Էներգախնայողության ամփոփում և սեղմված օդի համակարգի փոփոխություն

Որպես արդյունաբերության մեջ լայնորեն օգտագործվող էներգիայի աղբյուր, սեղմված օդը կազմում է արդյունաբերական արտադրության ընդհանուր էներգիայի սպառման 10%-ից 35%-ը: Սեղմված օդի համակարգի էներգիայի սպառման 96%-ը արդյունաբերական կոմպրեսորի էներգիայի սպառումն է, իսկ Չինաստանում արդյունաբերական կոմպրեսորի տարեկան էներգիայի սպառումը կազմում է ընդհանուր ազգային էներգիայի սպառման ավելի քան 6%-ը: Օդային կոմպրեսորի շահագործման ծախսերը՝ հաշվի առնելով ձեռքբերման ծախսերը, պահպանման ծախսերը և էներգիայի շահագործման ծախսերը, ամբողջական կյանքի ցիկլի գնահատման տեսության համաձայն՝ ձեռքբերման ծախսերը կազմում են ընդամենը մոտ 10%-ը, մինչդեռ էներգիայի արժեքը հասնում է մինչև 77%-ի: Սա ցույց է տալիս, որ Չինաստանը պետք է ակտիվորեն բարելավի սեղմված օդի համակարգի էներգաարդյունավետությունը՝ միաժամանակ իրականացնելով արդյունաբերական և տնտեսական վերակառուցում:

Սեղմված օդի և էներգախնայողության, ինչպես նաև ձեռնարկությունների արտանետումների կրճատման կարիքների խորացման հետ մեկտեղ, անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան տեխնոլոգիա՝ էներգախնայողության վերափոխման համար գոյություն ունեցող համակարգի համար՝ էներգախնայողության լավագույն արդյունքների հասնելու համար: Վերջին երկու տարիների ընթացքում Չինաստանի արդյունաբերական ձեռնարկությունների վերաբերյալ հետազոտությունները ցույց են տվել, որ էներգախնայողության վերանորոգման պահանջարկը հիմնականում բխում է հետևյալ երեք ասպեկտներից.

Օդային կոմպրեսորի էներգիայի սպառումը կազմել է ձեռնարկության էներգիայի սպառման չափազանց մեծ մասը։ Սեղմված օդի համակարգի մատակարարման անկայունությունը, ճնշման տատանումները և այլ ազդեցություններ են ունեցել սարքավորումների բնականոն աշխատանքի վրա։ Արտադրական մասշտաբի ընդլայնման հետ մեկտեղ, ձեռնարկությունը օպտիմալացրել է սկզբնական սեղմված օդի համակարգի վերափոխումը՝ հարմարվելու պահանջարկի աճին։ Ձեռնարկության սեղմված օդի համակարգի և կիրառելի էներգախնայողության տեխնոլոգիաների առանձնահատկությունների տարբերության պատճառով, վերափոխման հաջողության մակարդակը բարձրացնելու համար էներգախնայողության վերափոխումը չի կարող կուրորեն իրականացվել։ Հատկապես կարևոր է ընտրել էներգախնայողության համապատասխան միջոցառումներ՝ հիմնվելով ամբողջ համակարգի համապարփակ վերլուծության, փորձարկման և գնահատման վրա։ Հեղինակները վերլուծել և ուսումնասիրել են որոշ առկա և զարգացող էներգախնայողության տեխնոլոգիաների բնութագրերը և կիրառման շրջանակը՝ ուսումնասիրելով սեղմված օդի օգտագործումը մեծ թվով արդյունաբերական ձեռնարկություններում։

Համակարգի էներգախնայողության ռազմավարություն

Հիմնվելով պնևմատիկ համակարգի էներգիայի սպառման գնահատման և էներգիայի կորստի վերլուծության տեսության վրա, սկսած համակարգի կազմի տարբեր ասպեկտներից, ձեռնարկվում են էներգախնայողության ընդհանուր միջոցառումները հետևյալ կերպ.

