Piston or screw, oil-free or oil-lubricated, regulated speed or not, the latest drive technology or a proven principle? 采购空气压缩机或升级现有的压缩机站时,您被众多选择搞昏了头脑。本文将提供一些简单的技巧来帮助您做出决策。一些好的建议可供参考:选择过程应从精确分析压缩空气需求和需求概况开始。
首先,比较一下不同类型和品牌压缩机的价格:能源占压缩空气站生命周期成本的三分之二以上。因此,应将生命周期成本视为购买压缩空气设备的基准,而不是采购价格。在投标过程中标签价格最低的系统并不一定会成为长期运行期间最有效率的系统。
购买压缩机之前,需要为整个压缩空气网确立一些数据和信息。其中包括压缩空气需求量(当前需求量和可预见将来的需求量),所需压缩空气质量,以及是否将压缩机废热用于其它运行工艺。如果要将压缩机增加到一个现有压缩空气站中,您还需要考虑集成到控制技术中。
通常建议在一个具有代表性的时间段内测量压缩空气需求量,从而确定要求特征,并针对这些内容选择一台或多台压缩机。
压缩机设计方面的相关决策最好留到选择过程的后期。德国能源机构(dena)出版的 "工业和贸易用压缩空气系统"(Druckluftsysteme für Industrie und Gewerbe)手册对此给出了很好的解释:"无法笼统地说明哪种压缩机最适合用于压缩空气生产。But this is certainly not to say that it does not matter which compressor is selected. 不同的压缩机设计和结构可能会产生很大的相关成本差异。” In addition, alongside the three “well-known” basic principles of piston, screw and turbo,
there are also new operating principles and drive technologies, which were developed with energy efficiency in mind and therefore should be considered and evaluated during the selection process.
The Energy Check from Gardner Denver has proven to be agood “tool” for determining a user’s current situation and compressed air demand. Energy Check 使用最新的测量技术和数据记录程序来记录压缩空气需求的当前状态,以及若干天内现有压缩机的有负荷和无负荷时间。基于这些数据,可以根据 ISO 1217 Annex C 进行体积流量和性能测量,从而提供压缩机效率的相关信息。这些测量可以为配置能源优化的压缩空气站提供坚实的基础,并表明什么位置部署的现代化措施最合适。
A comprehensive condition assessment also covers energyconsumption and leak measurement. 这通常可以节省大量成本:即使在维护良好的压缩空气网络中,也会因泄漏而损失 10% 至 20% 的压缩空气,有时甚至高达 40%。
一个直径为五毫米的泄漏会导致每秒 30.95 升的压缩空气损失,在一个压力为 6 巴的网中会增加大约 6000 欧元的能耗成本(电费按 8 ct/ kWh 计算)。检测和消除泄漏的成本通常在几个月内即可回收。
对系统压力的精确检查也可节省能源。例如,是否确实需要 8 bar 的压力,7 bar 是否就够了?如果是,则可以节省 8% 到 10% 的压缩空气能源成本,而且无需任何投资。热回收也可大幅提高压缩空气站的效率,因为有很多高温工艺的废热都可加以利用。如果是喷油压缩机,则 94% 的使用过能源均可作为热量进行回收。
如今,决定采用哪种技术来产生所需压缩空气质量时务必要考虑新的发展和发现。用于产生无油压缩空气的高科技先进压缩机,以及经过改进的传统活塞式压缩机都在此扮演着非常重要的角色。对于高灵敏度生产工艺,这种情况尤为明显,因为在这些工艺中至少要有一部分压缩空气必须满足最高的质量要求。例如,可能会用作制药行业或食品行业中对发酵剂进行通风的灭菌空气,用于电子元件生产和喷涂车间的装填和包装生产线等。在这些情况下,压缩空气作为加工介质必须 100% 无油,而这又带来了直接产生无油空气还是通过过滤产生无油空气的问题。这在过去引发过很多争论。尽管去除压缩空气中的油雾是一个复杂的过程,但截止到目前,油润滑压缩机内的压缩仍然被认为是更加高效的一种方式。
因为运行成本占了压缩空气系统生命周期成本的三分之二以上,所以尽管高级节能压缩机技术投资较高,但采用现代化技术通常还是会比次优化系统持续运行的成本要低。也就是说,一个压缩机站的能耗是决策性的成本因素。较高的初期投资可能会带来快速的投资回报。以下面的例子为例:我认为应将其与次优方案进行比较,以说明其投资回收期较快。
It is best to approach planning without preconceived opinions such as “it has to be a screw compressor/ piston compressor/oil-lubricated compressor” or “we need a 75 kW machine.”
最好仔细考虑所有选项。如果咨询专家,他们也不应束缚在一种特定的压缩机类型上。进行决策时,务必首先要对当前情况进行精确分析,对当前和将来预期的压缩空气需求量和压力等级进行计算。
如果集成了系统组件(包括用于处理的组件)且确定了维护费用,则能源成本占了很大比例的运行成本可以精确估计出来。