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一級能效Class 0空壓站概念及案例

  【壓縮機網(wǎng)一、1級能效空壓站:最節(jié)能先鋒來襲

 ?。ㄒ唬└拍钆c標準

  在當(dāng)今追求高效節(jié)能的工業(yè)時代,1級能效空壓站成為了備受矚目的焦點。所謂1級能效空壓站,是指在眾多能效等級劃分中,處于最佳能效水平的壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)。

  其能效水平測評依據(jù)主要是綜合輸功效率:簡單來說,就是空壓站輸出壓縮空氣中具有的有效能與其生產(chǎn)壓縮空氣所消耗的全部能源的比值。這個比值的計算并不簡單,它不僅與吸氣壓力、排氣壓力、供氣流量、壓縮熱回收利用率、耗電量等參數(shù)息息相關(guān),而且還必須把露點溫度、氣體品質(zhì)等因素考慮在內(nèi)。

  為了統(tǒng)一和規(guī)范壓縮空氣站的能效檢測、計算以及能效等級的評定,相關(guān)部門發(fā)布了一系列標準規(guī)范,如《壓縮空氣站能效分級指南》《壓縮空氣能效評估》《壓縮空氣站節(jié)能設(shè)計指南》《空氣壓縮機組及供氣系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測》等。其中,《壓縮空氣站能效分級指南》發(fā)揮著尤為重要的作用,它首次將綜合輸功效率作為衡量指標,按照能效高低把壓縮空氣站分為5個等級,1級能效為最優(yōu),依次遞減,并且各級之間的空壓站相對能效差約為10%,為企業(yè)和相關(guān)機構(gòu)評定空壓站等級提供了科學(xué)可靠的參照。

  (二)節(jié)能效益示例

  1級能效空壓站在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出了極為顯著的節(jié)能效益和經(jīng)濟效益,我們不妨來看幾個實際案例。假設(shè)一個無油空壓站:平均氣量為100m3/min,供氣壓力0.8MPa,供氣壓力露點<-40℃,按照年運行時間8000h,電價0.7元/度計算,該方案可將五級能效空壓站提升為一級能效,每年能為客戶節(jié)電超280萬kWh,節(jié)省電費約200萬元。

  山鋼股份的超高效智慧壓縮空氣站:獲得一級能效空壓站認證,其綜合輸功效率達到59.2%,遠超國家一級能效空壓站的標準線。而且據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)超過50%的空壓站能效水平處于5級及以下,這意味著如果把國內(nèi)10%的空壓站從五級能效水平提升到一級能效水平,預(yù)計可實現(xiàn)年節(jié)能超過200億度,年減少二氧化碳排放超過1500萬噸,可見其節(jié)能潛力巨大。

  廣州新豪精密高效空壓站:被權(quán)威機構(gòu)認定為“一級能效壓縮空氣站”,通過采用變頻螺桿機等高效設(shè)備對老舊設(shè)備進行替代,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,集中供氣,并運用物聯(lián)網(wǎng)+AI智慧管理,使得空壓站房運行在高效區(qū)間,減少能耗,空壓機改造和余熱回收板塊預(yù)計將為集團節(jié)能200萬kWh/年,減碳1100噸/年。

  從這些案例不難看出:1級能效空壓站無論是在節(jié)電還是減少運營成本等方面,都有著出色的表現(xiàn),為企業(yè)實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供了有力支持。

  二、Class 0空壓站:最高空氣品質(zhì)

 ?。ㄒ唬〤lass 0含義解讀

  在空壓機領(lǐng)域,Class 0有著特殊且重要的含義,它代表著無油壓縮空氣的高標準。依據(jù)ISO8573-1,這個標準將壓縮空氣中的污染物分為固體雜質(zhì)、水和油三種,并劃分了相應(yīng)的等級,而Class 0就是其中的最高等級,是對壓縮空氣中污染物控制極為嚴格的一個級別。

  具體來說,對于油含量這一關(guān)鍵指標,Class 0要求壓縮空氣中的總含油量必須小于0.01mg/m3,這里涵蓋了所有形式的油污染,包括霧態(tài)油、液態(tài)油以及氣態(tài)油等。也就是說,只有達到這樣嚴格的含油量標準,才算是真正符合Class 0的無油壓縮空氣,它實際上是Class 1級壓縮空氣的延伸,是由客戶提出或者設(shè)備提供方為控制自身產(chǎn)品質(zhì)量而自行規(guī)定的一個更潔凈的等級,旨在滿足對空氣質(zhì)量要求極高的應(yīng)用場景需求。

  (二)獲取方式及應(yīng)用場景

  要獲得Class 0無油壓縮空氣,目前主要有幾種常見的方式:

  1.物理性無油方式:即空壓機在壓縮空氣的過程中沒有液體潤滑油參與,像無油活塞機、無油渦旋空壓機、干式無油螺桿機以及離心機等機型都是通過這種物理技術(shù)實現(xiàn)無油的,這類方式從根源上避免了油的介入,所以通常不需要額外配置除油裝置。不過,這類機型大多價格相對較高,且很多壓縮效率較低。

