當(dāng)前，我國企業(yè)在氣動技術(shù)使用中普遍存在效率偏低，浪費(fèi)嚴(yán)重，節(jié)能意識淡薄等問題，致使15-20%的工業(yè)用電全部用于壓縮空氣，造成我國在氣動系統(tǒng)上每年耗電量高達(dá)2000 億度以上，企業(yè)運(yùn)營成本居高不下，且大量能耗增加了碳排放量，造成環(huán)境污染。

本文通過分析壓縮空氣的使用現(xiàn)狀，指出壓縮空氣的不合理使用及其對策，提出氣動系統(tǒng)的節(jié)能新思路，引導(dǎo)企業(yè)合理生產(chǎn)及應(yīng)用壓縮空氣。

1、壓縮空氣成本控制的重要性

? 壓縮空氣的電費(fèi)成本

我們以功率250KW，額定輸出40 立方米的空壓機(jī)為例，按照電費(fèi)0.7 元/KWh，效率系數(shù)0.8 來計(jì)算，得出該設(shè)備的單位能耗為0.09 元每立方米。

? 壓縮空氣的綜合成本

壓縮空氣涵蓋了7%的初期成本，包括壓縮機(jī)及附屬設(shè)備的安裝調(diào)試工作；在生產(chǎn)運(yùn)行過程中產(chǎn)生了9%左右的維護(hù)成本，包括定期的保養(yǎng)與維護(hù)，因此一般工廠的壓縮空氣的綜合成本達(dá)到了0.1 元每立方米以上。

? 壓縮空氣的碳排放成本

按國家發(fā)改委能源研究所，每度電消耗0.4kg 標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，每1 立方米壓縮空氣的產(chǎn)生都需要消耗52g 標(biāo)準(zhǔn)煤，這會產(chǎn)生35.3g 的碳粉塵及129.6g 的二氧化碳，這等同于一輛2.4L 排量的汽車行駛574米。

由此可以看出，壓縮空氣用電所占比率已嚴(yán)重超出我們的想象，因此，對于目前日益激烈的競爭環(huán)境，由空壓機(jī)節(jié)能所帶來的經(jīng)濟(jì)效益就顯得愈發(fā)重要。

2、目前壓縮空氣的應(yīng)用及管理漏洞

? 泄漏

泄漏是壓縮空氣應(yīng)用現(xiàn)場普遍存在的問題，一個(gè)孔徑為1mm 的泄漏點(diǎn)在0.7MPa 的壓力下，一年的壓縮空氣泄漏量能夠達(dá)到35251 立方米，造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過2000 元。

某大型工廠發(fā)現(xiàn)276 處泄漏點(diǎn)，泄漏量為18.2 立方米/分鐘，年損失達(dá)到了30.6 萬元。

泄漏點(diǎn)主要包括硬管連接漏氣，快插接頭漏氣，壓力表破損漏氣，氣缸密封破損漏氣，電磁閥漏氣等多種原因。

? 吹氣

吹氣操作廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，可以用來除塵，除水，干燥，降溫等等。作為使用者，我們關(guān)注的是吹氣的流速，吹擊力及吹掃面積，這些性能直接影響到了吹氣的效果，但是最容易被我們忽略的是耗氣量。

部分使用噴嘴口徑過大，而前段管路，元件通徑過小，這樣會造成聲速流導(dǎo)比變小，壓力損失大而供氣壓力大。

現(xiàn)場人員只通過吹氣效果來調(diào)節(jié)壓力大小，而對吹氣參數(shù)沒有把握，對氣源進(jìn)行粗放式管理，極易造成供氣壓力過高，這樣不僅造成能源浪費(fèi)，高壓吹掃會導(dǎo)致碎屑或水等飛濺對員工造成傷害，產(chǎn)生的噪音也會產(chǎn)生聽力損傷。

無工件時(shí)仍在吹氣，部分吹氣裝置無法感應(yīng)工件自行通斷，在沒有工件不需要工作的情況下依然吹氣，造成浪費(fèi)。

? 壓力損失

管路連接形式不合理，管路接入混亂。管徑管長不合理，管徑過小會導(dǎo)致管路沿程壓力損失大。換向電磁閥與執(zhí)行氣缸之間管路復(fù)雜會造成壓力損失，空壓機(jī)過濾器濾器阻塞，導(dǎo)致進(jìn)出口側(cè)壓力差增大，空壓機(jī)需要更多工作來彌補(bǔ)壓力損失。