Սեղմված օդի արտադրություն։ Տարբեր տեսակի կոմպրեսորների ողջամիտ կարգավորում և սպասարկում, աշխատանքային ռեժիմի օպտիմալացում, օդի մաքրման սարքավորումների ամենօրյա կառավարում։ Սեղմված օդի տեղափոխում։ Խողովակաշարային ցանցի կարգավորման օպտիմալացում, բարձր և ցածր ճնշման մատակարարման խողովակաշարերի տարանջատում։ Օդի սպառման բաշխման իրական ժամանակի վերահսկողություն, ամենօրյա ստուգում և արտահոսքի նվազագույնի հասցնելը, միացումներում ճնշման կորստի բարելավումը։ Սեղմված օդի օգտագործում։ Գլանների շարժիչի շղթայի բարելավում, այս ոլորտի համար մշակված էներգախնայող արտադրանքի օգտագործում, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտիկ ալյումինի արդյունաբերության մեջ գլանների պատյանավորման համար նախատեսված հատուկ օդախնայող փականները, ինչպես նաև էներգախնայող օդային թնդանոթները և ծորակները։ Կոմպրեսորի թափոնային ջերմության վերականգնում։ Օդի սեղմման ընթացքում առաջացած ջերմությունը վերականգնվում է ջերմափոխանակման միջոցով և այլն, և օգտագործվում է օժանդակ ջեռուցման և տեխնոլոգիական ջեռուցման համար և այլն։

Սեղմված օդի առաջացում

1 Մեկ օդային կոմպրեսորով էներգախնայողություն

Ներկայումս արդյունաբերության մեջ ամենատարածված օդային կոմպրեսորները հիմնականում բաժանվում են փոխադարձ, կենտրոնախույս և պտուտակայինի: Փոխադարձ տեսակը դեռևս մեծ քանակությամբ օգտագործվում է որոշ հին ձեռնարկություններում. կենտրոնախույս տեսակը լայնորեն օգտագործվում է տեքստիլ ձեռնարկություններում՝ կայուն աշխատանքով և բարձր արդյունավետությամբ, բայց այն հակված է կտրուկ ցատկերի, երբ համակարգի ճնշումը կտրուկ փոխվում է: Էներգախնայողության հիմնական միջոցառումներն են՝ ապահովել ներմուծվող օդի մաքրությունը, հատկապես տեքստիլ ձեռնարկություններում՝ կոպիտ ֆիլտրացիայի լավ աշխատանք կատարելու համար՝ օդում կարճ մանրաթելերի մեծ քանակը զտելու համար: Նվազեցնել օդային կոմպրեսորի մուտքի ջերմաստիճանը՝ արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Քսայուղի յուղի ճնշումը ցենտրիֆուգի ռոտորի վրա մեծ ազդեցություն ունի քսայուղերի ընտրության վրա, որոնք պարունակում են հակափրփրացնող նյութեր և օքսիդացման կայունացուցիչներ: Ուշադրություն դարձրեք սառեցման ջրի որակին, սառեցման ջրի ողջամիտ արտանետմանը, ջրի պլանավորված լրացմանը: Օդային կոմպրեսորի, չորանոցի, պահեստային բաքի և խողովակաշարային ցանցի կոնդենսատի արտանետման կետերը պետք է պարբերաբար արտանետվեն: Օդի պահանջարկի արագ փոփոխությունների և այլնի պատճառով առաջացած խզզոցներից խուսափելու համար ուշադրություն դարձրեք սարքի կողմից սահմանված համամասնական գոտին և ինտեգրալ ժամանակը կարգավորելուն և փորձեք խուսափել օդի սպառման հանկարծակի նվազումից: Ընտրեք եռաստիճան ցենտրիֆուգներ՝ էներգախնայողության ուշագրավ ազդեցությամբ, և փորձեք օգտագործել բարձր ճնշման շարժիչներ՝ գծային կորուստները նվազեցնելու և օդային ճնշման կայանի ջերմաստիճանի բարձրացումը ցածր պահելու համար։

Պտուտակային օդային կոմպրեսորը լայնորեն կիրառվում է, հետևյալը կենտրոնանում է պտուտակային օդային կոմպրեսորի կառավարման ռեժիմների համեմատության ամփոփագրի վրա. վերլուծելով օդային կոմպրեսորի բեռնման/բեռնաթափման և հաստատուն ճնշման կարգավորման առկա խնդիրները, կարելի է եզրակացնել. մուտքային փականի կարգավորման մեխանիկական միջոցներով, օդի մատակարարումը չի կարող արագ և անընդհատ կարգավորվել: Երբ գազի քանակը անընդհատ փոխվում է, մատակարարման ճնշումը անխուսափելիորեն մեծապես տատանվում է: Մաքուր հաճախականության կառավարումն օգտագործվում է գործարանում օդի սպառման տատանումները համապատասխանեցնելու համար՝ ավելացնելով հաճախականության փոխարկիչ՝ օդային կոմպրեսորի օդի արտադրությունը կարգավորելու համար: Թերությունն այն է, որ համակարգը հարմար է այն իրավիճակների համար, երբ գործարանի օդի սպառման տատանումները մեծ չեն (տատանումները կազմում են մեկ մեքենայի օդի արտադրության ծավալի 40%-ից 70%-ը, և էներգախնայողության ազդեցությունը ամենակարևորն է):

