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一级能效Class 0空压站概念及案例

  【压缩机网一、1级能效空压站:最节能先锋来袭

  (一)概念与标准

  在当今追求高效节能的工业时代,1级能效空压站成为了备受瞩目的焦点。所谓1级能效空压站,是指在众多能效等级划分中,处于最佳能效水平的压缩空气供应系统。

  其能效水平测评依据主要是综合输功效率:简单来说,就是空压站输出压缩空气中具有的有效能与其生产压缩空气所消耗的全部能源的比值。这个比值的计算并不简单,它不仅与吸气压力、排气压力、供气流量、压缩热回收利用率、耗电量等参数息息相关,而且还必须把露点温度、气体品质等因素考虑在内。

  为了统一和规范压缩空气站的能效检测、计算以及能效等级的评定,相关部门发布了一系列标准规范,如《压缩空气站能效分级指南》《压缩空气能效评估》《压缩空气站节能设计指南》《空气压缩机组及供气系统节能监测》等。其中,《压缩空气站能效分级指南》发挥着尤为重要的作用,它首次将综合输功效率作为衡量指标,按照能效高低把压缩空气站分为5个等级,1级能效为最优,依次递减,并且各级之间的空压站相对能效差约为10%,为企业和相关机构评定空压站等级提供了科学可靠的参照。

  (二)节能效益示例

  1级能效空压站在实际应用中展现出了极为显著的节能效益和经济效益,我们不妨来看几个实际案例。假设一个无油空压站:平均气量为100m3/min,供气压力0.8MPa,供气压力露点<-40℃,按照年运行时间8000h,电价0.7元/度计算,该方案可将五级能效空压站提升为一级能效,每年能为客户节电超280万kWh,节省电费约200万元。

  山钢股份的超高效智慧压缩空气站:获得一级能效空压站认证,其综合输功效率达到59.2%,远超国家一级能效空压站的标准线。而且据不完全统计,国内超过50%的空压站能效水平处于5级及以下,这意味着如果把国内10%的空压站从五级能效水平提升到一级能效水平,预计可实现年节能超过200亿度,年减少二氧化碳排放超过1500万吨,可见其节能潜力巨大。

  广州新豪精密高效空压站:被权威机构认定为“一级能效压缩空气站”,通过采用变频螺杆机等高效设备对老旧设备进行替代,优化系统设计,集中供气,并运用物联网+AI智慧管理,使得空压站房运行在高效区间,减少能耗,空压机改造和余热回收板块预计将为集团节能200万kWh/年,减碳1100吨/年。

  从这些案例不难看出:1级能效空压站无论是在节电还是减少运营成本等方面,都有着出色的表现,为企业实现绿色低碳发展提供了有力支持。

  二、Class 0空压站:最高空气品质

  (一)Class 0含义解读

  在空压机领域,Class 0有着特殊且重要的含义,它代表着无油压缩空气的高标准。依据ISO8573-1,这个标准将压缩空气中的污染物分为固体杂质、水和油三种,并划分了相应的等级,而Class 0就是其中的最高等级,是对压缩空气中污染物控制极为严格的一个级别。

  具体来说,对于油含量这一关键指标,Class 0要求压缩空气中的总含油量必须小于0.01mg/m3,这里涵盖了所有形式的油污染,包括雾态油、液态油以及气态油等。也就是说,只有达到这样严格的含油量标准,才算是真正符合Class 0的无油压缩空气,它实际上是Class 1级压缩空气的延伸,是由客户提出或者设备提供方为控制自身产品质量而自行规定的一个更洁净的等级,旨在满足对空气质量要求极高的应用场景需求。

  (二)获取方式及应用场景

  要获得Class 0无油压缩空气,目前主要有几种常见的方式:

  1.物理性无油方式:即空压机在压缩空气的过程中没有液体润滑油参与,像无油活塞机、无油涡旋空压机、干式无油螺杆机以及离心机等机型都是通过这种物理技术实现无油的,这类方式从根源上避免了油的介入,所以通常不需要额外配置除油装置。不过,这类机型大多价格相对较高,且很多压缩效率较低。

  2.技术性无油方式:它是通过诸如化学反应、吸附、过滤等技术手段,将压缩空气中原本含有的油分去除,从而达到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对油污染物进行吸附;还有催化氧化方式除油,能使油类(C6+碳氢类混合物)污染物在一定的温度及催化剂的作用下转化为二氧化碳和水,这种技术可有效去除液态油、油雾、油气凝胶,也能去除最难处理的油蒸气,既能去除压缩机润滑油混入压缩空气内的油,也能去除进入压缩机的空气中的油。

  3.源头润滑材料改变方式:(1)用水作为冷却润滑液态密封材料的喷水单螺杆、双螺杆空压机;(2)通过某些化学合成润滑材料(非石油基矿物油),例如24KT硅基超惰性难挥发润滑材料;(3)水溶性全合成环保润滑材料(利用压缩产生的水清洗产生的压缩空气),从而实现Class 0空气品质。

  Class 0空压站应用场景也来越广泛。原来那些对空气品质要求极高的半导体芯片制造、医药行业、电子精密仪器制造等行业,发展到现在激光切割、机器人、高端机床等也依赖Class 0空压站提供的高品质无油压缩空气,确保生产环节不受污染物干扰,保障产品的高质量产出。对任何用户而言,1级能耗、class 0无油无疑是最受欢迎的。

  三、1级能效Class 0空压站:强强联合优势尽显

  (一)整体系统优势

  当1级能效与Class 0强强联合应用于空压站时,会展现出诸多令人瞩目的综合优势。

  在输出压力稳定性方面:相比单一功能的空压站,这种联合模式能够借助先进的技术和合理的设备配置,更好地应对不同工况下的用气需求变化,确保输出压力始终维持在稳定的范围内。例如在一些对压力要求极为精准的电子精密仪器制造环节,稳定的压力保障了生产过程的平稳进行,避免因压力波动导致产品出现瑕疵。

  从压缩空气品质来看:达到Class 0标准意味着对压缩空气中的污染物,尤其是油含量有着极为严格的把控,其要求压缩空气中的总含油量必须小于0.01mg/m3,涵盖了雾态油、液态油以及气态油等所有形式的油污染。再结合1级能效所代表的高效运行和精准调控,使得整个空压站输出的压缩空气品质更高,能够满足诸如半导体行业、医药行业这些对空气质量要求极高的应用场景需求。在半导体芯片制造中,哪怕极其微量的油污染都可能让芯片出现性能问题,而这样的高品质空气就能为生产保驾护航;医药行业中,压缩空气可能会和药品直接接触,高品质空气可避免对药品质量产生不良影响。

  节能效果更是这种联合的一大亮点:1级能效本身就处于最佳能效水平,意味着在生产压缩空气时消耗的能源更少,再搭配上适配的、有助于维持Class 0标准的设备及运行模式,进一步优化了整个系统的能耗情况,实现更优的节能效果。像某新能源行业的领军企业量身定制的数字智能化空压站,通过使用无油空压机,搭配相应的后处理设备等,利用科技技术让输功效率提升16%,同时满足ISO8573-1 Class 0无油洁净的压缩空气需求,不仅为企业节能降耗,还助力达成绿色生产、减少碳排放的目标,充分彰显了1级能效与Class 0结合的节能优势。

  (二)智能化与数字化亮点

  如今,AI智能化、数字化技术的引入,为空压站开启了“智能巡航”模式,带来了一系列便捷又高效的功能。

  通过智能调控空压机组的加卸载:空压站能够根据实际用气需求,精准地控制空压机的工作状态。例如一级能效数智空压站可以基于物联网和AI,对空压站现场数据采集,准确分析、计算、优化空压站及各台机组气电比、耗电量等关键数据,结合实际需求对各台设备进行动态组合,实现用多少气产多少气,避免了能源的浪费,同时还能延长空压机组设备寿命。

  远程管理功能也十分实用:借助PC端及手机端等平台,管理人员无论身处何地,都能实时掌握空压站的运行情况,实现远程的监控与操作。而且还可进行实时能耗监管、自动抄表,方便企业对能耗情况进行精细化统计与分析,为成本控制和节能策略制定提供有力依据。比如在一些大型工厂或者园区,工作人员不用再像以往那样到现场逐一查看设备、记录数据,通过远程管理就能轻松知晓空压站的各项参数,一旦出现异常也能及时发现并处理,极大提高了管理效率和生产的安全性,真正让空压站的运行变得更加可靠、高效且省心。

  四、应用案例

  随着越来越多的1级能效Class 0空压站成功交付及挂牌,其正逐渐在整个行业生态环境中掀起积极的“绿色浪潮”,为工业领域的绿色低碳转型以及行业的健康可持续发展注入强大动力。

  1.在绿色低碳转型方面:1级能效意味着更低的能源消耗,能极大减少工业生产过程中的碳排放。例如河南省某企业首家一级能效空压站,不仅通过合理配置空压机等设备实现了高效节能,还充分利用空压机余热,每年可回收空压机余热折合成电能约130万kW·h用于职工洗澡及办公室采暖,冬季剩余热量供至井口用于井筒防冻,节省了大量电费的同时,也减少了对传统能源的依赖。还有内蒙古三爱富万豪氟化工有限公司的“一级能效站房”,通过改造,年可节约用电145万kW·h,减少碳排放827t CO2,成为全国氟化工行业中在能效管理和可持续发展方面的典范。这些成功案例激励着更多企业重视空压站的能效提升,推动整个工业领域向绿色低碳方向大步迈进,助力达成国家“双碳”目标。

  2.对于行业健康可持续发展而言:越来越多的1级能效Class 0空压站成为标杆,引导着行业内的技术创新与优化升级。很多空压公司凭借丰富经验为不同行业量身定制空压站方案,其在新能源行业打造的数智化一级能效压缩空气站,为该行业树立了节能示范,促使更多企业学习借鉴先进的配置方案和技术应用,带动整个产业链上下游协同发展。而且众多企业在打造此类空压站的过程中,也会更加注重智能化、数字化技术的融合,如智能监控系统、远程管理等功能的应用,不仅提高了空压站运行的可靠性和管理效率,还进一步优化了能源利用和生产流程,为行业的可持续发展筑牢根基。

  从性能来讲:1级能耗说明具有超低的能耗,为客户节约巨额电力支出。Class 0可以说明具有超纯净压缩空气品质,客户得到极佳的结果。

  从质量上来讲:如果能为客户提供10年质保,甚至终身质保,说明质量过硬。1级能耗+Class 0+超长质保,高性能、高质量三者同时具备是客户的最佳之选。可以说,1级能效Class 0空压站的不断涌现和推广,正以点带面,逐步构建起一个更加节能、高效、绿色的工业生态环境,让整个行业在可持续发展的道路上越走越稳,越走越远,为未来的工业发展描绘出一幅充满生机的绿色画卷。

  据统计,中国空压行业喷油螺杆式空压机年产销量约60万台套,无油螺杆、离心机占比不到1%,然而,目前中小企业用气单位95%以上以小型设备为主,能耗、环保占比最大,且用气不连续,打造中小一体化1级能耗+Class 0空压站并且走进千家万户,具有广阔的应用前景。

来源:本站原创

标签: 一级能效案例空压站  

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