压缩空气系统节能技术实用手册

笔者根据近年成功实施节能25%以上的项目实施经验，从项目推进的视角出发，不仅仅针对空压机，也包括用气末端设备，面向系统中存在的设计、设置、使用的不合理现象，依次分析空压机房、喷嘴、泄漏等各个环节的现状，剖析存在的问题，提出解决对策，为现场技术人员实施节能活动提供基础的专业知识和务实的操作指南。内容包括：压缩空气能耗及其成本；空压机房节能；管路系统节能；4）喷嘴节能；5）气缸节能；6）泄漏防治；7）监测计量管理；8）项目实施及管理；9）节能案例。各附表等。

前言

第1章压缩空气系统组成、能耗

及其成本111压缩空气系统组成1

12空压机的能耗7

13压缩空气的成本及其计算方法8

14压统空气系统的能效评价12

第2章空压机房的节能17

21空压机房的构成17

22空压机房的设计准则17

23空压机房的管理19

24空压机房常见问题及其对策23

第3章空压机群的节能26

31空压机的分类及其基本参数26

32常见的空压机简介28

33空压机群的配置选型31

34空压机组及供气系统的测量与

监测33

35空压机变频改造38

36空压机群联控系统41

37高低压分压供气44

38空压机常见问题及其对策49

第4章压缩空气的净化处理52

41净化处理系统的构成52

42储气罐的排污54

43冷冻式干燥机59

44吸附式干燥机66

45过滤器69

第5章供气管路节能79

51管路布局及安装79

52管路流通能力及压力损失83

53管接头的选用86

54阀的选用89

55供气管路常见问题及对策93

第6章泄漏检测及防治96

61常见泄漏点96

62泄漏的损失99

63泄漏机理和规律99

64泄漏的定量检测100

65泄漏点的定点检测107

66泄漏的防治111

第7章喷嘴的节能114

71喷嘴的用途及其能耗114

72单孔喷嘴的设计115

73喷嘴流量控制回路115

74科恩达增效喷嘴118

75喷砂喷嘴119

76供气压力的节能设定122

77喷嘴常见问题及其对策127

第8章控制回路的节能128

81控制回路的种类128

82气缸驱动回路的节能改造130

83特殊节能型气缸131

84根据设备运行状况的节能

改造134

85真空发生回路的节能改造135

86恒流量控制回路139

87控制回路常见问题及其对策139

第9章工厂的监测计量管理143

91压力143

92流量149

93露点163

94电力计量165

95监测计量常见问题及其对策168

第10章节能改造项目的实施173

101节能诊断173

102技术路线176

103气动系统节能改造的主要

对象178

104节能改造实施步骤178

105项目管理186

106节能验收186

107项目实施常见问题及其对策188

第11章节能案例193

111机加工行业节能案例193

112橡胶行业节能案例195

113铸造行业节能案例198

附录200

附录A常见单位换算表200

附录B各种能耗指标的换算201

附录C国际管道型号及尺寸参数202

附录D管道的流通能力203

附录E流量公式及换算203

附表F流经小孔的压缩空气流量204

附录G排水量计算206

附录H固定容器的充气特性和放气

特性207

参考文献212压缩空气系统节能技术实用手册目录

能源是人类赖以生存和发展的物质条件基础，也是实现我国经济社会发展的动力来源。气动是工业三大动力之一，不仅广泛应用于各种制造行业，而且是航空航天、造船、高铁、半导体、医药等行业多种高端装备中不可替代的组成部分。随着我国工业化水平的不断提升，我国对气动的需求不断增加。

当前，我国1t 标准煤生产的GDP只有美国的286%、欧盟的1680%、日本的1030%，节能空间巨大。“十三五”规划提出：今后五年，单位GDP能耗、二氧化碳排放量、用水量分别下降15%、18%、23%。我国已经进入一个全面推进节能减排工作的新局面。

以此为背景，在工业生产中平均占据工厂总耗电量9%，有些工厂甚至高达45%的压缩空气系统将不可避免地会成为节能工作的对象。此外，我国大部分企业对气动系统能耗问题认识不足，节能意识淡薄，也在一定上加剧了能源的浪费。在原油价格日益高涨、能源问题突出的今天，气动系统使用中浪费严重等问题也引起了人们的关注，气动系统的节能在我国正成为一个重要而迫切的课题。

因此，明确气动系统的能耗，分析当前企业中压缩空气使用状况的合理性，参照发达国家实施节能改造所取得的经验及数据，探讨我国企业实施节能的空间及社会经济效益，把握气动节能的策略，制定行之有效的气动节能措施，对今后深入地开展气动节能活动具有重要意义。

本书从以下几个方面介绍压缩空气系统节能。

1）压缩空气能耗及其成本：介绍了目前市场上常用的各个行业空气压缩系统的能耗，以及空气压缩系统中各个元件的功耗，给出压缩空气的成本及其计算方法，并列举了相关案例。

2）详细介绍压缩空气系统的节能，包括空压机房的节能、空压机群的节能、供气管路节能、喷嘴的节能以及控制回路的节能。对于空压机房的节能，本书从空压机房的设计准则以及空压机房的管理两方面加以介绍；对于空压机群的节能，本书介绍了空压机群的配置选型、空压机组变频改造以及高低压供气；此外，为提高供气管路的节能效果，本书从管路布局、储气罐选用、管接头以及相关阀的选用，介绍了供气管路的节能；为最大程度上提高压缩空气系统的节能效果，本书介绍了喷嘴的流量控制回路以及供气压力的节能设定。此外，控制回路也会影响压缩空气系统的节能效果，本书介绍了真空发生器的节能改造，并提出了根据设备运行状况的节能改造。

3）此外，为进一步系统介绍压缩空气系统的节能，本书列举了机加工行业、橡胶行业以及铸造行业的相关节能案例。

由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，热诚欢迎读者与同行批评指正。