エアコンプレッサの消費電力の原因は何ですか

エアコンプレッサは工業分野でよく使われる動力設備として、そのエネルギー消費問題はずっと企業の注目の焦点である。 業界の研究と実際のケース分析によるとエアコンプレッサの消費電力の原因は主に以下の種類がある:

一、設備自体の要素

1. 設備が古いか技術が遅れている
   • 古いコンプレッサのエネルギー効率レベルが低く、内部の摩耗がひどく、運転効率が低下し、エネルギー消費量が増加した。 たとえば、10年以上の従来のエアコンプレッサを使用すると、エネルギー効率が新しい設備より30% 以上低下する可能性があります。
2. 選定が合理的ではない
   • 排気圧力が高すぎる: 一部の企業は余裕を確保するために、排気圧力が実際の需要よりはるかに高いコンプレッサーを選択し、エネルギーの浪費を招く。
   • 排気量が大きすぎる: 設備の排気量が使用量を超えて、エアコンプレッサが頻繁にアンロードしたりアイドルになったりして、無効なエネルギー消費量を増やす。
3. コア部品の性能低下
   • コンプレッサーの問題: 吸気エレメントが詰まったり、バルブが破損したり、ピストンリングが摩耗したりすると、運転抵抗が増加し、エネルギー消費量が上昇する。
   • 冷却システムの故障: 冷却器の放熱不良、スケールが堆積したり、冷却水流量が不足したりして、排気温度が上昇したり、エアコンプレッサはより多くのエネルギーを消費して温度を下げる必要がある。
4. モーター効率が低い
   • 非同期電動機の力率が低い (通常は0.2-0.85) 、無負荷または軽負荷時のエネルギー損失が大きい。 古いエアコンプレッサはインバータや無効補償装置を備えておらず、エネルギー消費の問題をさらに悪化させている。

二、運行管理問題

1. 実行ポリシーの粗放
   • 順不同発停: エアコンプレッサは固定台数でしか停止できず、使用量に応じてリアルタイムに調整できず、無負荷運転時間が高い (一部のシーンの無負荷エネルギーが満載の40% に達した)。
   • 圧力帯の設置が広すぎる: 頻繁な発停を避けるために、広い圧力範囲 (例えば、0.6-0.8mpa) を設定し、コンプレッサーが長期的に高圧下で運転し、エネルギー消費量を増やす。
2. 人工調合は経験に依存します。
   • 知能監視システムが不足しており、人工的にエアコンプレッサの停止とロード状態を判断することで、需要と需要を正確に合わせることが困難で、エネルギーの浪費を招く。

三、システムの漏洩と配置の問題

1. 配送パイプネットワークの漏れが深刻です
   • 配管が劣化したり、継手が緩んだり、シールが不良になったりして、圧縮空気の漏れ量が総供給量の10 ~ 30% に達し、深刻な場合は50% を超えた。 1つの漏洩点は毎年数万元の電気代を浪費する可能性がある。
2. 気流システム設計欠陥
   • フィルターの目詰まり: エアコンプレッサの運転抵抗を増やし、ロード時間を延長する。
   • 配管の配置が合理的ではない: 配管が長すぎたり、エルボが多すぎたり、管径が小さすぎたりして、圧力損失が増大した (1barの圧力を増やすごとに、エネルギー消費量は7 ~ 10% 上昇した)。
3. ガス使用設備の効率が悪い
   • 末端設備のエア方式が合理的でない (頻繁に停止し、漏れが修復されていないなど) ため、エアコンプレッサは高負荷運転を続け、エネルギー消費を増やす必要がある。

四、省エネ改善の提案

上記の問題に対して、企業は以下の措置でエアコンプレッサの消費電力を削減することができる

1. 設備のアップグレードと選定の最適化
   • 古い設備を淘汰し、高効率スクリュー式コンプレッサーまたは永久磁石インバータコンプレッサーを選び、エネルギー効率を15 ~ 30% 向上させた。
   • 実際のガス需要に応じて選定し、「大馬拉車車」を避ける。
2. インテリジェント制御システムの応用
   • エアコンプレッサ群制御システムを配置し、使用量に応じて運転台数と負荷状態を自動的に調節し、無負荷時間を減らす。
   • インバータ装置を設置して、軽負荷時の回転速度を自動的に調節して、省エネ効果は20%-40% に達する。
3. 漏洩管理の強化
   • 定期的にパイプネットワークの漏洩検査を実施し、漏洩点を修復し、無効なガス供給を減らす。
   • 配管のレイアウトを最適化し、エルボと管径の急変を減らし、圧力損失を低減する。
4. 廃熱リサイクル
   • エアコンプレッサの運転時に90% の電気エネルギーが熱に変換され、余熱回収装置で給湯、プロセス加熱などに使用でき、回収熱が消費電力の70% に達する。
5. 運送管理の微細化
   • 定期的なメンテナンス計画を立てて、フィルター、潤滑油を清潔にしたり交換したりして、設備の効率的な運行を確保する。
   • 操作者を訓練し、設備の停止とパラメータの設定を規範化し、人為的な誤操作を避ける。

まとめ: エアコンプレッサの消費電力問題は設備、管理、システムなどの多くの環節にかかわる。 技術のアップグレード、知能監視と運送次元の微細化を通じて、企業はエアコンプレッサのエネルギー消費量を著しく低減し、経済効果を高めることができる。