En tant que source d'énergie largement utilisée dans le domaine industriel, l'air comprimé représente 10 à 35 % de la consommation totale d'énergie dans la production industrielle.96 % de la consommation d'énergie du système d'air comprimé correspond à la consommation électrique du compresseur industriel, et la consommation électrique annuelle du compresseur industriel en Chine représente plus de 6 % de la consommation électrique nationale totale.Les coûts d'exploitation des compresseurs d'air en fonction des coûts d'approvisionnement, des coûts de maintenance et des coûts d'exploitation énergétiques, selon la théorie de l'évaluation du cycle de vie complet, les coûts d'approvisionnement ne représentent qu'environ 10 %, tandis que le coût de l'énergie atteint 77 %.Cela montre que la Chine doit améliorer vigoureusement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie du système d'air comprimé tout en procédant à une restructuration industrielle et économique.
Avec l'approfondissement de la compréhension des besoins des entreprises en matière d'air comprimé, d'économie d'énergie et de réduction des émissions, il est urgent de choisir la technologie appropriée au système existant pour que la transformation en matière d'économie d'énergie vise à obtenir les meilleurs résultats en matière d'économie d'énergie.Au cours des deux dernières années, des recherches sur les entreprises industrielles chinoises ont montré que la demande en matière de rénovation économe en énergie provient principalement des trois aspects suivants :
La consommation d'énergie des compresseurs d'air représentait une proportion trop élevée de la consommation électrique de l'entreprise ;instabilité de l'alimentation du système d'air comprimé, fluctuations de pression et autres impacts sur le fonctionnement normal de l'équipement ;avec l'expansion de l'échelle de production, l'entreprise du système d'air comprimé d'origine pour optimiser la transformation pour s'adapter à la croissance de la demande.En raison des caractéristiques du système d'air comprimé de l'entreprise et de la technologie d'économie d'énergie applicable, afin d'améliorer le taux de réussite de la transformation, la transformation d'économie d'énergie ne peut pas être aveuglément mise en œuvre.Il est particulièrement important de sélectionner des mesures d'économie d'énergie appropriées sur la base d'une analyse, de tests et d'une évaluation complets de l'ensemble du système.Les auteurs ont analysé et exploré les caractéristiques et le champ d'application de certaines technologies d'économie d'énergie existantes et émergentes en étudiant l'utilisation de l'air comprimé dans un grand nombre d'entreprises industrielles.
Stratégie d'économie d'énergie du système
Sur la base de la théorie de l'évaluation de la consommation d'énergie du système pneumatique et de l'analyse des pertes d'énergie, en partant des différents aspects de la composition du système, les mesures globales d'économie d'énergie sont prises comme suit :
Génération d'air comprimé.Configuration et maintenance raisonnables des différents types de compresseurs, optimisation du mode de fonctionnement, gestion quotidienne des équipements de purification de l'air.Transport d'air comprimé.Optimisation de la configuration du réseau de canalisations, séparation des canalisations d'alimentation haute et basse pression ;supervision en temps réel de la répartition de la consommation d'air, inspection quotidienne et minimisation des fuites, amélioration de la perte de charge au niveau des joints.Utilisation d'air comprimé.Amélioration du circuit d'entraînement des cylindres, utilisation de produits économes en énergie développés pour cette industrie, tels que des vannes spéciales d'économie d'air pour le décorticage des cylindres dans l'industrie de l'aluminium électrolytique, ainsi que des pistolets à air et des buses à économie d'énergie.Récupération de chaleur perdue par compresseur.La chaleur générée lors de la compression de l'air est récupérée au moyen d'un échange de chaleur, etc., et utilisée pour le chauffage d'appoint et le chauffage de processus, etc.
