據(jù)全國(guó)能源根底與規(guī)范化委員會(huì)的有關(guān)統(tǒng)計(jì)材料顯現(xiàn)，工業(yè)空氣緊縮機(jī)系統(tǒng)年耗電量約占全國(guó)總發(fā)電量的6%-9%左右，在高耗電設(shè)備中僅次于風(fēng)機(jī)、水泵，排名第三。
節(jié)能環(huán)保是時(shí)代的趨勢(shì)，無(wú)論是從環(huán)境保護(hù)，還是突破對(duì)外貿(mào)易壁壘等方面思索，節(jié)能環(huán)保之路都將成為雙級(jí)壓縮空壓機(jī)發(fā)展的主流趨向。從2011年以來(lái)，行業(yè)對(duì)雙級(jí)壓縮空壓機(jī)能效等級(jí)的追求進(jìn)入了新階段，大家不再僅僅滿足于能效達(dá)標(biāo)、合格，而是追求更高請(qǐng)求，有些企業(yè)的全系列產(chǎn)品以至到達(dá)了一級(jí)能效。這不只與國(guó)度的節(jié)能環(huán)保請(qǐng)求和關(guān)于能效的鼓舞與扶持政策有關(guān)，也與陡然變差的緊縮機(jī)市場(chǎng)形勢(shì)關(guān)聯(lián)極大。
能夠預(yù)見，節(jié)能環(huán)保將會(huì)是緊縮機(jī)行業(yè)將來(lái)持久的開展方向和趨向。
依據(jù)國(guó)度緊縮機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，緊縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功耗占緊縮機(jī)總本錢的70%～80%左右，假如選型不當(dāng)，此數(shù)據(jù)以至更高。
“能效是最重要標(biāo)準(zhǔn)”。這是國(guó)際能源署署長(zhǎng)在2019年7月召開的第四屆“全球能效大會(huì)”上提出的理念。中國(guó)早就開端關(guān)注能源效率。容積式空氣緊縮機(jī)能效推行更是走在了世界前列。2003年中國(guó)發(fā)布了《容積式空氣緊縮機(jī)能效限定值和能效等級(jí)》國(guó)度規(guī)范GB19153-2003。
一、節(jié)能雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的市場(chǎng)前景
節(jié)能——就是盡可能地減少能源耗費(fèi)量，降低成本；或者是提高能源的利用效率以原來(lái)同樣數(shù)量的能源耗費(fèi)量，消費(fèi)出比原來(lái)數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。
提到節(jié)能，很多用戶常常有一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)知，以為本人購(gòu)置了節(jié)能型的雙級(jí)壓縮空壓機(jī)就一定能夠節(jié)能。殊不知，節(jié)能既有雙級(jí)壓縮空壓機(jī)自身的要素，還觸及到后處置設(shè)備的能效、管路系統(tǒng)的合理性、各設(shè)備之間的匹配性、以及各個(gè)設(shè)備參數(shù)設(shè)置的合理性等。
存量與增量市場(chǎng)并存，節(jié)能產(chǎn)品的最大市場(chǎng)在存量市場(chǎng)的更新交換。
1.1 雙級(jí)緊縮的節(jié)能原理
根據(jù)工程熱力學(xué)理論來(lái)看，雙級(jí)壓縮空壓機(jī)在進(jìn)行緊縮過(guò)程中等溫緊縮最省功。但在理想中，關(guān)于等溫緊縮，要使氣體熱量隨時(shí)與外界交流，緊縮氣體溫度與外界堅(jiān)持一樣是不可能完成的，這只是制造廠家在產(chǎn)品設(shè)計(jì)消費(fèi)中努力的方向。為降低緊縮后的氣體溫度和進(jìn)步雙級(jí)壓縮空壓機(jī)效率、盡可能向等溫緊縮過(guò)程靠近(或降低多變指數(shù)m值)，雙級(jí)壓縮空壓機(jī)及生產(chǎn)廠家在雙級(jí)壓縮空壓機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中使用到了多種措施。在緊縮過(guò)程中噴入一定量的冷卻油以降低排氣溫度和分級(jí)緊縮、停止級(jí)間冷卻來(lái)接近于等溫緊縮的方式是現(xiàn)階段雙級(jí)壓縮空壓機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中為進(jìn)步效率而采取的常用措施。
雙級(jí)緊縮噴油螺桿雙級(jí)壓縮空壓機(jī)就是在上述兩種方式的根底上，在兩級(jí)緊縮過(guò)程中將噴油的冷卻功用充沛完善，再加上級(jí)間冷卻，在確保冷凝溫度根底之上，盡量的接近于等溫緊縮，完成節(jié)能的目的。
同時(shí)，由于雙級(jí)緊縮螺桿機(jī)的緊縮比低，其在緊縮過(guò)程中的“內(nèi)走漏量”與同功率、同等排氣壓力的單級(jí)緊縮螺桿機(jī)相比要大大降低，反之即進(jìn)步了排氣流量，意味著效率提升，即比功率的降低。
空氣經(jīng)過(guò)一級(jí)主機(jī)緊縮后，在進(jìn)入二級(jí)之前應(yīng)用霧化強(qiáng)迫油冷，降低二級(jí)主機(jī)的吸氣溫度，使無(wú)暇氣在整個(gè)緊縮過(guò)程更接近等溫緊縮，進(jìn)步緊縮過(guò)程的絕熱效率，雙級(jí)主機(jī)的絕熱效率比單級(jí)主機(jī)的絕熱效率進(jìn)步了10-15%，降低了緊縮能耗。
雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的節(jié)能主機(jī)運(yùn)用的是等內(nèi)壓比設(shè)計(jì)，使得緊縮過(guò)程中轉(zhuǎn)子間的內(nèi)泄量減小，大大進(jìn)步了轉(zhuǎn)子緊縮過(guò)程的容積效率，單級(jí)緊縮主機(jī)的容積效率普通最大只要90%左右，二雙級(jí)節(jié)能主機(jī)的容積效率可達(dá)93%左右。
