Cum'è una fonte d'energia largamente aduprata in u campu industriale, l'aria compressa rapprisenta u 10% ~ 35% di u cunsumu energeticu tutale in a pruduzzione industriale. U 96% di u cunsumu energeticu di u sistema d'aria compressa hè u cunsumu energeticu di u compressore industriale, è u cunsumu energeticu annuale di u compressore industriale in Cina rapprisenta più di u 6% di u cunsumu energeticu naziunale tutale. I costi operativi di u compressore d'aria per i costi d'acquistu, i costi di manutenzione è i costi operativi energetichi, per a teoria di a valutazione di u ciclu di vita cumpletu, i costi d'acquistu rapprisentanu solu circa u 10%, mentre chì u costu energeticu hè altu finu à u 77%. Mostra chì a Cina hà bisognu di migliurà vigorosamente l'efficienza di l'utilizazione di l'energia di u sistema d'aria compressa mentre porta avanti a ristrutturazione industriale è ecunomica.
Cù l'approfondimentu di a cunniscenza di l'aria compressa è di i bisogni di risparmiu energeticu è di riduzione di l'emissioni di l'imprese, hè urgente sceglie a tecnulugia adatta à u sistema esistente per a trasfurmazione di u risparmiu energeticu chì hà permessu di ottene i migliori risultati di risparmiu energeticu. In l'ultimi dui anni, a ricerca nantu à l'imprese industriali cinesi hà dimustratu chì a dumanda di rinnuvamentu à risparmiu energeticu vene principalmente da i seguenti trè aspetti:
U cunsumu energeticu di u compressore d'aria rapprisentava una proporzione troppu alta di u cunsumu energeticu di l'impresa; l'instabilità di l'alimentazione di u sistema d'aria compressa, e fluttuazioni di pressione è altri impatti nantu à u travagliu nurmale di l'equipaggiu; cù l'espansione di a scala di pruduzzione, l'impresa hà ottimizatu a trasfurmazione di u sistema d'aria compressa originale per adattassi à a crescita di a dumanda. A causa di e caratteristiche di u sistema d'aria compressa di l'impresa è di a tecnulugia di risparmiu energeticu applicabile, per migliurà u tassu di successu di a trasfurmazione, a trasfurmazione di risparmiu energeticu ùn pò esse implementata ciecamente. Hè particularmente impurtante selezziunà misure di risparmiu energeticu adatte basate nantu à analisi cumplete, test è valutazione di tuttu u sistema. L'autori anu analizatu è esploratu e caratteristiche è u scopu di applicazione di alcune tecnulugie di risparmiu energeticu esistenti è emergenti investigendu l'usu di l'aria compressa in un gran numeru d'imprese industriali.
Strategia di risparmiu energeticu di u sistema
Basatu annantu à a teoria di a valutazione di u cunsumu energeticu di u sistema pneumaticu è di l'analisi di e perdite energetiche, partendu da i vari aspetti di a cumpusizione di u sistema, e misure generali di risparmiu energeticu sò prese cum'è seguita:
Generazione d'aria compressa. Cunfigurazione è manutenzione ragionevuli di diversi tipi di compressori, ottimizazione di a modalità di funziunamentu, gestione quotidiana di l'equipaggiu di purificazione di l'aria. Trasportu d'aria compressa. Ottimizazione di a cunfigurazione di a rete di pipeline, separazione di e pipeline di alimentazione à alta è bassa pressione; supervisione in tempu reale di a distribuzione di u cunsumu d'aria, ispezione quotidiana è minimizazione di e perdite, miglioramentu di a perdita di pressione à i giunti. Usu di l'aria compressa. Miglioramentu di u circuitu di guida di i cilindri, usu di prudutti à risparmiu energeticu sviluppati per quest'industria, cum'è valvole speciali à risparmiu d'aria per i cilindri di sgusciatura in l'industria di l'aluminiu elettroliticu, è ancu pistole è ugelli à risparmiu energeticu. Recuperazione di u calore di scarto di u compressore. U calore generatu durante a compressione di l'aria hè recuperatu per mezu di scambiu di calore, ecc., è utilizatu per u riscaldamentu ausiliariu è u riscaldamentu di prucessu, ecc.