  2.技術(shù)性無油方式:它是通過諸如化學(xué)反應(yīng)、吸附、過濾等技術(shù)手段,將壓縮空氣中原本含有的油分去除,從而達到Class 0的要求。例如利用吸附除油的方法,借助活性炭等吸附性材料對油污染物進行吸附;還有催化氧化方式除油,能使油類(C6+碳氫類混合物)污染物在一定的溫度及催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,這種技術(shù)可有效去除液態(tài)油、油霧、油氣凝膠,也能去除最難處理的油蒸氣,既能去除壓縮機潤滑油混入壓縮空氣內(nèi)的油,也能去除進入壓縮機的空氣中的油。

  3.源頭潤滑材料改變方式:(1)用水作為冷卻潤滑液態(tài)密封材料的噴水單螺桿、雙螺桿空壓機;(2)通過某些化學(xué)合成潤滑材料(非石油基礦物油),例如24KT硅基超惰性難揮發(fā)潤滑材料;(3)水溶性全合成環(huán)保潤滑材料(利用壓縮產(chǎn)生的水清洗產(chǎn)生的壓縮空氣),從而實現(xiàn)Class 0空氣品質(zhì)。

  Class 0空壓站應(yīng)用場景也來越廣泛。原來那些對空氣品質(zhì)要求極高的半導(dǎo)體芯片制造、醫(yī)藥行業(yè)、電子精密儀器制造等行業(yè),發(fā)展到現(xiàn)在激光切割、機器人、高端機床等也依賴Class 0空壓站提供的高品質(zhì)無油壓縮空氣,確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)不受污染物干擾,保障產(chǎn)品的高質(zhì)量產(chǎn)出。對任何用戶而言,1級能耗、class 0無油無疑是最受歡迎的。

  三、1級能效Class 0空壓站:強強聯(lián)合優(yōu)勢盡顯

 ?。ㄒ唬┱w系統(tǒng)優(yōu)勢

  當(dāng)1級能效與Class 0強強聯(lián)合應(yīng)用于空壓站時,會展現(xiàn)出諸多令人矚目的綜合優(yōu)勢。

  在輸出壓力穩(wěn)定性方面:相比單一功能的空壓站,這種聯(lián)合模式能夠借助先進的技術(shù)和合理的設(shè)備配置,更好地應(yīng)對不同工況下的用氣需求變化,確保輸出壓力始終維持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。例如在一些對壓力要求極為精準的電子精密儀器制造環(huán)節(jié),穩(wěn)定的壓力保障了生產(chǎn)過程的平穩(wěn)進行,避免因壓力波動導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵。

  從壓縮空氣品質(zhì)來看:達到Class 0標準意味著對壓縮空氣中的污染物,尤其是油含量有著極為嚴格的把控,其要求壓縮空氣中的總含油量必須小于0.01mg/m3,涵蓋了霧態(tài)油、液態(tài)油以及氣態(tài)油等所有形式的油污染。再結(jié)合1級能效所代表的高效運行和精準調(diào)控,使得整個空壓站輸出的壓縮空氣品質(zhì)更高,能夠滿足諸如半導(dǎo)體行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)這些對空氣質(zhì)量要求極高的應(yīng)用場景需求。在半導(dǎo)體芯片制造中,哪怕極其微量的油污染都可能讓芯片出現(xiàn)性能問題,而這樣的高品質(zhì)空氣就能為生產(chǎn)保駕護航;醫(yī)藥行業(yè)中,壓縮空氣可能會和藥品直接接觸,高品質(zhì)空氣可避免對藥品質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

  節(jié)能效果更是這種聯(lián)合的一大亮點:1級能效本身就處于最佳能效水平,意味著在生產(chǎn)壓縮空氣時消耗的能源更少,再搭配上適配的、有助于維持Class 0標準的設(shè)備及運行模式,進一步優(yōu)化了整個系統(tǒng)的能耗情況,實現(xiàn)更優(yōu)的節(jié)能效果。像某新能源行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)量身定制的數(shù)字智能化空壓站,通過使用無油空壓機,搭配相應(yīng)的后處理設(shè)備等,利用科技技術(shù)讓輸功效率提升16%,同時滿足ISO8573-1 Class 0無油潔凈的壓縮空氣需求,不僅為企業(yè)節(jié)能降耗,還助力達成綠色生產(chǎn)、減少碳排放的目標,充分彰顯了1級能效與Class 0結(jié)合的節(jié)能優(yōu)勢。

