中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：空壓機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域被稱為“電老虎”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)空壓機(jī)的耗電量約占全國(guó)工業(yè)耗電量的9-15%。以2019年為例，工業(yè)領(lǐng)域用電量約占全社會(huì)總用電量的近70%，為49362億千瓦時(shí)，空壓機(jī)用電量又占工業(yè)總用電量的12%左右。
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空壓機(jī)生產(chǎn)的壓縮氣體為工業(yè)生產(chǎn)提供了不可缺少的空氣動(dòng)力源，在工業(yè)生產(chǎn)中，壓縮空氣的應(yīng)用僅次于電能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、機(jī)械、電子、塑膠、紡織、發(fā)電、建材等行業(yè)，80%的制造企業(yè)都對(duì)壓縮空氣有需求。
空壓機(jī)存在巨大的節(jié)能空間。傳統(tǒng)空壓機(jī)的有效能耗只占66%，其余34%的能量被白白浪費(fèi)在動(dòng)力設(shè)備負(fù)載不匹配、供氣管網(wǎng)配置不合理、末端設(shè)備用氣粗放等方面，而只要在空壓機(jī)系統(tǒng)能效上提升1%，每年就有望節(jié)約上百萬元的電費(fèi)。
從單機(jī)節(jié)能到整站節(jié)能
合肥通用機(jī)電產(chǎn)品檢測(cè)院教授陳向東認(rèn)為，當(dāng)前以永磁變頻和雙極壓縮機(jī)技術(shù)為主的空壓機(jī)單機(jī)節(jié)能已經(jīng)是一片紅海，而空壓站的整站節(jié)能還是一片藍(lán)海。空壓站整站節(jié)能無論是從市場(chǎng)還是節(jié)能空間上，潛力足夠大，單機(jī)的節(jié)能量相較于整站的節(jié)能是芝麻與西瓜的區(qū)別。
中國(guó)通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)壓縮機(jī)分會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)金巍主任認(rèn)為：“如果我們只做空壓機(jī)單機(jī)節(jié)能，只占?jí)嚎s空氣系統(tǒng)節(jié)能中很小的一部分，節(jié)能空間就非常小，而壓縮空氣站是根據(jù)用戶用氣量的大小，匹配空壓機(jī)和氣體凈化設(shè)備運(yùn)行數(shù)量，節(jié)能空間更大，更容易讓用戶去接受。”
壓縮空氣系統(tǒng)是一個(gè)整體，由產(chǎn)氣端、輸氣端和用氣端三部分組成。整站節(jié)能也可分為三部分：一、安裝電表、壓力變送器、流量計(jì)、露點(diǎn)儀等測(cè)量?jī)x器儀表，監(jiān)測(cè)整個(gè)站房數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，做到精細(xì)化管理；二、在產(chǎn)氣端，優(yōu)選設(shè)備組合，根據(jù)用氣量的變化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)控制；三、用氣端科學(xué)用氣、合理用氣，避免浪費(fèi)。
傳統(tǒng)的針對(duì)空壓機(jī)單機(jī)的節(jié)能已經(jīng)成為過去，對(duì)一個(gè)企業(yè)的空壓站實(shí)施整站節(jié)能已經(jīng)成為企業(yè)的普遍訴求。另一個(gè)趨勢(shì)是，為了實(shí)現(xiàn)更高的能效和經(jīng)濟(jì)效益，目前已經(jīng)有不少工業(yè)園區(qū)集中建設(shè)大型空壓站，提升綜合利用率。這也對(duì)大規(guī)模的整站節(jié)能提出了新要求，在實(shí)施工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)項(xiàng)目時(shí)，空壓站也需要被納入重要的用能負(fù)荷中去。
空壓站里的“數(shù)字臥底”
管理空壓站，最常見的問題就是問題出現(xiàn)了，卻遲遲找不到原因在哪里。實(shí)施空壓站綜合能源服務(wù)項(xiàng)目，最核心的一步就是要采用數(shù)字化的管理手段，讓數(shù)字化成為藏匿于空壓站中的臥底，幫助用戶及時(shí)找到問題。
中糧包裝旗下的廣州番禺美特包裝有限公司月度用電近200萬度，其中3個(gè)空壓站最高時(shí)占比近40%，怎么把這么高的能耗降下來，刻不容緩。
