Como fonte de energia amplamente utilizada no campo industrial, o ar comprimido é responsável por 10% a 35% do consumo total de energia na produção industrial.96% do consumo de energia do sistema de ar comprimido é o consumo de energia do compressor industrial, e o consumo anual de energia do compressor industrial na China é responsável por mais de 6% do consumo total de energia nacional.Os custos operacionais do compressor de ar pelos custos de aquisição, custos de manutenção e custos operacionais de energia, pela teoria da avaliação do ciclo de vida completo, os custos de aquisição representam apenas cerca de 10%, enquanto o custo de energia chega a 77%.Mostra que a China precisa de melhorar vigorosamente a eficiência da utilização de energia do sistema de ar comprimido, ao mesmo tempo que realiza a reestruturação industrial e económica.
Com o aprofundamento da compreensão do ar comprimido e das necessidades de poupança de energia e redução de emissões das empresas, é urgente escolher a tecnologia adequada para o sistema existente para a transformação da poupança de energia ter sido alcançar os melhores resultados de poupança de energia.Nos últimos dois anos, a investigação sobre as empresas industriais da China mostrou que a procura de renovação com poupança de energia provém principalmente dos três aspectos seguintes:
O consumo de energia do compressor de ar representou uma proporção muito elevada do consumo de energia empresarial;instabilidade no fornecimento do sistema de ar comprimido, flutuações de pressão e outros impactos no funcionamento normal do equipamento;com a expansão da escala de produção, o empreendimento do sistema de ar comprimido original para otimizar a transformação para se adaptar ao crescimento da demanda.Devido às características do sistema de ar comprimido empresarial e à tecnologia de poupança de energia aplicável ser diferente, a fim de melhorar a taxa de sucesso da transformação, a transformação de poupança de energia não pode ser implementada cegamente.É especialmente importante selecionar medidas adequadas de poupança de energia com base em análises, testes e avaliações abrangentes de todo o sistema.Os autores analisaram e exploraram as características e o âmbito de aplicação de algumas tecnologias de poupança de energia existentes e emergentes, investigando a utilização de ar comprimido num grande número de empresas industriais.
Estratégia de economia de energia do sistema
Com base na teoria da avaliação do consumo de energia do sistema pneumático e na análise das perdas de energia, a partir dos vários aspectos da composição do sistema, as medidas globais de poupança de energia são tomadas da seguinte forma:
Geração de ar comprimido.Configuração e manutenção razoáveis de diferentes tipos de compressores, otimização do modo de operação, gerenciamento diário de equipamentos de purificação de ar.Transporte de ar comprimido.Otimização da configuração da rede de dutos, separação de dutos de abastecimento de alta e baixa pressão;supervisão em tempo real da distribuição do consumo de ar, inspeção diária e minimização de vazamentos, melhoria da perda de pressão nas juntas.Uso de ar comprimido.Melhoria do circuito de acionamento dos cilindros, utilização de produtos economizadores de energia desenvolvidos para esta indústria, como válvulas economizadoras de ar especiais para descascar cilindros na indústria de alumínio eletrolítico, bem como pistolas e bicos de ar comprimido economizadores de energia.Recuperação de calor residual do compressor.O calor gerado durante a compressão do ar é recuperado por meio de troca de calor, etc., e utilizado para aquecimento auxiliar e aquecimento de processo, etc.
Geração de ar comprimido
1 Economia de energia com compressor de ar único
Atualmente, os compressores de ar mais utilizados na indústria são divididos principalmente em alternativos, centrífugos e de parafuso.O tipo alternativo ainda é usado em grandes quantidades em algumas empresas antigas;o tipo centrífugo é amplamente utilizado em empresas têxteis com operação estável e alta eficiência, mas é propenso a aumentar quando a pressão do sistema muda repentinamente.As principais medidas de poupança de energia utilizadas são: garantir a limpeza do ar importado, especialmente as empresas têxteis para fazer um bom trabalho de filtração grosseira, a fim de filtrar um grande número de fibras curtas no ar.Reduza a temperatura de entrada do compressor de ar para melhorar a eficiência.A pressão do óleo lubrificante na vibração do rotor da centrífuga tem um grande impacto, a escolha do óleo lubrificante contendo agentes antiespumantes e estabilizadores de oxidação.Preste atenção à qualidade da água de resfriamento, descarga razoável de água de resfriamento e reposição planejada de água.Os pontos de descarga de condensado do compressor de ar, secador, tanque de armazenamento e rede de tubulações devem ser descarregados regularmente.Para evitar chiado causado por mudanças rápidas na demanda de ar, etc., preste atenção ao ajuste da faixa proporcional e do tempo integral definido pela unidade e tente evitar redução repentina no consumo de ar.Selecione centrífugas de três estágios com notável efeito de economia de energia e tente usar motores de alta pressão para reduzir as perdas de linha e manter baixo o aumento de temperatura da estação de pressão de ar.
