值)，制造廠家在空壓機設計過程中采取了多種措施。在壓縮過程中噴入一定量的冷卻油以降低排氣溫度和分級壓縮、進行級間冷卻來接近于等溫壓縮的方式是現階段空壓機設計過程中為提高效率而采取的常用措施。
雙級壓縮噴油螺桿空壓機就是在上述兩種方式的基礎上，在兩級壓縮過程中將噴油的冷卻功能充分完善，再加上級間冷卻，在確保冷凝溫度基礎之上，盡量的接近于等溫壓縮，實現節能的目的。
空氣經過一級主機壓縮后，在進入二級之前應用霧化強制油冷，降低二級主機的吸氣溫度，使得空氣在整個壓縮過程更接近等溫壓縮，提高壓縮過程的絕熱效率，雙級主機的絕熱效率比單級主機的絕熱效率提高了10-15%，降低了壓縮能耗。
雙級節能主機采用等內壓比設計，每一級的壓比都比較小，使得壓縮過程中轉子間的內泄量減小，大大提高了轉子壓縮過程的容積效率，單級壓縮主機的容積效率一般最大只有90%左右，二雙級節能主機的容積效率可達93%左右。
雙級主機內置齒輪傳動單元，通過齒輪傳動使得一二級主機轉子在合理的轉速下工作，進一步提高主機的容積效率和絕熱效率。以上就是雙級壓縮螺桿機的節能原理核心所在。
二、實際應用案例
某生產汽車部件的企業，有數臺空壓機用于生產線中，而且都是屬于二級能效單級壓縮的雙螺桿壓縮機。
該設備出廠日期為2015年7月，已經使用6年多了。根據其銘牌數據顯示，排氣壓力0.8MPa，排氣量21m3/min，配套功率為120kW。經過實測，目前該機器排氣量為20m3/min左右，而功率在0.55MPa時已經達到了130kW。
如果壓力達到其銘牌上的額定壓力，功率將高達140kW左右，比功率也會達到7.0kW.m3.min-1（機組比功率=機組功率/機組容積氣量）。
目前的產出成本=（功率×電費）/（排 氣量×60）=（130×0.8）/(20×60)=0.087元/m3
也就是說每立方氣是用0.087元的代價換來的。
綜上測試結果來看，目前該機器效率下降耗功嚴重。空壓機產生的每立方的壓縮空氣都是通過消耗一定的電能來得到的，其中電費的消耗顯而易見。
根據實測的數據，我們將使用90kW的雙級螺桿機取代原120kW的單級機器，在同等氣量和壓力的情況下，功率可大幅降低。
根據我們的實測數據，雙級壓縮的空壓機在額定壓力下滿載運行時最大功率為114kW，實測排氣量為19.61m3/min ，每小時的排氣量為19.61×60=1176.6m3
雙級的產氣成本=（功率×電費）/（每小時的排氣量）=114×0.8/1176.6=0.077元/m3
主要數據對比見下表：
該企業空壓機的年運行時間在6000小時左右，僅一臺空壓機的年排氣量約在700萬m3左右,每立方氣的成本雖然相差微不足道的0.01元，但是聚沙成塔，集腋成裘，一年下來僅電費一項就相差7萬元左右。
在我們的建議下，用戶安裝了流量計和電表用以檢測分析實際功耗，由于實際中的各種壓力損失、跑冒滴漏的存在，用戶在經過1個月的統計后發現原有舊設備的產氣成本高達0.2元/m3，后來在更換了我們的雙級設備后，產氣成本在0.11元/m3。更換后每年給用戶帶來的是幾十萬的收益。同時也直接降低了用戶的產品成本，提升了其產品競爭力。
結束語
就目前的市場而言，空壓機的增量市場十分有限且競爭殘酷，而空壓機的存量市場則是一個龐大的市場。據有關資料統計，近幾年空壓的市場60%左右是來自節能技改、淘汰換新。
節能空壓機的應用不僅每年可節省大量的電力資源，降低能源的消耗，減少對環境的污染。同時也降低了每個使用企業的生產制造成本，提升了企業的競爭力。
節能減排就是要落實在實際的行動上，貫穿于生產制造以及使用的每個環節當中。我國也對世界莊嚴承諾：2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”的目標。這不僅僅是國家的責任，更是每個企業的社會責任。道阻且長，行則將至。
來源：本站原創
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