【壓縮機網】螺桿式空氣壓縮機作為企業生產過程中的動力設備，為其它生產設備提供所需的空氣動力，是生產過程中不可或缺的主要設備，業已廣泛的應用在眾多行業中。隨著應用領域的普及運用，螺桿式空氣壓縮機所產生的能耗問題也逐漸顯露出來，各個企業在生產過程中，也將降耗節能作為選擇和采購設備的主要指標之一。在企業生產過程中，空壓機的耗能很大，如何進行節能，就需要了解螺桿式空氣壓縮機的特點以及能耗影響因素，找到相應的節能措施，這也是企業在生產過程中所必須要面臨和解決的問題。

　　一．螺桿式空氣壓縮機優缺點分析

　　螺桿式空氣壓縮機為氣動系統提供驅動力，在使用過程中，其優缺點在于使用便捷，通過調控螺桿轉子即可達到控制風量的目的，同時其排氣壓力的變化范圍廣，支持節流控制，無過多消耗性部件，故障率低，便于后期保養。缺點在于陰陽螺桿轉子存在無法規避的間隙，會隨著生產時間的增多而氣密性相對降低，影響利用效率；同時，若兩次使用間隔時間過長，停機期間內部螺桿轉子易于卡槽，再次使用時面臨不必要的麻煩；另外，投入使用3—5年后，內部零件老化較為嚴重，通常要返廠更換，使用周期偏短。

　　二．螺桿式空氣壓縮機能耗影響因素分析

　　1.輸入氣體溫度濕度

　　螺桿式空氣壓縮機使用期間，輸出氣體的性能會隨著壓縮氣體溫濕度變化而改變，此時，用氣設備性能也會受到影響，進而導致能耗增加。在實際使用中發現，輸入氣體溫度變化可對空壓機能耗產生直接性影響，主要體現在壓縮功能和冷卻系統兩方面。在其它參數既定的前提下，螺桿式空氣壓縮機能耗會隨著輸入氣體溫度上升而增加。由于氣體溫度和密度為反比關系，所以在輸出同等質量氣體的情況下，若輸入端氣體實際溫度越高，那么，氣體體積會隨之增大，能耗量亦會增加。同時，壓縮功耗量及冷卻系統能耗也會隨輸入端氣體溫度的升高而增加。而輸入氣體濕度與能耗之間也構成正比例關系，即濕度越大、能耗越大。這是因為輸入氣體進入空壓機系統后，干燥設備需要通過吸附作用來調控氣體濕度，確保所輸出的壓縮空氣參數達標。若濕度增高，則需消耗更多的吸附劑，并且可能導致成品壓縮空氣減少，這樣整個螺桿式空氣壓縮機系統的運行能耗會明顯增加。

　　2.進出口壓力

　　螺桿式空氣壓縮機的進氣壓力和能耗之間存在密切關系，對能耗的影響不容忽視。正常情況下，空壓機排氣量會伴隨進氣口壓力的上升而增加，當進氣口壓力下降時，系統排氣量亦會隨之減少，二者構成線性關系。進氣壓力下降將導致空壓機排氣量減少，相對來說，對單位質量氣體進行壓縮處理時消耗的功會有所增加。因此，可以在進氣口處配置增加設備，促進進氣口壓力增大，或許可達到節能效果。除了進口壓力之外，出口壓力同樣也會影響系統能耗。在使用過程中，出口壓力增大時，螺桿式空氣壓縮機需要提供更大的壓縮力才能確保用氣設備的正常運轉，但余隙所占空間容積很可能因壓力升高而增大，不利于空壓機系統的高效運行，還會造成能耗增加。

　　3.氣體泄漏

　　螺桿式空氣壓縮機由大量零部件構成，而這些零部件在生產制造環節可能存在一些誤差，雖然這些誤差在可容忍范圍之內，但空壓機運行過程中，壓縮空氣會經螺桿間隙向外泄漏。一旦出現泄漏情況，空壓機運行效率必然會受影響，容積流量也會明顯下降，能源消耗因此而增加。從實際使用情況來看，氣體泄漏可囊括為兩大類：

　　（1）內泄漏

　　雖然內泄漏不會直接使容積流量下降，但是會促使容積腔內氣體溫度上升，進而使壓縮功耗增加，例如壓縮氣體高壓處向空壓機系統內低壓處泄漏。但在后續使用中，針對內泄漏問題深入研究，會發現內泄漏發生時會產生熱效應，而這種熱效應會對容積流量產生間接影響。

　　（2）外泄漏

　　與內泄漏不同的是，外泄漏的發生可對容積流量產生直接影響，例如，氣體自壓縮齒尖容積向吸入齒尖容積或吸入孔口處泄漏，所帶來的影響體現在兩個方面，一是容積流量下降，二是系統效率一直降低。

　　三．螺桿空壓機節能措施研究

　　1.增加降溫除濕裝置

　　壓縮空氣過程中，夾雜在氣體中的蒸汽和其它顆粒物質也會在這一過程中被壓縮。而經壓縮處理后的蒸汽與各類顆粒物會銹蝕氣體輸送管路以及各節點控制等器件，影響其性能，同時還會增加輸送噪音、阻力以及能耗。此外，一些顆粒物還會吸附于除塵過濾裝置表面，使得管道背壓增大，而用氣設備運轉質量也將受影響。為了有效規避上述問題，可以通過增加除濕裝置對輸入氣體進行干燥凈化處理，效果較為顯著。在這一過程中，可以利用冷干機的制冷功能促使夾雜在氣體中的蒸汽冷凝，轉化為能夠被自動排水器排出的液態水，從而降低空壓機各元器件被銹蝕的可能性。同時，冷干機還能加速油霧凝結，促使輸入氣體中攜帶的水汽以及塵粒與油霧凝聚，使之一同排出。為了避免氣體溫度過高而增加能耗，還可以在空壓機后端裝置儲氣罐，與冷干機配合使用，進一步提高降溫除濕效果，減少能源消耗。