 ?。ǘ┲悄芑c數(shù)字化亮點

  如今,AI智能化、數(shù)字化技術(shù)的引入,為空壓站開啟了“智能巡航”模式,帶來了一系列便捷又高效的功能。

  通過智能調(diào)控空壓機組的加卸載:空壓站能夠根據(jù)實際用氣需求,精準地控制空壓機的工作狀態(tài)。例如一級能效數(shù)智空壓站可以基于物聯(lián)網(wǎng)和AI,對空壓站現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,準確分析、計算、優(yōu)化空壓站及各臺機組氣電比、耗電量等關(guān)鍵數(shù)據(jù),結(jié)合實際需求對各臺設(shè)備進行動態(tài)組合,實現(xiàn)用多少氣產(chǎn)多少氣,避免了能源的浪費,同時還能延長空壓機組設(shè)備壽命。

  遠程管理功能也十分實用:借助PC端及手機端等平臺,管理人員無論身處何地,都能實時掌握空壓站的運行情況,實現(xiàn)遠程的監(jiān)控與操作。而且還可進行實時能耗監(jiān)管、自動抄表,方便企業(yè)對能耗情況進行精細化統(tǒng)計與分析,為成本控制和節(jié)能策略制定提供有力依據(jù)。比如在一些大型工廠或者園區(qū),工作人員不用再像以往那樣到現(xiàn)場逐一查看設(shè)備、記錄數(shù)據(jù),通過遠程管理就能輕松知曉空壓站的各項參數(shù),一旦出現(xiàn)異常也能及時發(fā)現(xiàn)并處理,極大提高了管理效率和生產(chǎn)的安全性,真正讓空壓站的運行變得更加可靠、高效且省心。

  四、應(yīng)用案例

  隨著越來越多的1級能效Class 0空壓站成功交付及掛牌,其正逐漸在整個行業(yè)生態(tài)環(huán)境中掀起積極的“綠色浪潮”,為工業(yè)領(lǐng)域的綠色低碳轉(zhuǎn)型以及行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展注入強大動力。

  1.在綠色低碳轉(zhuǎn)型方面:1級能效意味著更低的能源消耗,能極大減少工業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放。例如河南省某企業(yè)首家一級能效空壓站,不僅通過合理配置空壓機等設(shè)備實現(xiàn)了高效節(jié)能,還充分利用空壓機余熱,每年可回收空壓機余熱折合成電能約130萬kW·h用于職工洗澡及辦公室采暖,冬季剩余熱量供至井口用于井筒防凍,節(jié)省了大量電費的同時,也減少了對傳統(tǒng)能源的依賴。還有內(nèi)蒙古三愛富萬豪氟化工有限公司的“一級能效站房”,通過改造,年可節(jié)約用電145萬kW·h,減少碳排放827t CO2,成為全國氟化工行業(yè)中在能效管理和可持續(xù)發(fā)展方面的典范。這些成功案例激勵著更多企業(yè)重視空壓站的能效提升,推動整個工業(yè)領(lǐng)域向綠色低碳方向大步邁進,助力達成國家“雙碳”目標。

  2.對于行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展而言:越來越多的1級能效Class 0空壓站成為標桿,引導(dǎo)著行業(yè)內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化升級。很多空壓公司憑借豐富經(jīng)驗為不同行業(yè)量身定制空壓站方案,其在新能源行業(yè)打造的數(shù)智化一級能效壓縮空氣站,為該行業(yè)樹立了節(jié)能示范,促使更多企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒先進的配置方案和技術(shù)應(yīng)用,帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。而且眾多企業(yè)在打造此類空壓站的過程中,也會更加注重智能化、數(shù)字化技術(shù)的融合,如智能監(jiān)控系統(tǒng)、遠程管理等功能的應(yīng)用,不僅提高了空壓站運行的可靠性和管理效率,還進一步優(yōu)化了能源利用和生產(chǎn)流程,為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展筑牢根基。

  從性能來講:1級能耗說明具有超低的能耗,為客戶節(jié)約巨額電力支出。Class 0可以說明具有超純凈壓縮空氣品質(zhì),客戶得到極佳的結(jié)果。

  從質(zhì)量上來講:如果能為客戶提供10年質(zhì)保,甚至終身質(zhì)保,說明質(zhì)量過硬。1級能耗+Class 0+超長質(zhì)保,高性能、高質(zhì)量三者同時具備是客戶的最佳之選??梢哉f,1級能效Class 0空壓站的不斷涌現(xiàn)和推廣,正以點帶面,逐步構(gòu)建起一個更加節(jié)能、高效、綠色的工業(yè)生態(tài)環(huán)境,讓整個行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展的道路上越走越穩(wěn),越走越遠,為未來的工業(yè)發(fā)展描繪出一幅充滿生機的綠色畫卷。

  據(jù)統(tǒng)計,中國空壓行業(yè)噴油螺桿式空壓機年產(chǎn)銷量約60萬臺套,無油螺桿、離心機占比不到1%,然而,目前中小企業(yè)用氣單位95%以上以小型設(shè)備為主,能耗、環(huán)保占比最大,且用氣不連續(xù),打造中小一體化1級能耗+Class 0空壓站并且走進千家萬戶,具有廣闊的應(yīng)用前景。

來源:本站原創(chuàng)

標簽: 一級能效案例空壓站  

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