雙級(jí)主機(jī)內(nèi)置齒輪傳動(dòng)單元，經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)使得一二級(jí)主機(jī)轉(zhuǎn)子在合理的轉(zhuǎn)速下工作，進(jìn)一步進(jìn)步主機(jī)的容積效率和絕熱效率。以上就是雙級(jí)緊縮螺桿機(jī)的節(jié)能原理中心所在。
二、實(shí)踐應(yīng)用案例
某消費(fèi)汽車部件的企業(yè)，有數(shù)臺(tái)雙級(jí)壓縮空壓機(jī)用于消費(fèi)線中，而且都是屬于二級(jí)能效單級(jí)緊縮的雙螺桿緊縮機(jī)。
該設(shè)備出廠日期為2015年7月，曾經(jīng)運(yùn)用6年多了。依據(jù)其銘牌數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，排氣壓力0.8MPa，排氣量21m3/min，配套功率為120kW。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，目前該機(jī)器排氣量為20m3/min左右，而功率在0.55MPa時(shí)曾經(jīng)到達(dá)了130kW。
假如壓力到達(dá)其銘牌上的額定壓力，功率將高達(dá)140kW左右，比功率也會(huì)到達(dá)7.0kW.m3.min-1（機(jī)組比功率=機(jī)組功率/機(jī)組容積氣量）。
目前的產(chǎn)出本錢=（功率×電費(fèi)）/（排氣量×60）
=（130×0.8）/(20×60)
=0.087元/m3
也就是說(shuō)每立方氣是用0.087元的代價(jià)換來(lái)的。
綜上測(cè)試結(jié)果來(lái)看，目前該機(jī)器效率降落耗功嚴(yán)重。雙級(jí)壓縮空壓機(jī)產(chǎn)生的每立方的緊縮空氣都是經(jīng)過(guò)耗費(fèi)一定的電能來(lái)得到的，其中電費(fèi)的耗費(fèi)顯而易見。
依據(jù)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，我們將運(yùn)用90kW的雙級(jí)螺桿機(jī)取代原120kW的單級(jí)機(jī)器，在同等氣量和壓力的狀況下，功率可大幅降低。
依據(jù)我們的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，雙級(jí)壓縮空壓機(jī)在額定壓力下滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大功率為114kW，實(shí)測(cè)排氣量為19.61m3/min ，每小時(shí)的排氣量為19.61×60=1176.6m3
雙級(jí)的產(chǎn)氣本錢=（功率×電費(fèi)）/（每小時(shí)的排氣量）
=114×0.8/1176.6
=0.077元/m3
主要數(shù)據(jù)比照見下表：
該企業(yè)雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間在6000小時(shí)左右，僅一臺(tái)雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的年排氣量約在700萬(wàn)m3左右,每立方氣的本錢固然相差微乎其微的0.01元，但是聚沙成塔，集腋成裘，一年下來(lái)僅電費(fèi)一項(xiàng)就相差7萬(wàn)元左右。
在我們的倡議下，用戶裝置了流量計(jì)和電表用以檢測(cè)剖析實(shí)踐功耗，由于實(shí)踐中的各種壓力損失、跑冒滴漏的存在，用戶在經(jīng)過(guò)1個(gè)月的統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)原有舊設(shè)備的產(chǎn)氣本錢高達(dá)0.2元/m3，后來(lái)在改換了我們的雙級(jí)設(shè)備后，產(chǎn)氣本錢在0.11元/m3。改換后每年給用戶帶來(lái)的是幾十萬(wàn)的收益。同時(shí)也直接降低了用戶的產(chǎn)品本錢，提升了其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
完畢語(yǔ)
就目前的市場(chǎng)而言，雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的增量市場(chǎng)非常有限且競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)酷，而雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的存量市場(chǎng)則是一個(gè)龐大的市場(chǎng)。據(jù)有關(guān)材料統(tǒng)計(jì)，近幾年空壓的市場(chǎng)60%左右是來(lái)自節(jié)能技改、淘汰換新。
節(jié)能雙級(jí)壓縮空壓機(jī)的應(yīng)用不只每年可儉省大量的電力資源，降低能源的耗費(fèi)，減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)也降低了每個(gè)運(yùn)用企業(yè)的消費(fèi)制形成本，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
節(jié)能減排就是要落真實(shí)實(shí)踐的行動(dòng)上，貫串于消費(fèi)制造以及運(yùn)用的每個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。我國(guó)也對(duì)世界莊嚴(yán)承諾：2030年前完成“碳達(dá)峰”，2060年前完成“碳中和”的目的。這不只僅是國(guó)度的義務(wù)，更是每個(gè)企業(yè)的社會(huì)義務(wù)。道阻且長(zhǎng)，行則將至。
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