2020年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)廠商蘑菇物聯(lián)為其實(shí)施空壓站節(jié)能管理，其主要的解決方案即是為其安裝云智控管理系統(tǒng)。
云智控安裝運(yùn)行后，可24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控3個(gè)站房的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，一旦超過預(yù)警值，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警通知管理員，工人們可以有針對(duì)性地去現(xiàn)場(chǎng)排查故障，不再是廣撒網(wǎng)式地排查。
▲ 美特包裝空壓站管控截圖
云智控將3個(gè)站房實(shí)現(xiàn)了智能控制，不再需要人工的干預(yù)。智控模型根據(jù)數(shù)據(jù)，智能控制設(shè)備啟停，優(yōu)化設(shè)備組合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氣與用氣的供需平衡，供氣更穩(wěn)定，能耗更少，工人的工作也輕松了很多。
在廣州白云山制藥總廠，在藥品生產(chǎn)的過程中，壓縮空氣扮演了非常重要的角色，除了提供一般性的動(dòng)力以外，還直接接觸藥品本身，例如在藥品分裝的工序中，需要壓縮空氣對(duì)藥粉進(jìn)行定量的分裝，過程中對(duì)壓縮空氣的潔凈度要求非常高：無塵、無菌、無水分。
云智控系統(tǒng)上線以后，對(duì)整個(gè)站房進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，壓縮空氣中水分一旦偏多，就會(huì)收到露點(diǎn)溫度預(yù)警提醒。解決了上線之前一直沒有解決的“不明原因供氣壓力偏低”、“壓縮空氣中存在水分”等關(guān)鍵問題。
立儉節(jié)能科技（上海）有限公司為上海某企業(yè)實(shí)施的壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能托管項(xiàng)目，該企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)分為4個(gè)能源站房，設(shè)備較多，全年每日24h運(yùn)行。壓縮空氣系統(tǒng)年耗電量近千萬度。
2018年針對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能改造，新節(jié)能系統(tǒng)能實(shí)時(shí)將供氣管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量、設(shè)備耗電及壓力信息采集上來，并根據(jù)歷史各時(shí)段用氣記錄，智能預(yù)測(cè)未來用氣流量需求，并據(jù)此實(shí)時(shí)匹配空壓機(jī)群組合進(jìn)行精準(zhǔn)供氣，使高效空壓機(jī)工作在高效率區(qū)，同時(shí)通過小型空壓機(jī)或輔控空壓機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，減少空壓機(jī)空載時(shí)間，優(yōu)化運(yùn)行壓力，降低空壓站整體耗電及壓縮空氣綜合成本。
▲ 立儉節(jié)能為上海某企業(yè)實(shí)施的改造方案
該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)無人值守監(jiān)視控制管理、能效數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)抄表、自學(xué)習(xí)精準(zhǔn)計(jì)算系統(tǒng)效率、無限尋優(yōu)、自動(dòng)預(yù)警、提高系統(tǒng)綜合能效，根據(jù)負(fù)荷需求供給壓縮空氣、持續(xù)節(jié)能、節(jié)能空間可視化等。而其主要的方案亦是配置數(shù)字化的管控系統(tǒng)。
沒有數(shù)字化的管理系統(tǒng)，沒有數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，想要找到故障點(diǎn)，就像大海撈針一樣難。數(shù)字化管理系統(tǒng)對(duì)空壓站整站實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，一旦出現(xiàn)異常，運(yùn)維人員馬上就能發(fā)現(xiàn)故障所在，排查故障和解決問題的效率提高了數(shù)倍，原本無影無蹤被浪費(fèi)掉不知去哪兒的能源，又被找回來了。而這，正是空壓站能源管理的核心抓手。
