壓縮空氣被稱為與水、電和蒸汽齊名的工業第四大能源，全球工業國家總發電量的約10%被用在壓縮空氣系統中。一家工廠的能源成本中，壓縮空氣所占比例超過25%，甚至高達40%以上。作為產生壓縮空氣的主力設備——空氣壓縮機，一直在更新迭代，從傳統的活塞壓縮機到單雙螺桿空壓機、離心式空壓機，從傳統的定頻發展到永磁變頻。后處理設備比如吸附式干燥機，經歷了無熱再生、微熱再生、鼓風熱再生、壓縮熱再生一代又一代的升級，氣體損失越來越低，能源效率不斷提高。然而，絕大多數壓縮空氣系統的效率依然有極大的提升空間。這些浪費主要發生在泄露、管路系統彎曲變徑太多、用氣端浪費、系統壓力設置過高、系統控制不智能等。

    近年來，越來越受業界重視的一級能效空壓站，就極為重視整體協調性和系統能效，而非單純堆積空壓機、后處理設備的性能。而其中，很關鍵的一環就是壓縮空氣系統的布局和安裝。雖然囿于預算、占地面積或時間限制等客觀條件，我們無法按照最理想化的方案去布局壓縮空氣系統，但我們可以在現有基礎上不斷升級優化，追求最佳效果。

    空壓機房的注意事項

    1.合理的位置選定

    空壓機房的安裝場所選定是非常容易被輕視的工作，設備到位之后往往根據客戶現場情況，粗略的指定一個位置進行安裝，配管之后即開始使用。殊不知，合理的位置選定是空壓機系統良好運行的先決條件。

    除了極端情況，空壓機房在工程圖上應留有擴展余地，以防以后增加設備之用?？諌簷C房宜設立在獨立的建筑之中，雖然目前的壓縮機相比活塞機和螺桿壓縮機初期，其振動、降噪能力有了大幅提升，但在運行中仍然會產生大量噪音。將壓縮空氣設備安裝在獨立的建筑或者隔間有助于顯著降低工作噪音。

    目前的共識是集中供氣，這有助于減少工業用地面積，最大限度地減少壓縮空氣管道的長度、壓降和潛在的泄漏點，集中進行冷卻水處理、壓縮空氣干燥和冷卻處理、噪音處理等。分散供氣的好處是供氣靈活，輸氣管道短。不管是集中還是分散供氣，在理想情況下，空壓機房都應盡可能靠近用氣端。

    在一些臨時性工程或者廠房有限的情況下，用戶往往選擇搭建簡易空壓機房或將空壓機安置在室外。這種情況下，要采取有效措施防止雨水進入電氣柜，尤其是大風大雨天。另外，壓縮機的進氣口不應太靠近屋頂邊緣，因為空壓機大量吸入空氣時可能吸進水。如果位置選擇不當，壓縮機會進水并造成嚴重損壞。

    2.適當的空間距離

    對于空壓機的安裝，地面最好為光潔的水泥地面，壓縮機底座宜置于水平地面上。也有廠商提出，要在離機組200mm外四周開有溝槽，以便機組停車換油、檢修或沖刷清潔地面時，油、水能從溝槽中流走。實際使用時，有不少空壓機是安裝于高約20cm的水泥基座上，同樣可以起到上述效果。

    掌握壓縮空氣系統，包括空壓機、冷卻設備等的維護所需空間非常重要，尤其是在老機房添加新設備或者置換老設備時。例如，一些大型空壓機設備進行深度維護時，可能需要天車等起重設備將主機或其它重型部件吊離，如果沒有留夠足夠的空間，進行安裝和后續維修工作將極不方便或者根本難以開展。

    空壓機與空壓機、后處理設備之間也應留足距離，尤其是與其它容易散發熱量的大型設備相鄰時，不能按照空壓機安裝標準照本宣科，而應深入了解該大型設備的散熱狀況、當地夏季極端高溫情況和車間的通風情況，結合以上情況統籌規劃，為空壓機和后處理設備留出適當的空間距離。

    空壓機房管理

    1.過熱與過冷

    壓縮機的故障大多與高溫有關，非計劃停機的主要原因之一就是空壓機工作環境溫度過高導致過熱，特別是對于風冷式空壓機，環境溫度應保持在38℃以下。當空壓機房通風不暢，高于空壓機設計進氣溫度時，就可能導致設備高溫警報。在必要的情況下，空壓機房應安裝換氣扇、排風機以加速機房內散發的高溫及時排出，或者給空壓機加裝引風管。