? 過度供壓

單一粗放式壓力供給，不同的氣動設(shè)備對供氣量及供氣壓力要求都是不同的，低壓需求占主導(dǎo)地位，僅少量位置需要高壓的場合，為了達(dá)到高壓設(shè)備的要求，盲目提高供氣壓力，不僅造成供壓浪費(fèi)，還有可能對低壓設(shè)備造成損壞。

? 停機(jī)時(shí)不關(guān)斷氣源

大部分的氣源開關(guān)位置較為偏僻，且不易關(guān)斷，因此在生產(chǎn)線停產(chǎn)，設(shè)備不運(yùn)行時(shí)依然供氣， 造成大量浪費(fèi)。

? 氣動元件老舊

如：老式減壓閥壓損過大，輸出壓力小，老式伸縮氣缸摩擦力較大，執(zhí)行效率低；

部分空氣過濾器無法目視濾芯狀態(tài)且極難更換；

部分真空發(fā)生器無法真空保持，必須一直通氣，這些都會造成壓縮空氣的損失。

3 氣動系統(tǒng)的節(jié)能新思路

? 泄漏點(diǎn)管理

壓縮空氣的泄漏原因有很多，比如主管路接頭松動，氣管及接頭彎曲不合理，管端剪切不齊，管子插入不充分，橡膠管劣化，氣缸桿端密封損壞，電磁閥內(nèi)部密封圈損壞，三聯(lián)件自動排水口持續(xù)漏氣，排水口損壞等。

這需要我們積極查找并標(biāo)記現(xiàn)場泄漏位置，歸類并剖析泄漏原因，提供針對性改善方案。

比如針對氣管因彎折或者火花飛濺造成破損而形成的漏氣點(diǎn)，可以現(xiàn)場加裝防護(hù)裝置，更換為耐高溫及彎折的高柔性阻燃?xì)夤堋?/p>

針對換向電磁閥或氣缸漏氣可更換為防塵強(qiáng)度更高的產(chǎn)品，防止粉塵進(jìn)入內(nèi)部損壞密封圈。

? 聲速流導(dǎo)比改善

對于吹氣裝置來說，前段噴嘴聲速流導(dǎo)比越大，造成的壓力損失就會越小，追加噴嘴，噴嘴口徑合理化，提高沖擊壓力。嚴(yán)格把握吹氣參數(shù)，追加減壓閥，根據(jù)設(shè)備具體要求來調(diào)節(jié)供給壓力。追加二通閥，在生產(chǎn)線設(shè)備停產(chǎn)時(shí)及時(shí)關(guān)斷通氣，源頭阻止氣源浪費(fèi)。

? 使用壓力合理化

在低壓需求占據(jù)主導(dǎo)地位，僅少量位置需要高壓的場合，降低空壓機(jī)輸出壓力，在需要高壓出局部增壓，可有效降低空壓機(jī)運(yùn)行電費(fèi)，壓力管理精細(xì)化，按需供壓，比如對于輸出行程壓力要求不高的執(zhí)行元件，可適當(dāng)降低供壓來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

? 壓縮空氣使用管理

另外，引入數(shù)字流量開關(guān)或者空氣測漏儀等設(shè)備，將壓縮空氣的泄漏量轉(zhuǎn)化為具體的流量值，通過數(shù)值管理來精準(zhǔn)顯示改善效果，這樣能夠提高推進(jìn)改善意識，增強(qiáng)節(jié)能積極性。

壓縮空氣管路增加流量開關(guān)及壓力開關(guān)，7 天*24 小時(shí)監(jiān)控主管道，各主要設(shè)備支路流量及節(jié)點(diǎn)壓力，設(shè)定反饋信號，實(shí)時(shí)反映流量壓力變化，并實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警。

結(jié)束語

基于上述可知，壓縮空氣的節(jié)能工作刻不容緩，無論面對怎樣復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境，都要確立節(jié)能的四項(xiàng)原則：削減泄漏，改善噴嘴，降低壓力，臺數(shù)控制。

進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場評估，積極尋找節(jié)能改善點(diǎn)，測量現(xiàn)場的壓縮空氣使用現(xiàn)狀并提出節(jié)能改善建議。制定節(jié)能方案，計(jì)算節(jié)能空間。通過測量節(jié)能方案的效果來對節(jié)能改善效果進(jìn)行評估。

相信通過以上的節(jié)能新思路，能夠大大降低壓縮空氣的能耗及成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤最大化。