完善马达气源系统可达到节能目的
压缩空气是气动马达气源系统的能源和工作介质. 虽然空气随处可取, 且取之不竭, 但其生产成本却相当高. 一般情况下, 空气压缩机是由电动机驱动的, 压缩空气是靠消耗电能产生的.据统计, 将l o m , 自由空气压缩成表压.0 6M P a 的压缩空气所消耗的电力见表2
对于气动马达系统来说, 减少耗气量就是节约能源. 要解决气动系统的节能问题, 首先就应从完善气源系统人手, 从压缩空气的生产、处理、输送、分配的整个气源系统以及热能的回收利用等全盘考虑, 采取综合措施。
在选择空气压缩机时, 采用具有完善的级间冷却的多级压缩机可节省能源和提高效率.例如二级压缩可比单级压缩节能15 % 以上, 而三级压缩又可比二级压缩节能约5 ~ 10 %。
传统的看法认为, 集中在一个中心空压机站安装大型空压机以供应全厂的气源是很经济的,现在却认为不用一个大型中心空压机站, 而是用多台较小的空压机安装在配气系统附近更为经济. 例如: 计划在50 一80 % 容量下运行的一台1 50 K W 的空压机, 可用4 台能自动控制开停机的36KW 的空压机代替 , 其中2 一3 台连续运行, 第4 台则在用气高峰时备用,由于在配气系统附近排列着4 台空压机, 可利用废热取暖, 还可节省用水、用电和排水费用, 系统运行成本每月可节约近2 0 0 美元. 在大型中心空压机站供气系统中, 输气管道长, 沿途压力损失大, 为保证用气设备有足够的工作压力, 空气机出口压力较高. 而用多台空压机供气系统中, 空压机在配气系统附近安装, 沿途压力损失小, 可降低其出口压力, 又可节能达12 %。
应该尽可能使空压机吸人干净、干燥的冷空气. 吸气过涟器应保持最佳状态以避免吸气受阻. 吸人空气的温度每提高3 ℃ , 就要增加压缩功约1% , 而空压机房室内温度均高于室外温度, 因此, 空压机进气管道应接到室外阴凉通风、温度最低的地方. 在冬季, 若从室外吸人空气温度比室内温度低15 ℃ , 则可节能约5.1%。
空压机在压缩空气的过程中, 约有80 % 的电能变成了热, 只有20 % 的能量为压缩空气所吸收. 因此, 应把空压机作为一个低温热源加以回收利用。
应该注意气源系统气动马达及其它设备的维护保养, 过滤设备应保持优良的工作状态, 否则增大气源系统的压力损失。消除泄漏是压缩空气系统重要而有效的节能措施. 泄漏往往出现在接头的周围。密封件磨损、控制失效以及配气系统和传动系统安装不良, 保养不善都是造成泄漏的原因. 图34 说明在不同压力下漏气孔直径和面积与漏气量之间的关系, 泄漏使压缩空气白白浪费掉并产生噪声, 导致压缩空气使用成本大幅度上升. 例如一个直径20 m m 的阀杆, 由于密封不善, 造成阀杆周围有一个相当于直径2m m 小孔的环形泄漏缝隙, 在0.6M P a 压力下将有泄漏量0.1 8m3 / m in , 这个泄漏即使在传动系统停止工作时亦在持续发生, 造成每日260 m 3 的空气损失, 以每10 m 3 自由空气压缩到。6M P a 耗电约1K w·h计, 每天浪费电力26 K w .h 因此, 管理人员经常巡视一下输气管网和用气设备, 及时发现和消除泄漏, 可以大量节能, 因而带来可观的经济效益.