O compressor de ar de parafuso é amplamente utilizado, o seguinte foco no resumo de comparação do modo de controle do compressor de ar de parafuso: analise a carga / descarga atual do compressor de ar e os problemas de regulação de pressão constante, pode-se concluir: confie em meios mecânicos de regulação da válvula de entrada, o suprimento de ar pode não ser ajustado rápida e continuamente.Quando a quantidade de gás muda constantemente, a pressão de alimentação inevitavelmente flutua muito.O controle de frequência puro é usado para corresponder à flutuação do consumo de ar na fábrica, adicionando um conversor de frequência para ajustar a produção de ar do compressor de ar.A desvantagem é que o sistema é adequado para situações em que a flutuação do consumo de ar da fábrica não é grande (a flutuação é de 40% ~ 70% do volume de produção de ar de uma única máquina e o efeito de economia de energia é o mais significativo).
2 Sistema de controle especializado do grupo de compressores de ar
O sistema de controle especializado do grupo de compressores de ar tornou-se a nova tecnologia de controle do grupo de compressores de ar e economia de energia.O sistema de controle de acordo com as mudanças na demanda de pressão, controle Admiral de diferentes compressores de ar inicia e para, carga e descarga, etc., para manter o sistema sempre teve o número e a capacidade corretos do compressor em operação.
Sistema de controle inicial através do controle do conversor de frequência para alterar a velocidade de um único compressor de ar no sistema de fornecimento de gás de baixa pressão da fábrica para controlar o tempo de produção de gás da unidade do compressor de ar, combinando o sistema de fornecimento de gás de baixa pressão da fábrica com pequenos flutuações na quantidade de gás.Geralmente escolha qual transformação de conversão de frequência do compressor de ar, precisa ser um sistema profissional para realizar testes e cálculos abrangentes para decidir.Através da análise e comparação acima, pode-se descobrir: muitos dos nossos sistemas de ar comprimido têm muito espaço para melhorias na eficiência energética.A transformação da conversão de frequência do compressor só pode alcançar um efeito de economia de energia se combinada com a operação do sistema de ar comprimido da própria empresa, que precisa ser totalmente testado e avaliado por profissionais antes do uso.O sistema de controle especializado do grupo de compressores de ar é particularmente adequado para vários compressores de ar funcionando ao mesmo tempo, a implementação da configuração de combinação de etapas pode atender às necessidades das empresas.
3 melhoria do processo de secagem de ar comprimido
Atualmente, o equipamento de secagem e processamento de ar comprimido mais comumente usado para empresas é o tipo refrigerado, o tipo sem regeneração de calor e o tipo composto de micro-regeneração de calor. A principal comparação de desempenho é mostrada na tabela abaixo.
A transformação da linha de defesa com economia de energia deve seguir os seguintes princípios: Se o sistema original de ar tiver um tratamento de pureza muito alto, mude para um tratamento de menor correspondência.Melhorar o processo de secagem, reduzir a perda de pressão da ligação de tratamento de secagem (perda de pressão no secador de certos sistemas até 0,05 ~ 0,1 MPa), reduzir o consumo de energia.
Transporte de ar comprimido
1 sistema de tubulação do sistema de tubulação yajiang não deve exceder 1,5% da pressão de trabalho.Atualmente, muitas estações de pressão de ar não possuem tubulações primárias e secundárias, muitos cotovelos e curvas desnecessárias, pulsações de pressão frequentes e sérias perdas de pressão.Algumas das tubulações pneumáticas estão enterradas na vala e não podem ser monitoradas quanto a vazamentos.Para garantir a demanda de pressão do sistema em qualquer caso, o pessoal de gerenciamento de operação aumenta a pressão de operação de todo o sistema em 0,1 ~ 0,2 MPa, introduzindo perda de pressão artificial.Para cada aumento de 0,1 MPa na pressão de exaustão do compressor de ar, o consumo de energia do compressor de ar aumentará em 7% ~ 10%.Ao mesmo tempo, o aumento da pressão do sistema aumenta o vazamento de ar.Medidas de renovação para economia de energia: mudar a tubulação do arranjo de ramificação para um arranjo de loop, implementar a separação do suprimento de ar de alta e baixa pressão e instalar uma unidade de transbordamento de precisão de alta e baixa pressão;troque a tubulação com grande resistência local durante a renovação com economia de energia, reduza a resistência da tubulação e purifique a parede interna do tubo por lavagem com ácido, remoção de ferrugem, etc., de modo a garantir que a parede do tubo seja lisa.
