Энергосбережение в системах сжатого воздуха

Наиболее простые и легко доступные пути снижения энергопотребления:

• своевременно отключайте от сети сжатого воздуха неработающие инструменты и оборудование;
• если нагрузка непостоянна, система обязательно должна быть оснащена регулятором привода компрессора для снижения потребляемой мощности компрессора;
• избегайте работы компрессоров в холостом режиме, при отсутствии нагрузки требуется полное отключение компрессоров;
• устраните малейшие утечки сжатого воздуха в системе, регулярно проверяйте плотность соединений. Через отверстие диаметром всего 1,6 мм при давлении в системе 7 атм. теряется 3 л/с сжатого воздуха. Для компенсации такой потери требуется дополнительно 1 кВт мощности компрессора;
• каждый потребитель должен иметь возможность отключения от системы сжатого воздуха хотя бы с помощью ручного вентиля;
• если в технологии используются различные уровни давления, следует подумать о разделении такой системы. Например, понижение давления в системе на 2 атм. позволяет сэкономить 15 % электроэнергии;
• совершенствуйте регулирование в системе с несколькими компрессорами с целью достижения оптимальной очередности при включении — выключении;
• рекуперация тепловой энергии охлаждения воздуха при наличии потребителей тепловой энергии.

При проектировании и разработке новых систем сжатого воздуха следует соблюдать дать следующее:

• избегать уровней давления выше 5 атм., понижение давления в системе на 1 атм. дает сбережение электроэнергии на 5-10 %;
• обязательная установка автоматического регулирующего устройства, отключающего компрессор при нулевой нагрузке (потребление электроэнергии при работе на холостом ходу — около 30 % максимального потребления);
• максимальная скорость воздушного потока в воздухопроводе не должна превышать 6 м/с. При скорости 9 м/с расход электроэнергии увеличивается на 2 %.

Для более эффективного управления потреблением энергии на компрессорной станции рекомендуется устанавливать следующее стационарное измерительное оборудование, работающее постоянно:

• электрический счетчик или ваттметр для каждого компрессора или группы компрессоров;
• счетчик времени (по два на компрессор) один для регистрации времени активной работы, другой — для регистрации времени работы в холостом режиме;

Следует также, предусмотреть следующее переносное измерительное оборудование:

• токоизмерительные клещи для определения электрической нагрузки или тока с целью проверки нагрузки во время активной работы и во время работы в холостом режиме;
• термометр для измерения температуры воздуха на входе и выходе;
• секундомер для проверки мощности (времени, за которое можно поднять давление до предельного уровня при отключенных потребителях).

Устранение одной постоянной утечки через отверстие диаметром 5 мм в системе сжатою воздуха с давлением 8 атм. при условии работы системы 5400 часов в году дает возможность ликвидировать потери электрической мощности в 13 кВт (см табл.4) и сберечь 13 кВт х 5400 час = 70200 кВтч/год или около 3000 долларов США.

Пример 2. Установка регулирующего оборудования давления

На компрессорной установлено 4 компрессора с двигателями мощностью по 50 кВт каждый. Работа их регулируется вручную Оборудование, потребляющее сжатий воздух состоит из 4 секций, причем 2 секции работают в две смены по 16 час в сутки, а две другие только в одну смечу по 8 часов утечки при неработающем и не отключенном от сети оборудовании составляют 40% от нагрузки.

Общая нагрузка составляет 70 % (работают 3 компрессора) Потребление энергии в этом случае равно Э = 4 х 50 кВт х 8 ч/день х 220 дней+ 3 х 50 кВт х 8 ч х 220 дн = 616 000 кВтч.Если все технологические секции оборудовать автоматическими вентилями для отсоединения от сети сжатого воздуха, то о в рассмотренном случае во вторую смену при двух работающих технологических секциях понадобится работа только двух компрессоров вместо трех, как было ранее. Сбережение составит:
С = 50 кВт х 8 ч/день х 220дчсй = 88 000 кВтч, что в денежном выражении равноценно 3520 долларов США.

Ориентировочная стоимость двух электромагнитных вентилей составляет 1500 $. При этом срок окупаемости их установки равен всего 1500/3520 = 0,4 года.

Таблица 1

Рекомендуемые размеры воздухопроводов сети сжатого воздуха

Таблица 2

Таблица 3

Расход сжатого воздуха, л/с	Диаметр трубы шланга, мм
0-4	6,3
4-7	8
7-13	10
13-21	12,5
21-40	16

Таблица 4

Во избежание избыточных потерь в сетях сжатого воздуха соблюдайте приведенные в таблицах 2, 3 соотношения.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ — САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ!

Выпуск подготовлен Сектором внедрения энергосберегающих технологий Белорусским Теплоэнергетическим Институтом (БелТЭИ) по заданию Государственного Комитета по энергосбережению и энергетическому надзору.
1997 г. г. Минск

<< назад