    當然，空壓機房的環境溫度也不是越低越好，比較適宜的進氣溫度是在4℃或5℃以上。如果壓縮機站室內溫度降至0℃以下，冷凝水管路可能會凍結并在后冷卻器、排放管路或干燥器中形成冰堵，膨脹之后崩裂空壓機組件。另外，參與空氣壓縮的潤滑油都有最佳工作溫度，如果溫度過低，可能會導致潤滑油粘度過大，其危害包括空壓機啟動困難、摩擦增大，最終增加了電力消耗，運行成本提高。

    2.進氣與導風

    為實現空壓機無故障、高效運行，一般要求機房內塵埃少，空氣清潔，不含有害氣體及含亞硫酸等腐蝕性介質。固體顆粒物、絮狀物和腐蝕性氣體會導致設備過早磨損或堵塞過濾器等，損害潤滑油壽命，導致設備故障高發?？諌簷C的進氣口位置應避免其它污染源，如無法避免，應加裝進氣過濾裝置。

    根據空氣熱升冷降的物理特性，為了避免站房內溫度聚集，空壓機吸氣口或者新鮮空氣進氣口應設置在站房低位，而熱導風出口如風扇、風機要設置在高位。這樣設置不僅有利于熱空氣排出，吸入溫度較低空氣，還可以防止排出的熱空氣再次吸入進氣口，造成氣流“短路”。

    3.電力系統

    空壓機最好單獨使用一套電力系統，避免與其他不同電力消耗系統并聯使用，特別當空壓機的功率較大時可能會因過大的電壓降或三相電流不平衡而形成空壓機過載使保護裝置動作跳機。

    管道設計

    管道是壓縮空氣系統極為重要的組件之一，沒有高效的輸氣管道，絕大多數壓縮空氣系統將無法正常工作或高效運行。對于空壓系統，管道注意點包括壓降、防污、防銹等。

    1.管徑尺寸

    空壓機的出口壓力與終端用氣壓力不一致，造成壓力差的原因出在壓縮空氣管道上。當壓縮空氣通過管道系統時，與管道的摩擦會導致其在行進過程中失去部分壓力，這種現象稱為壓降。管道越小，空氣行進的距離越長，它所經歷的摩擦越大，速度就越慢，也就意味著有更大的壓降。管道系統中的閥門、彎頭、連接件都會導致壓降增加。另外，管道連接處的泄漏、破損等也會導致壓降增大。因此，為了最大程度地減少壓降，要盡量避免在管道上設置彎頭、三通和閥門。

    一般地，整個壓縮空氣管網的壓降不應高于0.1bar，其中，供氣主管壓降不應高于0.03bar，供氣支管壓降不應高于0.05bar，設備鏈接管壓降不應高于0.02bar。根據阿特拉斯·科普柯的介紹，壓縮空氣管網中閥門和彎頭造成的壓降可以用以下公式進行計算：

    Δp=壓降(bar)；

    qc=空氣流量,(l/s)；

    d=管道內徑(mm)；

    l=管道長度(m)；

    p=初始壓力（絕壓）bar(a)。

    增大管徑可以減小輸氣阻力和壓降，但是管徑過大會提高用戶的投資成本，所以管道管徑以適用為宜。

    2.管道布置

    盡管很多空壓系統配備了后處理設備，排出的壓縮空氣經過了干燥，但是在氣溫較低的冬天和經過較長的管線時，壓縮空氣還是可能在管道中冷凝出一部分水，沉積在管道底部且位置較低的地方。為了防止水或污染物流入另一臺停機的空壓機，供氣管線應始終連接到主管的頂部，即“T”字形連接應在主管的頂部而非底部，盡管這會增加兩個彎頭。

    管道系統安裝完畢之后，應進行氣壓和氣密性試驗，一般以用氣壓力的1.2～1.5倍進行。在此之后，清除管道表面的灰塵、污垢、銹斑、焊渣等之后，做涂漆防腐處理。一方面可以防止銹蝕，延長管道壽命，另一方面，通過不同顏色，可以對工廠的眾多管線進行標記區分，方便管理和維修。

    小結

    空壓機站房節能是一個系統工程，從選址、安裝到運營管理，方方面面都需要竭力做好，才能在能源成本高漲的今天，為企業成本控制貢獻力量。盡管我們在實際應用中無法完全滿足標準和設計要求，但是只要我們不斷去優化空壓機站房各個不合理之處，從一個個節能“點”上積少成多，那么最終會在整套壓縮空氣系統中達到“面”的突破。

來源：本站原創