Génération d'air comprimé
1 économie d'énergie d'un seul compresseur d'air
À l'heure actuelle, les compresseurs d'air les plus utilisés dans l'industrie sont principalement divisés en compresseurs alternatifs, centrifuges et à vis.Le type alternatif est encore utilisé en grande quantité dans certaines entreprises anciennes ;Le type centrifuge est largement utilisé dans les entreprises textiles avec un fonctionnement stable et un rendement élevé, mais il a tendance à augmenter lorsque la pression du système change soudainement.Les principales mesures d'économie d'énergie utilisées sont les suivantes : assurer la propreté de l'air importé, en particulier les entreprises textiles doivent effectuer un bon travail de filtration grossière afin de filtrer un grand nombre de fibres courtes dans l'air.Réduisez la température d’entrée du compresseur d’air pour améliorer l’efficacité.La pression de l'huile lubrifiante sur les vibrations du rotor de la centrifugeuse a un impact important sur le choix de l'huile lubrifiante contenant des agents antimousse et des stabilisants d'oxydation.Faites attention à la qualité de l'eau de refroidissement, à l'évacuation raisonnable de l'eau de refroidissement et au réapprovisionnement en eau planifié.Les points d'évacuation des condensats du compresseur d'air, du sécheur, du réservoir de stockage et du réseau de canalisations doivent être vidés régulièrement.Afin d'éviter une respiration sifflante causée par des changements rapides de la demande d'air, etc., faites attention au réglage de la bande proportionnelle et du temps intégral définis par l'unité et essayez d'éviter une réduction soudaine de la consommation d'air.Sélectionnez des centrifugeuses à trois étages avec un effet d'économie d'énergie remarquable et essayez d'utiliser des moteurs à haute pression pour réduire les pertes en ligne et maintenir l'augmentation de la température de la station de pression d'air à un faible niveau.
Le compresseur d'air à vis est largement utilisé, l'accent suivant sur le résumé de comparaison du mode de contrôle du compresseur d'air à vis : analyser les problèmes actuels de chargement/déchargement du compresseur d'air et de régulation de pression constante, peut être conclu : s'appuyer sur des moyens mécaniques de régulation de la soupape d'admission, l'alimentation en air peut ne peut pas être ajusté rapidement et continuellement.Lorsque la quantité de gaz change constamment, la pression d’alimentation fluctue inévitablement considérablement.Le contrôle de fréquence pur est utilisé pour s'adapter aux fluctuations de la consommation d'air dans l'usine en ajoutant un convertisseur de fréquence pour ajuster la production d'air du compresseur d'air.L'inconvénient est que le système est adapté à la situation dans laquelle la fluctuation de la consommation d'air de l'usine n'est pas importante (la fluctuation est de 40 % à 70 % du volume de production d'air d'une seule machine et l'effet d'économie d'énergie est le plus important).
2 Système de contrôle expert du groupe compresseur d’air
Le système de contrôle expert du groupe de compresseurs d’air est devenu la nouvelle technologie de contrôle de groupe de compresseurs d’air et d’économie d’énergie.Le système de contrôle en fonction des changements de demande de pression, le contrôle Admiral du démarrage et de l'arrêt des différents compresseurs d'air, du chargement et du déchargement, etc., pour maintenir le système a toujours eu le bon nombre et la bonne capacité du compresseur en fonctionnement.
Système de contrôle domestique via le contrôle du convertisseur de fréquence pour modifier la vitesse d'un seul compresseur d'air dans le système d'alimentation en gaz basse pression de l'usine afin de contrôler le temps de production de gaz de l'unité du compresseur d'air, en faisant correspondre le système d'alimentation en gaz basse pression de l'usine avec un petit fluctuations de la quantité de gaz.Choisissez généralement la transformation de conversion de fréquence du compresseur d'air qui doit être un système professionnel pour effectuer des tests et des calculs complets pour décider.Grâce à l'analyse et à la comparaison ci-dessus, nous pouvons constater : l'efficacité énergétique de bon nombre de nos systèmes d'air comprimé peut encore être améliorée.La transformation de la conversion de fréquence du compresseur ne peut obtenir un effet d'économie d'énergie qu'en combinaison avec le fonctionnement du propre système d'air comprimé de l'entreprise, qui doit être entièrement testé et évalué par des professionnels avant utilisation.Le système de contrôle expert du groupe de compresseurs d'air est particulièrement adapté à plusieurs compresseurs d'air fonctionnant en même temps, la mise en œuvre d'une configuration de combinaison d'étapes peut bien répondre aux besoins des entreprises.