Generazione d'aria compressa
1 Cumpressore d'aria unicu chì risparmia energia
Attualmente, i compressori d'aria i più usati in l'industria sò principalmente divisi in alternativi, centrifughi è à vite. U tipu alternativu hè sempre adupratu in grande quantità in alcune imprese antiche; u tipu centrifugu hè largamente adupratu in l'imprese tessili cù un funziunamentu stabile è alta efficienza, ma hè propensu à picchi quandu a pressione di u sistema cambia di colpu. E principali misure di risparmiu energeticu aduprate sò: per assicurà a pulizia di l'aria impurtata, in particulare l'imprese tessili per fà un bon travagliu di filtrazione grossolana, per filtrà un gran numeru di fibre corte in l'aria. Riduce a temperatura d'entrata di u compressore d'aria per migliurà l'efficienza. A pressione di l'oliu lubrificante nantu à a vibrazione di u rotore di a centrifuga hà un grande impattu, a scelta di l'oliu lubrificante chì cuntene agenti antischiuma è stabilizzatori di l'ossidazione. Fate attenzione à a qualità di l'acqua di raffreddamentu, à u scaricu ragiunevule di l'acqua di raffreddamentu, à u rifornimentu pianificatu di l'acqua. I punti di scaricu di condensa di u compressore d'aria, di l'asciugatore, di u serbatoiu di almacenamentu è di a rete di tubi devenu esse scaricati regularmente. Per impedisce u sibilu causatu da cambiamenti rapidi in a dumanda d'aria, ecc., fate attenzione à l'aghjustamentu di a banda proporzionale è di u tempu integrale impostu da l'unità, è pruvate à evità una riduzione brusca di u cunsumu d'aria. Sceglite centrifughe à trè stadii cù un effettu di risparmiu energeticu rimarchevule, è pruvate à aduprà motori d'alta pressione per riduce e perdite di linea è mantene bassu l'aumentu di temperatura di a stazione di pressione d'aria.
U compressore d'aria à vite hè largamente utilizatu, u seguente focus nantu à u riassuntu di paragone di u modu di cuntrollu di u compressore d'aria à vite: analizà i prublemi attuali di carica / scaricamentu di u compressore d'aria è di regulazione di pressione costante, pò esse cunclusu: si basa nantu à mezi meccanichi per regulà a valvula d'entrata, l'alimentazione d'aria ùn pò esse aghjustata rapidamente è continuamente. Quandu a quantità di gas cambia constantemente, a pressione di alimentazione fluttua inevitabilmente assai. U cuntrollu di frequenza pura hè utilizatu per currisponde à a fluttuazione di u cunsumu d'aria in a fabbrica aghjunghjendu un convertitore di frequenza per aghjustà a pruduzzione d'aria di u compressore d'aria. U svantaghju hè chì u sistema hè adattatu per a situazione induve a fluttuazione di u cunsumu d'aria di a fabbrica ùn hè micca grande (a fluttuazione hè 40% ~ 70% di u vulume di pruduzzione d'aria di una sola macchina è l'effettu di risparmiu energeticu hè u più significativu).
2 Sistema di cuntrollu espertu di u gruppu di compressori d'aria
U sistema di cuntrollu espertu di u gruppu di compressori d'aria hè diventatu a nova tecnulugia di cuntrollu di u gruppu di compressori d'aria è di risparmiu energeticu. U sistema di cuntrollu secondu i cambiamenti di dumanda di pressione, u cuntrollu Admiral di diversi compressori d'aria avvia è ferma, carica è scarica, ecc., per mantene u sistema sempre u numeru è a capacità ghjusti di u compressore in funzione.
Sistema di cuntrollu domesticu per mezu di u cuntrollu di u convertitore di frequenza per cambià a velocità di un unicu compressore d'aria in u sistema di furnimentu di gas à bassa pressione di fabbrica per cuntrullà u tempu di pruduzzione di gas di l'unità di compressore d'aria, currispundendu à u sistema di furnimentu di gas à bassa pressione di fabbrica cù piccule fluttuazioni in a quantità di gas. In generale, sceglie quale trasfurmazione di cunversione di frequenza di u compressore d'aria, deve esse un sistema prufessiunale per realizà testi è calculi cumpleti per decide. Attraversu l'analisi è u paragone sopra, si pò truvà: parechji di i nostri sistemi d'aria compressa anu assai spaziu per migliurà l'efficienza energetica. A trasfurmazione di cunversione di frequenza di u compressore pò ottene solu un effettu di risparmiu energeticu cumbinendu cù u funziunamentu di u sistema d'aria compressa di l'impresa, chì deve esse cumpletamente testatu è valutatu da prufessiunali prima di l'usu. U sistema di cuntrollu espertu di u gruppu di compressori d'aria hè particularmente adattatu per parechji compressori d'aria chì funzionanu à u listessu tempu, l'implementazione di a cunfigurazione di cumbinazione di passi, pò risponde bè à i bisogni di l'imprese.
3 miglioramentu di u prucessu di asciugatura à aria compressa
Attualmente, l'attrezzatura di asciugatura è di trasfurmazione di l'aria compressa più cumunamente aduprata per l'imprese hè u tipu refrigeratu, senza tipu di rigenerazione di calore è u tipu cumpostu di rigenerazione di micro-calore, u principale paragone di prestazioni hè mostratu in a tabella sottu.
Trasfurmazione di risparmiu energeticu di a linea di difesa per seguità i seguenti principii: Se u sistema originale di trattamentu di l'aria hè troppu puro, cambià à un trattamentu currispundente più bassu. Migliurà u prucessu di asciugatura, riduce a perdita di pressione di u ligame di trattamentu di asciugatura (perdita di pressione à l'asciugatrice di certi sistemi finu à 0,05 ~ 0,1 MPa), riduce u cunsumu energeticu.
Trasportu d'aria compressa
1. U sistema di tubazioni di u sistema di tubazioni yajiang ùn deve micca superà l'1,5% di a pressione di travagliu. Attualmente, parechje stazioni di pressione d'aria ùn anu micca tubazioni primarie è secundarie, troppu gomiti è curve inutili, pulsazioni di pressione frequenti è perdite di pressione gravi. Alcune di e tubazioni pneumatiche sò intarrate in a trincea è ùn ponu esse monitorate per perdite. Per assicurà a dumanda di pressione di u sistema in ogni casu, u persunale di gestione di l'operazione aumenta a pressione di funziunamentu di tuttu u sistema di 0,1 ~ 0,2 MPa, introducendu una perdita di pressione artificiale. Per ogni aumentu di 0,1 MPa di a pressione di scaricu di u compressore d'aria, u cunsumu di energia di u compressore d'aria aumenterà di 7% ~ 10%. À u listessu tempu, l'aumentu di a pressione di u sistema aumenta e perdite d'aria. Misure di rinnuvamentu per risparmià energia: cambià a tubazione di a disposizione di a diramazione in una disposizione di loop, implementà a separazione di l'alimentazione d'aria à alta è bassa pressione è installà un'unità di traboccu di precisione à alta è bassa pressione; cambià a tubazione cù una grande resistenza lucale durante a rinnuvazione per risparmià energia, riduce a resistenza di a tubazione è purificà a parete interna di a tubazione per mezu di lavaggi à l'acidu, rimozione di ruggine, ecc., in modu da assicurà chì a parete di a tubazione sia liscia.
2 Perdite, rilevazione di perdite è tappatura
A maiò parte di e perdite di fabbrica sò serii, a quantità di perdite righjunghje u 20% ~ 35%, chì si verifica principalmente in e valvole, i giunti, i tripletti, e valvole solenoidi, i raccordi filettati è a copertura frontale di u cilindru di ogni apparecchiatura chì usa u gas; alcune apparecchiature funzionanu sottu sovrapressione, scaricanu automaticamente è scaricanu frequentemente. I danni causati da e perdite sò guasi al di là di l'imaginazione di a maiò parte di a ghjente. Cum'è a stazione di saldatura à punti di l'automobile di una scoria di saldatura in u tubu di gas causata da un picculu foru di 1 mm di diametru, a perdita annuale di elettricità finu à 355 kWh, guasi equivalente à l'elettricità annuale di duie famiglie di trè membri. Misure di risparmiu energeticu: Installate un sistema di gestione di a misurazione di u flussu per a pipeline di furnimentu di gas di u principale attellu di generazione per determinà u limite di usu di u prucessu. Ajustate u cunsumu di gas di prucessu, minimizate u numeru di valvole è giunti è riduce i punti di perdita. Rafforzate a gestione è aduprate strumenti prufessiunali per ispezioni regulare. In breve, l'imprese ponu aduprà qualchì equipaggiamentu di prova prufessiunale cum'è u rilevatore intelligente di fughe di gas à accessu parallelu, a pistola di scansione di punti di fuga, ecc., per piglià misure per impedisce à u sistema d'aria compressa di funziunà, risicà, gocciolà è perde, è dunque realizà travaglii di manutenzione è travaglii di sustituzione di cumpunenti.
Usu di l'aria compressa
I pistoli à aria sò largamente aduprati in i prucessi di finitura di fabricazione, a machinazione è altri siti di prucessu, è u so cunsumu d'aria righjunghje u 50% di a furnitura tutale d'aria in certi settori industriali. In u prucessu d'usu, ci sò fenomeni cum'è una tubazione di furnitura d'aria troppu longa, una pressione di furnitura troppu alta, l'usu di tubi di rame dritti cum'è ugelli è un aumentu micca autorizatu di a pressione di travagliu da i travagliadori in prima linea, chì causanu un enorme sprecu d'aria.
U fenomenu irragionevule di l'usu di u gasu in l'attrezzatura pneumatica hè ancu più prominente, cum'è determinà se a pezza hè bluccata in u locu di a rilevazione di a pressione di ritornu di u gasu, l'alimentazione di gasu di u generatore di vacuum, ecc. U fenomenu di l'alimentazione di gasu ininterrotta Zun quandu ùn hè micca in funzione. Questi prublemi esistenu soprattuttu in i serbatoi chimichi è altri gasi aduprati per a miscelazione, è in a fabricazione di pneumatici, cum'è l'inflazione stereotipata. Misure di riforma di risparmiu energeticu: Usu di novi dispositivi di risparmiu energeticu di ugelli pneumatici è pistole à aria à impulsi. L'usu di attrezzatura pneumatica specializata in industrie specifiche, cum'è l'industria di l'aluminiu, per prumove l'usu di una valvula speciale di risparmiu d'aria di u cilindru di sgusciatura.
Recuperazione di u calore di scarto di u compressore d'aria
Sicondu a valutazione di u ciclu di vita cumpletu, 80% ~ 90% di l'energia elettrica cunsumata da i compressori d'aria hè cunvertita in calore è dissipata. A distribuzione di u cunsumu di calore elettricu di u compressore d'aria hè mostrata in a figura sottu, escludendu u calore irradiatu à l'ambiente è almacenatu in l'aria compressa stessa, u restante 94% di l'energia pò esse utilizatu in forma di recuperu di calore persu.
A recuperazione di u calore persu si face per mezu di u scambiatore di calore è altri mezi adatti di recuperazione di u calore di u prucessu di cumpressione di l'aria utilizati per riscaldà l'aria o l'acqua, usu tipicu cum'è u riscaldamentu ausiliariu, u riscaldamentu di u prucessu è u preriscaldamentu di l'acqua di cumpusizione di a caldaia. Cù miglioramenti ragionevuli, si pò recuperà è utilizà da u 50% à u 90% di l'energia termica. L'installazione di dispositivi di recuperazione di u calore pò cuntrullà efficacemente a temperatura di funziunamentu di u compressore d'aria à a temperatura di funziunamentu ottima, in modu chì a cundizione di funziunamentu di l'oliu lubrificante sia megliu, è u vulume di scaricu di u compressore d'aria aumenterà di 2% ~ 6%. Per u compressore d'aria raffreddato à aria, pudete fermà u ventilatore di raffreddamentu di u compressore d'aria stessu è aduprà a pompa di l'acqua circulante per recuperà u calore; u compressore d'aria raffreddato à acqua pò esse adupratu per riscaldà l'acqua fredda o u riscaldamentu di l'ambiente, è u tassu di recuperazione hè di 50% ~ 60%. A recuperazione di u calore persu in relazione à l'equipaggiu di riscaldamentu elettricu hà quasi nisun cunsumu d'energia; in relazione à l'equipaggiu à gas combustibile à zero emissioni, hè un modu pulitu è rispettosu di l'ambiente per risparmià energia. Basatu annantu à a teoria di l'analisi di a perdita d'energia di u sistema d'aria compressa, u fenomenu di l'usu irragionevule di u gas esistente è e misure di risparmiu energeticu di l'impresa sò analizate è riassunte. In a trasfurmazione di u risparmiu energeticu di l'impresa, u primu per diversi sistemi per fà testi è valutazioni dettagliate, nantu à a basa di quale l'applicazione di misure di ottimizazione adatte per ottene obiettivi di risparmiu energeticu, pò migliurà l'efficienza operativa di tuttu u sistema di aria compressa.
Data di publicazione: 02-Mar-2024