เพื่อประหยัดพลังงานในการใช้เครื่องอัดอากาศ ควรทำความเข้าใจประเด็นต่อไปนี้

ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เครื่องอัดอากาศเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สำคัญและถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตต่างๆ อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานของเครื่องอัดอากาศเป็นสิ่งที่องค์กรต่างๆ ให้ความสนใจมาโดยตลอด ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้นและต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้น วิธีการประหยัดพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในการใช้งานและการบำรุงรักษาเครื่องอัดอากาศ บทความนี้จะกล่าวถึงแง่มุมต่างๆ ของการประหยัดพลังงานของเครื่องอัดอากาศอย่างละเอียด ช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจประเด็นสำคัญของการประหยัดพลังงาน และตระหนักถึงการใช้งานเครื่องอัดอากาศอย่างเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ ยินดีรับฟังคำติชมและข้อเสนอแนะหากพบข้อบกพร่อง

I. การรักษาการรั่วไหล

มีการประเมินว่าโดยเฉลี่ยแล้วโรงงานมีการรั่วไหลของอากาศอัดสูงถึง 20-30% และรูเล็กๆ ขนาด 1 ตารางมิลลิเมตร ภายใต้แรงดัน 7 บาร์ จะรั่วไหลประมาณ 1.5 ลิตรต่อวินาที ส่งผลให้เกิดการสูญเสียประมาณ 4,000 หยวนต่อปี (สำหรับเครื่องมือลม ท่อ ข้อต่อ วาล์ว ฯลฯ ทั้งหมด) ดังนั้น งานหลักของการประหยัดพลังงานคือการควบคุมการรั่วไหล ตรวจสอบเครือข่ายการส่งและจุดจ่ายก๊าซทั้งหมด โดยเฉพาะข้อต่อ วาล์ว ฯลฯ และแก้ไขจุดที่รั่วไหลได้ทันท่วงที

II. การรักษาภาวะความดันตก

ทุกครั้งที่อากาศอัดไหลผ่านอุปกรณ์ อากาศอัดจะสูญเสียไป และความดันของแหล่งจ่ายอากาศจะลดลง โดยทั่วไปแล้ว ความดันที่ทางออกของเครื่องอัดอากาศไปยังจุดจ่ายอากาศ จะต้องไม่เกิน 1 บาร์ และที่เข้มงวดกว่านั้นคือไม่เกิน 10% นั่นคือ 0.7 บาร์ ส่วนความดันที่ส่วนกรองแบบแห้งเย็นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.2 บาร์ โรงงานควรจัดวางระบบท่อแบบวงแหวนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อปรับสมดุลความดันอากาศในแต่ละจุด และดำเนินการดังต่อไปนี้:

ติดตั้งมาตรวัดความดันตลอดแนวท่อ เพื่อตรวจวัดความดัน ตรวจสอบการลดลงของความดันในแต่ละส่วนอย่างละเอียด และตรวจสอบและบำรุงรักษาชิ้นส่วนท่อที่มีปัญหาให้ทันท่วงที
ในการเลือกอุปกรณ์อัดอากาศและประเมินความต้องการแรงดันของอุปกรณ์ก๊าซ จำเป็นต้องพิจารณาแรงดันและปริมาณการจ่ายก๊าซอย่างรอบด้าน และไม่ควรเพิ่มแรงดันอากาศและกำลังไฟฟ้ารวมของอุปกรณ์โดยไม่พิจารณาให้รอบคอบ ในกรณีที่ต้องรักษาการผลิต ควรลดแรงดันไอเสียของเครื่องอัดอากาศให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การลดแรงดันไอเสียของเครื่องอัดอากาศลง 1 บาร์ จะช่วยประหยัดพลังงานได้ประมาณ 7% ~ 10% ในความเป็นจริงแล้ว ตราบใดที่กระบอกสูบของอุปกรณ์ก๊าซหลายชนิดมีแรงดัน 3-4 บาร์ ก็มีเพียงเครื่องจักรบางเครื่องเท่านั้นที่ต้องการแรงดันมากกว่า 6 บาร์

ประการที่สาม ปรับพฤติกรรมการใช้ก๊าซ

จากข้อมูลที่เชื่อถือได้ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องอัดอากาศอยู่ที่ประมาณ 10% เท่านั้น และประมาณ 90% ของพลังงานนั้นได้แปรเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนที่สูญเสียไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องประเมินอุปกรณ์นิวแมติกของโรงงานและพิจารณาว่าสามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีการใช้ไฟฟ้าหรือไม่ ในขณะเดียวกัน พฤติกรรมการใช้ก๊าซที่ไม่เหมาะสม เช่น การใช้ลมอัดเพื่อทำความสะอาดทั่วไป ควรยุติลง