3 Amélioration du processus de séchage à l'air comprimé
À l'heure actuelle, les équipements de séchage et de traitement de l'air comprimé les plus couramment utilisés par les entreprises sont le type réfrigéré, le type sans régénération de chaleur et le type composite à micro-régénération de chaleur. La principale comparaison des performances est présentée dans le tableau ci-dessous.
Transformation économe en énergie de la ligne de défense pour suivre les principes suivants : Si le système d'air d'origine est un traitement de pureté trop élevée, passez à un traitement correspondant inférieur.Améliorer le processus de séchage, réduire la perte de charge du lien de traitement de séchage (perte de pression au sécheur de certains systèmes jusqu'à 0,05 ~ 0,1MPa), réduire la consommation d'énergie.
Transport d'air comprimé
1 système de tuyauterie système de tuyauterie yajiang ne doit pas dépasser 1,5% de la pression de service.Actuellement, de nombreuses stations de pression d'air ne disposent pas de canalisations primaires et secondaires, de trop de coudes et de coudes inutiles, de pulsations de pression fréquentes et de pertes de pression importantes.Certaines canalisations pneumatiques sont enfouies dans la tranchée et ne peuvent pas être surveillées pour déceler des fuites.Pour garantir dans tous les cas la demande de pression du système, le personnel de gestion des opérations augmente la pression de fonctionnement de l'ensemble du système de 0,1 à 0,2 MPa, introduisant ainsi une perte de pression artificielle.Pour chaque augmentation de 0,1 MPa de la pression d'échappement du compresseur d'air, la consommation électrique du compresseur d'air augmentera de 7 % à 10 %.Dans le même temps, l’augmentation de la pression du système augmente les fuites d’air.Mesures de rénovation économes en énergie : modifier la canalisation de la disposition des embranchements en une disposition en boucle, mettre en œuvre la séparation de l'alimentation en air haute et basse pression et installer une unité de trop-plein de précision haute et basse pression ;modifiez le pipeline avec une grande résistance locale lors d'une rénovation économe en énergie, réduisez la résistance du pipeline et purifiez la paroi interne du tuyau par lavage à l'acide, élimination de la rouille, etc., de manière à garantir que la paroi du tuyau est lisse.
2 Fuite, détection de fuite et colmatage
La plupart des fuites d'usine sont graves, le montant des fuites atteint 20 % à 35 %, ce qui se produit principalement dans les vannes, les joints, les triplets, les électrovannes, les raccords filetés et le couvercle avant du cylindre de chaque équipement utilisant du gaz ;certains équipements fonctionnent sous surpression, se déchargent automatiquement et s'épuisent fréquemment.Les dommages causés par les fuites dépassent presque l’imagination de la plupart des gens.Tels que la station de soudage par points automobile d'un laitier de soudage dans le tuyau de gaz provoqué par un petit trou de 1 mm de diamètre, la perte annuelle d'électricité jusqu'à 355 kWh, soit presque l'équivalent de l'électricité domestique annuelle de deux familles de trois membres.Mesures d'économie d'énergie : Installer un système de gestion de mesure de débit pour le gazoduc d'alimentation en gaz de l'atelier de production principal afin de déterminer la limite d'utilisation du procédé.Ajustez la consommation de gaz de procédé, minimisez le nombre de vannes et de joints et réduisez les points de fuite.Renforcer la gestion et utiliser des outils professionnels pour des inspections régulières.En bref, les entreprises peuvent utiliser des équipements de test professionnels tels qu'un détecteur de fuite de gaz intelligent à accès parallèle, un pistolet à balayage des points de fuite, etc., pour prendre des mesures visant à empêcher le système d'air comprimé de fonctionner, de risquer, de couler et de fuir, et d'effectuer en conséquence des travaux de maintenance. et les travaux de remplacement de composants.