　　2.加強壓力流量控制

　　實際工作中，螺桿式空氣壓縮機系統需要為多個用氣設備提供壓縮空氣，但各個設備所需氣量和具體用氣時間不同，這將影響系統壓力流量的穩定性，易出現脈沖波動。對于這種脈沖波動影響，可以在空壓機運行時借助壓力流量控制器來穩定管網壓力載荷，這樣就無須調整系統壓力也能使空壓機保持高效運行，而且整個系統壓力處于較為穩定的狀態，能源損耗明顯減少。在壓力流量控制器的輔助下，壓縮空氣系統能維持穩定的供氣壓力，并且調壓范圍也會更加精確，能夠最大限度地避免脈沖波動的發生，從而避免因壓力異常波動而引起的能源損耗，同時，也可以提高系統供氣的穩定性、可靠性。

　　3.定期維護保養管網

　　螺桿式空氣壓縮機運行期間，排氣壓力每上升0.1MPa，功耗可增加7%。由此可見，對排氣壓力嚴加控制是空壓機節能的有效措施。排氣壓力的變化與輸送管網布局和管網泄漏有很大關系，而管網整體性能會隨著運行時間的持續積累逐漸減退，所以需要在空壓機投入使用后定期對管網進行維護保養，盡可能降低管網輸送損耗。在維護保養管網時，需要從整體角度出發進行全網檢測，將檢測重點放在氣體泄漏預防方面。在這一環節，可以沿用傳統肥皂水檢測方法，判斷管網是否存在氣孔以及氣孔具體位置，鎖定問題點之后及時處理。目前，可以采用智能化管網檢測設備供空壓機使用單位選用。這種智能化管網檢測設備能以更快速和更高的精準性完成安全檢測，有效檢出泄漏位置，效率會比傳統肥皂水檢測法更高，且節省人力成本。管網定期維護可以消除氣體泄漏對空壓機容積流量計實際運行效率可能產生的各種影響，從而減少因此而引起的能源損耗。此外，管網維護保養也能幫助空壓機使用單位及時發現勞損管道，為提升輸送效率，可以用內部更為光滑、整體性能更佳的合金管道替代勞損管道。

　　4.余熱回收

　　在螺桿式空氣壓縮機運行時輸入的能量大致可分成兩類：一為有用功，泛指能夠增加壓縮空氣勢能的熱量；二為無用功，泛指能夠增加壓縮空氣勢能時所產生的一切熱量，其中少部分能量會經過設備表面散熱，無法回收，而其余熱量會隨冷卻水或者冷卻風管流失，而這些流失熱量可通過余熱回收處理實現再利用，是空壓機有效節能的重要體現。

　　就螺桿式空氣壓縮機來說，余熱回收可通過兩種途徑實現：一是回收冷卻排風管余熱。采用此方法時，可以靠近室外排風口、采暖車間排放口的位置裝置兩個電動風閥，與此同時，在采暖車間裝置溫度傳感器。若車間溫度沒達到既定參數，可打開與之靠近的電動風閥，而另一個風閥需要保持關閉，使冷卻熱風向室內排放，而當車間溫度超出既定參數時可反向操作。這種技能措施無須投入過多資金，而且操作簡單，既能達到環保節能目的，亦可以節省使用單位的處理成本。二是回收冷卻水余熱?？諌簷C進行壓縮作業時通常會產生較多高溫熱量，為了提高壓縮處理效率，這些熱量大多會隨著冷卻水排放，在無形中增加了空壓機能耗。眾所周知，自來水吸收足夠的熱能之后便會升溫，而這些壓縮過程中產生的熱水可在車間采暖等方面發揮剩余價值，也可作為生活用水，回收利用后可以有效解決壓縮空氣過程中水資源浪費問題，且壓縮時所產生的熱量也會因此得到充分利用。

　　5.集中控制

　　對于規模較大的空壓機使用單位來說，傳統的手動控制難以有效滿足多臺空壓機的使用要求，此時，需要通過集中控制來調控空壓機群的運行狀態，實現資源分配的最優化。為了獲得更好的控制效果，要立足單位用氣設備需求變化和各個空壓機實際運行狀況進行動態化操控，如啟停、加卸載等，在這一過程中，需要保證系統的合理運行及管網壓力的穩定，盡量避免壓力波動。在集中控制模式下，空壓機群可實現高效運行，且系統控制精度更高、響應速度更快、調控范圍更廣、性能更穩定，能夠避免排氣壓力升高所導致的能耗增加問題。

　　四．結語

　　總而言之，螺桿式空氣壓縮機運行水平對動力系統整體運行狀態有直接影響，而且空壓機能耗在動力系統總能耗所占比例較大，所以需要深入探索空壓機能耗影響因素，及時落實行之有效的節能措施，為空氣動力領域的節能發展夯實基礎。