ประการที่สี่ นำรูปแบบการควบคุมแบบรวมศูนย์มาใช้

เครื่องอัดอากาศหลายเครื่องถูกควบคุมจากส่วนกลาง และจำนวนหน่วยที่ทำงานจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของการใช้ก๊าซ หากจำนวนน้อย สามารถใช้เครื่องอัดอากาศแบบแปลงความถี่เพื่อปรับแรงดันได้ หากจำนวนมาก สามารถใช้การควบคุมแบบเชื่อมโยงจากส่วนกลางเพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของแรงดันไอเสียแบบขั้นบันไดที่เกิดจากการตั้งค่าพารามิเตอร์ของเครื่องอัดอากาศหลายเครื่อง ซึ่งส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานอากาศที่ส่งออก ข้อดีเฉพาะของการควบคุมจากส่วนกลางมีดังนี้:

เมื่อปริมาณการใช้ก๊าซลดลงถึงระดับหนึ่ง การผลิตก๊าซจะลดลงโดยการลดระยะเวลาการโหลด หากปริมาณการใช้ก๊าซลดลงไปอีก คอมเพรสเซอร์อากาศที่มีประสิทธิภาพดีจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติ

ลดกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของมอเตอร์: ใช้โหมดควบคุมความเร็วแบบแปลงความถี่เพื่อลดกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของมอเตอร์ ก่อนการแปลง เครื่องอัดอากาศจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อถึงแรงดันที่ตั้งไว้ หลังจากแปลงแล้ว เครื่องอัดอากาศจะไม่หยุดทำงาน แต่จะลดความเร็วรอบ ลดปริมาณการผลิตก๊าซ และรักษาแรงดันขั้นต่ำของระบบจ่ายก๊าซ จึงช่วยลดการใช้พลังงานระหว่างการหยุดทำงานและการทำงาน ในขณะเดียวกัน การทำงานของมอเตอร์จะลดลงต่ำกว่าความถี่ไฟฟ้า ซึ่งสามารถลดกำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของมอเตอร์ได้เช่นกัน

ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์: ใช้เครื่องแปลงความถี่เพื่อประหยัดพลังงาน และใช้ฟังก์ชันซอฟต์สตาร์ทของเครื่องแปลงความถี่เพื่อให้กระแสเริ่มต้นจากศูนย์และกระแสสูงสุดไม่เกินกระแสพิกัด เพื่อลดผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าและความต้องการกำลังการจ่ายไฟ และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และวาล์ว
ลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยา: กำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาของมอเตอร์จะเพิ่มการสูญเสียในสายส่งและความร้อนของอุปกรณ์ ส่งผลให้ค่าตัวประกอบกำลังและกำลังไฟฟ้าจริงลดลง ทำให้การใช้งานอุปกรณ์ไม่มีประสิทธิภาพและเกิดการสิ้นเปลืองอย่างมาก หลังจากใช้ตัวควบคุมความเร็วแบบแปลงความถี่แล้ว ด้วยฟังก์ชันของตัวเก็บประจุตัวกรองภายในของตัวแปลงความถี่ การสูญเสียกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาสามารถลดลงและกำลังไฟฟ้าจริงของโครงข่ายไฟฟ้าสามารถเพิ่มขึ้นได้
5. ดูแลรักษาอุปกรณ์ให้ดี

ตามหลักการทำงานของเครื่องอัดอากาศ เครื่องอัดอากาศจะดูดอากาศธรรมชาติและสร้างอากาศบริสุทธิ์แรงดันสูงสำหรับอุปกรณ์อื่นๆ หลังจากผ่านกระบวนการปรับสภาพและการอัดหลายขั้นตอน ในกระบวนการทั้งหมด อากาศธรรมชาติจะถูกอัดอย่างต่อเนื่อง ดูดซับความร้อนส่วนใหญ่ที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ทำให้อุณหภูมิของอากาศอัดสูงขึ้น อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องเป็นข้อเสียต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องบำรุงรักษาและทำความสะอาดอุปกรณ์อย่างดี เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของเครื่องอัดอากาศและประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ และรักษาคุณภาพของน้ำมัน เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ประหยัดพลังงาน เสถียร และปลอดภัยของเครื่องอัดอากาศ

VI. การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องอัดอากาศจะใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ซึ่งมีค่าตัวประกอบกำลังค่อนข้างต่ำ ส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 0.85 ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามการเปลี่ยนแปลงของโหลด และมีการสูญเสียพลังงานสูง การนำความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องอัดอากาศกลับมาใช้ใหม่สามารถลดอุณหภูมิไอเสียของเครื่องอัดอากาศ ยืดอายุการใช้งานของเครื่องอัดอากาศ และรอบการใช้งานของน้ำมันหล่อเย็นได้ ในขณะเดียวกัน ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถนำไปใช้สำหรับความร้อนในครัวเรือน การอุ่นน้ำป้อนหม้อไอน้ำ การให้ความร้อนในกระบวนการผลิต การทำความร้อน และในโอกาสอื่นๆ ซึ่งมีข้อดีดังต่อไปนี้:

ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูง: การกู้คืนความร้อนแบบคู่โดยใช้ทั้งน้ำมันและก๊าซ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำขาเข้าและขาออกมีมาก ทำให้ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนสูง ความร้อนทั้งหมดจากน้ำมันและก๊าซของเครื่องอัดอากาศจะถูกกู้คืน และน้ำเย็นจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำร้อนอย่างรวดเร็วและโดยตรง ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบเก็บน้ำร้อนผ่านท่อฉนวน จากนั้นจึงสูบไปยังจุดจ่ายน้ำร้อนที่ใช้ในโรงงาน
ประหยัดพื้นที่: โครงสร้างทำความร้อนโดยตรงแบบดั้งเดิม ขนาดกะทัดรัด และติดตั้งง่าย
โครงสร้างเรียบง่าย: อัตราความเสียหายต่ำ และค่าบำรุงรักษาต่ำ
การสูญเสียแรงดันต่ำ: มีการนำอุปกรณ์กู้คืนความร้อนเหลือทิ้งจากอากาศอัดที่มีประสิทธิภาพสูงมาใช้ เพื่อให้ได้อากาศอัดที่ไม่มีการสูญเสียแรงดัน โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงช่องทางการไหลของอากาศ
การทำงานที่เสถียร: รักษาอุณหภูมิของน้ำมันให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเครื่องอัดอากาศทำงานได้อย่างเสถียร

อัตราการใช้งานมอเตอร์ของเครื่องอัดอากาศควรสูงกว่า 80% ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพและลดความสามารถในการทำงานที่ไม่เสถียรของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น:

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์นำทางแบบ Y ต่ำกว่ามอเตอร์ Jo ทั่วไป 0.5% และประสิทธิภาพเฉลี่ยของมอเตอร์ YX อยู่ที่ 10% ซึ่งสูงกว่ามอเตอร์ Jo 3%
การใช้วัสดุแม่เหล็กที่มีการใช้พลังงานต่ำและมีคุณสมบัติการนำแม่เหล็กที่ดี สามารถลดการใช้ทองแดง เหล็ก และวัสดุอื่นๆ ได้
ระบบส่งกำลังแบบเก่าทั่วไป (ระบบส่งกำลังแบบสายพานตัววีและระบบส่งกำลังแบบเฟือง) จะทำให้ประสิทธิภาพการส่งกำลังลดลงและลดประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานลง การเกิดขึ้นของมอเตอร์แบบแกนร่วมและโครงสร้างโรเตอร์สามารถแก้ปัญหาการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากการส่งกำลังเชิงกลได้อย่างสมบูรณ์และเพิ่มปริมาณอากาศ ในขณะเดียวกันก็สามารถควบคุมความเร็วรอบของอุปกรณ์ได้อย่างเต็มรูปแบบ

ในการเลือกใช้คอมเพรสเซอร์ลม ควรให้ความสำคัญกับการใช้คอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรูที่มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากปริมาณการใช้ก๊าซในการผลิตของสถานประกอบการ จำเป็นต้องพิจารณาการใช้ก๊าซในช่วงเวลาที่มีการใช้งานมากและน้อย และปรับใช้สภาวะการทำงานที่เปลี่ยนแปลงได้ คอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรูประสิทธิภาพสูงมีประโยชน์ในการประหยัดพลังงาน มอเตอร์ของมันประหยัดพลังงานมากกว่ามอเตอร์ทั่วไปถึง 10% และมีข้อดีคือ แรงดันลมคงที่ ไม่มีการสูญเสียแรงดันที่แตกต่างกัน ปริมาณลมที่ฉีดเข้าไปเท่ากัน และไม่ต้องมีการโหลดและลดภาระ และประหยัดพลังงานมากกว่าคอมเพรสเซอร์ลมทั่วไปถึง 30% หากปริมาณการใช้ก๊าซในการผลิตมีมาก สามารถใช้คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงได้ เนื่องจากประสิทธิภาพสูงและอัตราการไหลสูง สามารถช่วยบรรเทาปัญหาการขาดแคลนก๊าซในช่วงเวลาที่มีการใช้งานมากได้

VIII. การปรับปรุงระบบการอบแห้ง

ระบบการอบแห้งแบบดั้งเดิมมีข้อเสียหลายประการ แต่เครื่องอบแห้งแบบใหม่สามารถใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากแรงดันอากาศในการอบแห้งและกำจัดน้ำออกจากอากาศอัดได้ ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้มากกว่า 80%

โดยสรุปแล้ว อุปกรณ์ การจัดการการดำเนินงาน และปัจจัยอื่นๆ ส่งผลต่อการใช้พลังงานของเครื่องอัดอากาศ การวิเคราะห์อย่างครอบคลุม การพิจารณาอย่างรอบด้าน การเลือกใช้เทคโนโลยีขั้นสูง วิธีการที่เหมาะสมและเป็นไปได้ และมาตรการสนับสนุนเท่านั้นที่จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องอัดอากาศจะทำงานได้อย่างประหยัดพลังงาน มีเสถียรภาพ และปลอดภัย ในขณะที่ใช้เทคโนโลยีและวิธีการขั้นสูง เช่น การควบคุมความเร็วด้วยการแปลงความถี่ พนักงานควรเอาใจใส่ในการจัดการการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ในแต่ละวันอย่างดี เพื่อประหยัดพลังงานและลดการใช้พลังงานบนพื้นฐานของการรักษาผลผลิต เพื่อเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคม