【壓縮機(jī)網(wǎng)】眾所周知，空壓機(jī)由于其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，其用途非常廣泛。然而，空壓機(jī)也屬于高能耗設(shè)備，在某些行業(yè)耗電占到了生產(chǎn)耗電的多半以上，故俗稱“電老虎”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，空壓系統(tǒng)電能消耗占工業(yè)能耗的8～10%左右。

　　空壓機(jī)的購置成本，比起空壓機(jī)整個(gè)生命周期（比如10-15年）的使用成本來說，只占到十分之一不到。目前稍微正規(guī)一點(diǎn)的工業(yè)企業(yè)的設(shè)備采購都對空壓機(jī)的能效提出了要求，比如說要求一級能效空壓機(jī)。這樣做是對的，但還不夠，為什么呢？

　　企業(yè)為何要配一級能效空壓站

　　目前，隨著我國工業(yè)技術(shù)水平不斷發(fā)展，以及市場競爭和節(jié)能減排的政策壓力，各個(gè)制造企業(yè)努力提高生產(chǎn)效率，關(guān)注的點(diǎn)往往都在生產(chǎn)工藝上，用更智能化的生產(chǎn)設(shè)備，更先進(jìn)的流水線等等。相對于直接生產(chǎn)設(shè)備，空壓機(jī)作為公輔設(shè)備，之前受關(guān)注度明顯不高。只有到了一定規(guī)模的工業(yè)企業(yè)，已經(jīng)或者正在脫離粗放式的生產(chǎn)方式，為保持產(chǎn)品的競爭力，建立精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理是必然要走的道路，在工藝升級升無可升的情況下，才會將目光投向諸如空壓機(jī)系統(tǒng)這類公輔設(shè)備的身上。

　　這就是我們需要轉(zhuǎn)變的一個(gè)觀念，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣本身可能不是直接用于產(chǎn)品或作為產(chǎn)品的一部分，但它大部分的用途是作為驅(qū)動、輸送等動力用途，這時(shí)候的壓縮空氣就是一種能源，就相當(dāng)于電力、天然氣等能源，是產(chǎn)品制造的直接成本之一。那么，是不是生產(chǎn)過程中壓縮空氣越少用越好？產(chǎn)生壓縮空氣的空壓機(jī)電費(fèi)越低越好？

　　帶著這個(gè)邏輯，再來看購置空壓機(jī)，只是要求一級能效空壓機(jī)就夠了嗎？能解決少用壓縮空氣的問題嗎？能保證空壓機(jī)總是以最高效率運(yùn)行從而節(jié)省用電成本嗎？顯然是不能的。

　　我們必須將空壓站視為一個(gè)能源生產(chǎn)整體，就像一個(gè)發(fā)電站一樣，空壓機(jī)僅僅只相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，變配電相當(dāng)于干燥凈化設(shè)備，輸電網(wǎng)相當(dāng)于我們的壓縮空氣管道——只有整體配置安裝操作最優(yōu)化才能做到能源的最大程度利用。

　　空壓系統(tǒng)能效等級應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在國家大力推行節(jié)能減排政策，嚴(yán)格執(zhí)行空壓機(jī)能效等級國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)企業(yè)的共同努力之下，市場上達(dá)到一級能效的空壓機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)比較多了。這里說的這個(gè)空壓機(jī)能效等級國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)就是GB19153《容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級》，它對不同類型不同功率的空壓機(jī)在不同壓力下的效率做出了考核指標(biāo)的規(guī)定，繼而分出一二三級。

　　第一類：驅(qū)動電動機(jī)功率為1.5kW～630kW、排氣壓力為0.25MPa～1.4MPa的一般用噴油回轉(zhuǎn)空氣壓縮機(jī)（包括一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)、一般用噴油單螺桿空氣壓縮機(jī)、一般用噴油滑片空氣壓縮機(jī)和一般用噴油渦旋空氣壓縮機(jī)）；

　　第二類：驅(qū)動電動機(jī)功率為2.2kW～315kW、排氣壓力為0.25MPa～1.4MPa的一般用變轉(zhuǎn)速噴油回轉(zhuǎn)空氣壓縮機(jī)（包括一般用變頻噴油螺桿空氣壓縮機(jī)和一體式永磁變頻螺桿空氣壓縮機(jī)）；

　　第三類：驅(qū)動電動機(jī)功率為0.75kW～75kW、排氣壓力為0.25MPa～1.4MPa的一般用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)（包括微型往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)和一般用固定的往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)）；

　　第四類：驅(qū)動電動機(jī)功率為0.55kW～22kW、排氣壓力為0.4MPa～1.4MPa的全無油潤滑往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)；

　　第五類：直聯(lián)便攜往復(fù)活塞空壓機(jī)。

　　不過，我們也要了解這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是2019年修訂的，標(biāo)準(zhǔn)雖然將容積式空壓機(jī)的能效考核指標(biāo)已經(jīng)提高到了世界第一梯隊(duì)的水平，但是國內(nèi)的空壓機(jī)行業(yè)在大量應(yīng)用兩級壓縮技術(shù)后帶來的空壓機(jī)能效提升更為迅猛。目前，市場上已經(jīng)有比較多的一級能效的機(jī)器了。一級能效空壓機(jī)所代表的先進(jìn)性的含金量被稀釋，因此才有企業(yè)打出“超一級能效”的口號以凸顯自己能效的優(yōu)越。

　　不過，如果依此就抱怨這個(gè)能效等級的標(biāo)準(zhǔn)不夠好顯然有失偏頗，因?yàn)樗械臉?biāo)準(zhǔn)都有其滯后性和時(shí)代的局限性。正是因?yàn)橛辛诉@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在市場上才有這么多的一級能效機(jī)器，這正是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)和促進(jìn)作用所帶來的效果，其積極意義是非常值得肯定的。當(dāng)然，我們也期盼這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能盡快修訂，以便篩選出更拔尖更優(yōu)秀的空壓機(jī)，為用戶選購提供有效參考。

　　此外，我國制造企業(yè)向高端制造方向發(fā)展迅猛，為進(jìn)一步提升競爭力，加上國家政策的要求和引導(dǎo)，節(jié)能降耗增效就成為了當(dāng)下企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。對于空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能來說，套用耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)詞，已經(jīng)開始進(jìn)入了“深水區(qū)”，對節(jié)能率的錙銖必較成為必然。為了引導(dǎo)這一需求和規(guī)范行業(yè)競爭，行業(yè)內(nèi)就催生了一級能效空壓站的標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《壓縮空氣站能效分級指南》（CGMA 033001-2018）自2019年1月1日起正式實(shí)施。條款6.2指出，壓縮空氣站綜合輸功效率（以下簡稱：綜合輸功效率）指標(biāo)用于壓縮空氣站的能效等級評價(jià)。能效分為5級，其中1級能效最優(yōu)。

　　我們來比較一下這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了單機(jī)能效等級的GB19153《容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級》，這個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)是對制造商的要求，是自上而下的政策性要求。而《壓縮空氣站能效分級指南》（CGMA 033001-2018）中的一級能效空壓站標(biāo)準(zhǔn)是基于用戶思維，從用戶的角度來進(jìn)行考量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，反過來要求空壓機(jī)制造商該怎么做，用戶、客戶即“上帝”，所以這是“上帝的要求”。

　　單機(jī)一級能效與空壓站一級能效的本質(zhì)差別

　　單機(jī)的能效等級，目前更多的是一種合規(guī)性的要求。能效等級對于用戶的意義只在于評判兩款相同規(guī)格的空壓機(jī)在其制造廠，產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型生產(chǎn)時(shí)所能達(dá)到的最高能效。更為惡劣的是，它很有可能與用戶即將要購買的產(chǎn)品毫無關(guān)系。它可能改過型變和配置，而只是型號沒變而已。同時(shí)，如果只關(guān)注單機(jī)是否是一級能效，而忽略了整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)是否配置合理，有可能適得其反。比如，選型過大裕量過多、高壓低用、不必要的凈化要求等等。這些都將會推高單位能耗，而用戶還渾然不知。

　　而一級能效空壓站的標(biāo)準(zhǔn)就能很好的解決了這一問題，它考核的是整站的輸功效率，這就要求整個(gè)空壓站的所有配套設(shè)備，包括管道和閥門，都是最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，更還包括布置、安裝等，因?yàn)檫@也會影響空壓站的效率。這也就能保證達(dá)到一級能效站的空壓站無疑是當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)下最優(yōu)化的設(shè)計(jì)和施工。尤其重要的是，這是在用戶現(xiàn)有用氣條件條件下，也就是在用戶正常生產(chǎn)的情況下，按照用戶的使用工況得出的能源效率。

　　一級能效空壓站并非簡單疊加

　　如果我用最好的空壓機(jī)，搭配最好的配套設(shè)備，用最好的管道閥門是不是就能做到最好的能效呢？

　　先不說經(jīng)濟(jì)性，單從技術(shù)角度來說，答案都是不一定的。

　　首先，最好的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)很難界定，正如前面說的，單獨(dú)某個(gè)產(chǎn)品的能效測試方法必然是統(tǒng)一的工況，這樣才好進(jìn)行橫向比較。比如說某個(gè)額定壓力8公斤的空壓機(jī)的能效等級，必然是在8公斤的條件下測試的，和其它同規(guī)格的空壓機(jī)進(jìn)行比較是沒問題的。但是用戶現(xiàn)場不太可能是永遠(yuǎn)8公斤恒定運(yùn)行，如果是在6公斤的情況下運(yùn)行呢？能效可能就會比較差。因此，單機(jī)的能效等級只能和同等規(guī)格的其他空壓機(jī)相比才具有意義。

　　其次，就算各個(gè)設(shè)備性能都很優(yōu)秀，要把它們形成一個(gè)整體，各種配套設(shè)備、管道閥門的搭配就有很多講究，不匹配造成的浪費(fèi)可能很容易抵消掉性能帶來的優(yōu)勢。同時(shí)，這種方式也非常考驗(yàn)業(yè)主的專業(yè)能力，說為難自己也不為過，畢竟俗話說的隔行如隔山。

　　一級空壓站的影響因素

　　一級能效空壓站作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包含了空壓機(jī)設(shè)備、后處理系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)，以及整個(gè)站房的布局與運(yùn)維管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。

　　1.空壓設(shè)備

　　空氣壓縮機(jī)

　　作為核心設(shè)備，空壓機(jī)的能效對整套系統(tǒng)有著重大影響。如果選擇不匹配，輔助設(shè)備選擇不正確，與自動控制系統(tǒng)缺乏配合，不僅風(fēng)量、壓力、露點(diǎn)等質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，還會大量出現(xiàn)長期空載和排空等不健康的運(yùn)行條件。能源效率將大大降低，在一級機(jī)組和二級能源效率的運(yùn)行中容易造成混亂。

　　空壓系統(tǒng)

　　事實(shí)上，客戶一直在尋找高質(zhì)量、低成本的壓縮空氣，而不是機(jī)組本身。作為核心設(shè)備，空壓機(jī)的能效對系統(tǒng)有著重大影響。但是，如果選擇不匹配，輔助設(shè)備的選擇不正確，與自動控制系統(tǒng)缺乏配合，不僅風(fēng)量、壓力、露點(diǎn)等質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，還會大量出現(xiàn)長期空載和排空等不健康的運(yùn)行條件。能源效率將大大降低，在一級機(jī)組和二級能源效率的運(yùn)行中容易造成混亂。

　　2.后處理

　　儲氣罐、干燥機(jī)、除塵/除油過濾器

　　除空壓機(jī)機(jī)組外，后處理設(shè)備的能耗對空壓站系統(tǒng)的整體能耗也是至關(guān)重要的。

　　為了達(dá)到更理想的露點(diǎn)溫度，干燥機(jī)還是要耗電耗氣，這部分產(chǎn)生的能耗、氣體損失、壓力損失是驚人的。一級節(jié)能空壓機(jī)省下的電，往往就浪費(fèi)在這里了。通過比較，不同類型吸干機(jī)的能耗成本計(jì)算也有很大差異。解決方案就是先和客戶確認(rèn)現(xiàn)場是否需要這么低的壓力露點(diǎn)，以避免能耗過大。只有結(jié)合節(jié)能省電后處理設(shè)備，低壓降，零氣耗，更低的功率，才可以更好的提高整個(gè)站的能源效率。

　　3.余熱回收

　　余熱回收裝置可有效減少空壓機(jī)電能消耗，同時(shí)解決工廠使用熱水的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

　　空壓機(jī)熱量直接排放不僅浪費(fèi)大量熱能，又造成“熱污染”，通過余熱回收裝置，可以將這些熱能利用起來。比如用于井口加熱、礦工洗澡用水加熱、冬天采暖、鍋爐熱水加熱等，可為企業(yè)省下大量熱水費(fèi)用。

　　4.輸送系統(tǒng)

　　運(yùn)行泄漏、轉(zhuǎn)彎和縮徑，管道工程對壓縮空氣也有很大影響，用戶想要使用高效的壓縮空氣并不容易。在建設(shè)一級能效空壓站的過程中，客戶經(jīng)常將項(xiàng)目打包在一起，要求承包商按照一級能效空氣壓縮站的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)用工作和材料建造整個(gè)項(xiàng)目，這不僅保證了方案的合理設(shè)計(jì)，而且保證了整個(gè)站場在最終交付時(shí)能夠達(dá)到一級能效，成為客戶心中的夢想站。