Utilisation d'air comprimé
Les pistolets à air comprimé sont largement utilisés dans les processus de finition de fabrication, d'usinage et autres sites de traitement, et leur consommation d'air atteint 50 % de l'approvisionnement total en air dans certaines zones industrielles.Au cours du processus d'utilisation, des phénomènes tels qu'un pipeline d'alimentation en air trop long, une pression d'alimentation trop élevée, l'utilisation d'un tuyau en cuivre droit comme buse et une augmentation non autorisée de la pression de travail par les travailleurs de première ligne se produisent, ce qui entraîne un énorme gaspillage d'air.
Le phénomène déraisonnable d'utilisation du gaz dans les équipements pneumatiques est également plus important, comme la détermination si la pièce est coincée à la place de la détection de contre-pression de gaz, l'alimentation en gaz du générateur de vide, etc. Zun phénomène d'alimentation en gaz ininterrompu lorsqu'il ne fonctionne pas.Ces problèmes existent notamment dans les réservoirs de produits chimiques et autres gaz utilisés pour le mélange, ainsi que dans la fabrication des pneus, comme le gonflage stéréotypé.Mesures de réforme en matière d'économie d'énergie : Utilisation de nouveaux dispositifs d'économie d'énergie à buses pneumatiques et de pistolets à air pulsé.L'utilisation d'équipements pneumatiques spécialisés dans des industries spécifiques, telles que l'industrie de l'aluminium, pour promouvoir l'utilisation d'une valve spéciale d'économie d'air de cylindre de décorticage.
Récupération de chaleur résiduelle des compresseurs d'air
Selon l'évaluation du cycle de vie complet, 80 à 90 % de l'énergie électrique consommée par les compresseurs d'air est convertie en chaleur et dissipée.La répartition de la consommation de chaleur électrique du compresseur d'air est illustrée dans la figure ci-dessous, à l'exclusion de la chaleur rayonnée vers l'environnement et stockée dans l'air comprimé lui-même, les 94 % restants de l'énergie peuvent être utilisés sous forme de récupération de chaleur résiduelle.
La récupération de chaleur résiduelle se fait via l'échangeur de chaleur et d'autres moyens appropriés de récupération de chaleur de processus de compression d'air utilisés pour chauffer l'air ou l'eau, utilisation typique telle que le chauffage d'appoint, le chauffage de processus et le préchauffage de l'eau d'appoint de la chaudière.Avec des améliorations raisonnables, 50 à 90 % de l’énergie thermique peut être récupérée et utilisée.L'installation de dispositifs de récupération de chaleur peut contrôler efficacement la température de fonctionnement du compresseur d'air à la température de fonctionnement optimale, de sorte que les conditions de fonctionnement de l'huile lubrifiante soient meilleures et que le volume d'échappement du compresseur d'air augmente de 2 % à 6 %.Pour le compresseur d'air refroidi par air, vous pouvez arrêter le ventilateur de refroidissement du compresseur d'air lui-même et utiliser la pompe à eau de circulation pour récupérer la chaleur ;Le compresseur d'air refroidi à l'eau peut être utilisé pour chauffer l'eau froide ou le chauffage des locaux, et le taux de récupération est de 50 % à 60 %.Récupération de chaleur résiduelle par rapport aux équipements de chauffage électrique, quasiment aucune consommation d'énergie ;Par rapport aux équipements à gaz combustible, zéro émission, c'est un moyen propre et respectueux de l'environnement d'économiser de l'énergie.Sur la base de la théorie de l'analyse des pertes d'énergie du système d'air comprimé, le phénomène d'utilisation déraisonnable du gaz et les mesures d'économie d'énergie de l'entreprise sont analysés et résumés.Dans la transformation des économies d'énergie de l'entreprise, les différents systèmes doivent d'abord effectuer des tests et des évaluations détaillés, sur la base desquels l'application de mesures d'optimisation appropriées pour atteindre les objectifs d'économie d'énergie peut améliorer l'efficacité opérationnelle de l'ensemble du système d'air comprimé.
Heure de publication : 02 mars 2024