2 Օդային կոմպրեսորային խմբի փորձագիտական ​​​​կառավարման համակարգ

Օդային կոմպրեսորների խմբի փորձագիտական ​​կառավարման համակարգը դարձել է օդային կոմպրեսորների խմբի կառավարման և էներգախնայողության նոր տեխնոլոգիա: Կառավարման համակարգը՝ ըստ ճնշման պահանջարկի փոփոխությունների, տարբեր օդային կոմպրեսորների Admiral կառավարման, միացման և անջատման, բեռնման և բեռնաթափման և այլնի, միշտ էլ ապահովել է կոմպրեսորի ճիշտ քանակը և հզորությունը շահագործման մեջ:

Տնային կառավարման համակարգը հաճախականության փոխարկիչի միջոցով փոխում է գործարանի ցածր ճնշման գազամատակարարման համակարգում մեկ օդային կոմպրեսորի արագությունը՝ գազի արտադրության ժամանակը կառավարելու համար, գործարանի ցածր ճնշման գազամատակարարման համակարգին համապատասխանեցնելով գազի քանակի փոքր տատանումների հետ։ Ընդհանուր առմամբ, օդային կոմպրեսորի հաճախականության փոխակերպման փոխակերպման ընտրությունը պետք է լինի մասնագիտական ​​համակարգ, որը պետք է իրականացնի համապարփակ փորձարկում և հաշվարկ՝ որոշելու համար։ Վերոնշյալ վերլուծության և համեմատության միջոցով կարելի է եզրակացնել, որ մեր սեղմված օդի համակարգերի էներգաարդյունավետության մեջ շատ բան կա բարելավելու։ Կոմպրեսորի հաճախականության փոխակերպման փոխակերպումը կարող է էներգախնայողության ազդեցություն ունենալ միայն ձեռնարկության սեփական սեղմված օդի համակարգի շահագործման հետ համատեղելով, որը պետք է լիովին փորձարկվի և գնահատվի մասնագետների կողմից օգտագործելուց առաջ։ Օդային կոմպրեսորի խմբային փորձագիտական ​​կառավարման համակարգը հատկապես հարմար է միաժամանակ մի քանի օդային կոմպրեսորների համար, քայլ առ քայլ համակցված կոնֆիգուրացիայի իրականացումը կարող է լավ բավարարել ձեռնարկությունների կարիքները։

3. Սեղմված օդի չորացման գործընթացի բարելավում

Ներկայումս ձեռնարկությունների համար ամենատարածված օգտագործվող սեղմված օդի չորացման և մշակման սարքավորումները սառնարանային տեսակն են, առանց ջերմության վերականգնման տեսակը և միկրոջերմային վերականգնման կոմպոզիտային տեսակը, որոնց հիմնական կատարողականի համեմատությունը ներկայացված է ստորև բերված աղյուսակում:

Պաշտպանության գծի էներգախնայողության վերափոխումը պետք է իրականացվի հետևյալ սկզբունքների համաձայն. եթե սկզբնական համակարգը չափազանց բարձր մաքրության օդային մշակում ունի, այն պետք է փոխարինվի ավելի ցածր մաքրության համապատասխան մշակումով։ Բարելավեք չորացման գործընթացը, նվազեցրեք չորացման մշակման օղակի ճնշման կորուստը (որոշակի համակարգերի չորանոցում ճնշման կորուստը մինչև 0.05 ~ 0.1 ՄՊա), նվազեցրեք էներգիայի սպառումը։