2 Vazamento, detecção de vazamento e entupimento
A maior parte do vazamento de fábrica é grave, a quantidade de vazamento chega a 20% ~ 35%, o que ocorre principalmente nas válvulas, juntas, trigêmeos, válvulas solenóides, conexões roscadas e tampa frontal do cilindro de cada equipamento que utiliza gás;alguns equipamentos funcionam sob sobrepressão, descarregam automaticamente e esgotam com frequência.Os danos causados pelo vazamento estão quase além da imaginação da maioria das pessoas.Tal como a estação de soldagem a ponto de automóvel de uma escória de soldagem no tubo de gás causada por um pequeno furo de 1 mm de diâmetro, a perda anual de eletricidade de até 355 kWh, quase equivalente à eletricidade doméstica anual de duas famílias de três membros.Medidas de economia de energia: Instale um sistema de gerenciamento de medição de vazão para o gasoduto de abastecimento de gás da principal oficina de geração para determinar o limite de utilização do processo.Ajuste o consumo de gás de processo, minimize o número de válvulas e juntas e reduza os pontos de vazamento.Fortalecer a gestão e utilizar ferramentas profissionais para inspeções regulares.Em suma, as empresas podem usar alguns equipamentos de teste profissionais, como detector inteligente de vazamento de gás de acesso paralelo, pistola de varredura de ponto de vazamento, etc., para tomar medidas para evitar que o sistema de ar comprimido funcione, arrisque, goteje e vaze, realizando trabalhos de manutenção em conformidade. e trabalho de substituição de componentes.
Uso de ar comprimido
As pistolas de ar comprimido são amplamente utilizadas em processos de acabamento de fabricação, usinagem e outros locais de processo, e seu consumo de ar chega a 50% do suprimento total de ar em algumas áreas industriais.No processo de utilização, ocorrem fenômenos como tubulação de fornecimento de ar muito longa, pressão de alimentação muito alta, uso de tubo reto de cobre como bico e aumento não autorizado da pressão de trabalho pelos trabalhadores da linha de frente, o que causa um enorme desperdício de ar.
O fenômeno irracional do uso de gás em equipamentos pneumáticos também é mais proeminente, como determinar se a peça de trabalho está presa no lugar da detecção de contrapressão do gás, fornecimento de gás do gerador de vácuo, etc.Esses problemas existem especialmente em tanques de produtos químicos e outros gases usados para mistura, e na fabricação de pneus, como a inflação estereotipada.Medidas de reforma para economia de energia: Uso de novos dispositivos de economia de energia com bicos pneumáticos e pistolas de ar do tipo pulso.O uso de equipamentos pneumáticos especializados em indústrias específicas, como a indústria do alumínio, para promover o uso de válvula especial de economia de ar do cilindro de descasque.
Recuperação de calor residual do compressor de ar
De acordo com toda a avaliação do ciclo de vida, 80%~90% da energia elétrica consumida pelos compressores de ar é convertida em calor e dissipada.A distribuição do consumo de calor elétrico do compressor de ar é mostrada na figura abaixo, excluindo o calor irradiado ao meio ambiente e armazenado no próprio ar comprimido, os 94% restantes da energia podem ser aproveitados na forma de recuperação de calor residual.
A recuperação de calor residual ocorre através do trocador de calor e outros meios apropriados de recuperação de calor do processo de compressão de ar usado para aquecer ar ou água, uso típico como aquecimento auxiliar, aquecimento de processo e pré-aquecimento de água de reposição da caldeira.Com melhorias razoáveis, 50% a 90% da energia térmica pode ser recuperada e utilizada.A instalação de dispositivos de recuperação de calor pode controlar efetivamente a temperatura operacional do compressor de ar na temperatura operacional ideal, de modo que a condição de funcionamento do óleo lubrificante seja melhor e o volume de exaustão do compressor de ar aumente em 2% ~ 6%.Para compressor de ar resfriado a ar, você pode desligar a ventoinha de resfriamento do próprio compressor de ar e usar a bomba de circulação de água para recuperar o calor;compressor de ar resfriado a água pode ser usado para aquecer água fria ou aquecimento ambiente, e a taxa de recuperação é de 50% ~ 60%.Recuperação de calor residual relativa a equipamentos de aquecimento eléctrico quase sem consumo de energia;em relação às emissões zero de equipamentos de gás combustível, é uma forma limpa e ecologicamente correta de economizar energia.Com base na teoria da análise de perda de energia do sistema de ar comprimido, o fenômeno existente de uso irracional de gás e as medidas de economia de energia da empresa são analisados e resumidos.Na transformação de poupança de energia empresarial, o primeiro para diferentes sistemas a fazer testes e avaliações detalhados, com base nos quais a aplicação de medidas de optimização adequadas para atingir objectivos de poupança de energia, pode melhorar a eficiência operacional de todo o sistema de ar comprimido.
Horário da postagem: 02/03/2024