Սեղմված օդի փոխադրում

1. Խողովակաշարային համակարգ։ Յաջիանգ խողովակաշարային համակարգը չպետք է գերազանցի աշխատանքային ճնշման 1.5%-ը։ Ներկայումս շատ օդային ճնշման կայաններ չունեն առաջնային և երկրորդային խողովակաշարեր, չափազանց շատ անհարկի արմունկներ և ծռումներ, հաճախակի ճնշման պուլսացիաներ և լուրջ ճնշման կորուստ։ Որոշ պնևմատիկ խողովակաշարեր թաղված են խրամատում և չեն կարող վերահսկվել արտահոսքի համար։ Համակարգի ճնշման պահանջարկն ապահովելու համար ցանկացած դեպքում շահագործման կառավարման անձնակազմը մեծացնում է ամբողջ համակարգի աշխատանքային ճնշումը 0.1~0.2 ՄՊա-ով՝ ներմուծելով արհեստական ​​ճնշման կորուստ։ Օդային կոմպրեսորի արտանետվող ճնշման յուրաքանչյուր 0.1 ՄՊա աճի դեպքում օդային կոմպրեսորի էներգիայի սպառումը կաճի 7%-10%-ով։ Միևնույն ժամանակ, համակարգի ճնշման աճը մեծացնում է օդի արտահոսքը։ Էներգախնայող վերանորոգման միջոցառումներ՝ ճյուղավորված խողովակաշարը փոխարինել օղակաձև դասավորությամբ, իրականացնել բարձր և ցածր ճնշման օդի մատակարարման տարանջատում և տեղադրել բարձր և ցածր ճնշման ճշգրիտ արտահոսքի միավոր։ Էներգախնայող վերանորոգման ընթացքում փոխարինել մեծ տեղական դիմադրությամբ խողովակաշարը, նվազեցնել խողովակաշարի դիմադրությունը և մաքրել խողովակի ներքին պատը՝ թթվային լվացման, ժանգի հեռացման և այլնի միջոցով, որպեսզի ապահովվի խողովակի պատի հարթությունը։

2. Արտահոսք, արտահոսքի հայտնաբերում և խցանում

Գործարանային արտահոսքի մեծ մասը լուրջ է, արտահոսքի քանակը հասնում է 20%-35%-ի, որը հիմնականում տեղի է ունենում գազ օգտագործող յուրաքանչյուր սարքավորման փականներում, միացումներում, եռյակներում, սոլենոիդային փականներում, պտուտակավոր միացումներում և բալոնի առջևի կափարիչում։ Որոշ սարքավորումներ աշխատում են գերճնշման տակ, ավտոմատ կերպով բեռնաթափվում են և հաճախակի արտանետվում։ Արտահոսքի պատճառած վնասը գրեթե գերազանցում է մարդկանց մեծամասնության երևակայությունը։ Օրինակ՝ ավտոմեքենայի կետային եռակցման կայանում գազի խողովակում եռակցման խարամի առաջացումը, որը առաջացել է 1 մմ տրամագծով փոքր անցքի պատճառով, տարեկան մինչև 355 կՎտժ էլեկտրաէներգիայի կորուստ է առաջացնում, որը գրեթե համարժեք է երկու երեք անդամից բաղկացած ընտանիքի տարեկան էլեկտրաէներգիայի սպառմանը։ Էներգախնայողության միջոցառումներ. Գլխավոր արտադրող արհեստանոցի գազամատակարարման խողովակաշարի համար տեղադրեք հոսքի չափման կառավարման համակարգ՝ գործընթացի օգտագործման սահմանը որոշելու համար։ Կարգավորեք գործընթացային գազի սպառումը, նվազագույնի հասցրեք փականների և միացումների քանակը և նվազեցրեք արտահոսքի կետերը։ Ուժեղացրեք կառավարումը և օգտագործեք մասնագիտական ​​գործիքներ կանոնավոր ստուգումների համար։ Ամփոփելով՝ ձեռնարկությունները կարող են օգտագործել որոշ մասնագիտական ​​փորձարկման սարքավորումներ, ինչպիսիք են զուգահեռ մուտքի ինտելեկտուալ գազի արտահոսքի դետեկտորը, արտահոսքի կետի սկանավորող ատրճանակը և այլն,՝ միջոցներ ձեռնարկելու համար՝ կանխելու համար սեղմված օդի համակարգի աշխատանքը, ռիսկի առաջացումը, կաթելը և արտահոսքը, համապատասխանաբար իրականացնելու սպասարկման և բաղադրիչների փոխարինման աշխատանքներ:

Սեղմված օդի օգտագործումը

Օդամղիչ հրացանները լայնորեն կիրառվում են արտադրական վերջնական մշակման, մեքենայական մշակման և այլ արտադրական տարածքներում, և դրանց օդի սպառումը որոշ արդյունաբերական տարածքներում հասնում է ընդհանուր օդի մատակարարման 50%-ի: Օգտագործման ընթացքում առաջանում են այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են չափազանց երկար օդի մատակարարման խողովակաշարը, չափազանց բարձր մատակարարման ճնշումը, ուղիղ պղնձե խողովակի օգտագործումը որպես ծորակ և առաջնագծի աշխատողների կողմից աշխատանքային ճնշման չարտոնված բարձրացումը, ինչը հանգեցնում է օդի հսկայական կորստի:

Ավելի ցայտուն է նաև պնևմատիկ սարքավորումներում գազի օգտագործման անհիմն երևույթը, օրինակ՝ գազի հետադարձ ճնշման հայտնաբերման, վակուումային գեներատորի գազի մատակարարման և այլնի դեպքում աշխատանքային մասի տեղում խրվածության որոշումը: Zun-ի անխափան գազի մատակարարման երևույթը, երբ այն չի աշխատում: Այս խնդիրները հատկապես առկա են քիմիական բաքերում և այլ գազերի խառնման համար օգտագործվող տարաներում, ինչպես նաև անվադողերի արտադրության մեջ, ինչպիսիք են կարծրատիպային փչումը: Էներգախնայողության բարեփոխումների միջոցառումներ. նոր պնևմատիկ ծորակների էներգախնայող սարքերի և իմպուլսային տիպի օդային թնդանոթների կիրառումը: Մասնագիտացված պնևմատիկ սարքավորումների կիրառումը որոշակի ոլորտներում, ինչպիսիք են ալյումինի արդյունաբերությունը, խթանելու համար հատուկ օդային խնայող փականի օգտագործումը:

Օդային կոմպրեսորի թափոնների ջերմության վերականգնում

Համաձայն ամբողջ կյանքի ցիկլի գնահատման՝ օդային կոմպրեսորների կողմից սպառվող էլեկտրական էներգիայի 80%-90%-ը վերածվում է ջերմության և ցրվում: Օդային կոմպրեսորի էլեկտրական ջերմության սպառման բաշխումը ներկայացված է ստորև բերված նկարում՝ բացառությամբ շրջակա միջավայր ճառագայթվող և սեղմված օդում կուտակված ջերմության, էներգիայի մնացած 94%-ը կարող է օգտագործվել թափոնների ջերմության վերականգնման տեսքով:

Ջերմության կորուստը կատարվում է ջերմափոխանակիչի և օդի կամ ջրի տաքացման համար օգտագործվող օդային սեղմման գործընթացային ջերմության վերականգնման այլ համապատասխան միջոցների միջոցով, որոնք բնորոշ են օժանդակ ջեռուցմանը, գործընթացային ջեռուցմանը և կաթսայի լրացման ջրի նախնական տաքացմանը: Համապատասխան բարելավումների դեպքում ջերմային էներգիայի 50%-ից 90%-ը կարող է վերականգնվել և օգտագործվել: Ջերմության կորստի սարքերի տեղադրումը կարող է արդյունավետորեն կարգավորել օդային կոմպրեսորի աշխատանքային ջերմաստիճանը օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանում, որպեսզի քսայուղերի աշխատանքային պայմանները ավելի լավը լինեն, իսկ օդային կոմպրեսորի արտանետվող ծավալը աճի 2%-ից 6%-ով: Օդային սառեցմամբ օդային կոմպրեսորի դեպքում կարող եք անջատել օդային կոմպրեսորի սառեցման օդափոխիչը և օգտագործել շրջանառվող ջրային պոմպը՝ ջերմությունը վերականգնելու համար. ջրային սառեցմամբ օդային կոմպրեսորը կարող է օգտագործվել սառը ջուրը կամ տարածքի ջեռուցման համար, և վերականգնման մակարդակը կազմում է 50%-ից 60%: Ջերմության կորուստը էլեկտրական ջեռուցման սարքավորումների համեմատ գրեթե չի սպառում էներգիա. վառելիքային գազային սարքավորումների համեմատ զրոյական արտանետումներ ունի, ինչը էներգախնայողության մաքուր և էկոլոգիապես մաքուր միջոց է: Սեղմված օդային համակարգի էներգիայի կորստի տեսության վերլուծության հիման վրա վերլուծվում և ամփոփվում են ձեռնարկության կողմից գազի անհիմն օգտագործման երևույթը և էներգախնայողության միջոցառումները: Ձեռնարկության էներգախնայողության վերափոխման գործընթացում տարբեր համակարգերի համար առաջինը կատարվում է մանրամասն փորձարկում և գնահատում, որի հիման վրա էներգախնայողության նպատակներին հասնելու համար համապատասխան օպտիմալացման միջոցառումների կիրառումը կարող է բարելավել ամբողջ սեղմված օդի համակարգի գործառնական արդյունավետությունը։