空壓機系統節能公式也許有幫助降低營運成本喔?!

下面的圖是顯示空壓機系統的全生命週期使用成本Total Cost of Ownership的佔比, 這個大家都知道, 運轉電費是佔大頭的; 問題是知道運轉電費佔空壓機系統TCO的大頭只能在一開始購置的時候解決問題, 並不能整體性的解決問題!

空壓機系統TCO

下面的公式則是生產力公式, 其中分母顯示了資源的投入Input, 分子則是顯示了想要的結果的產出Output; 這似乎對實務上有所幫助, 但是對於使用者來說, 這還是有許多稍嫌抽象與不夠具體於實務操作的公式.

我們來看看下列有關於空壓機系統的簡易節能公式 :

很具體地, 這個公式是為了呼應應該注重營運電費的公式, 因此目標是降低耗能; 而降低耗能可以從三個方面著手 :

提升供應端效率 : 過去十幾篇分享多是在講提升空壓機或空壓機系統供應端的效率; 包括 : 選用高效節能的無油渦卷式空氣壓縮機, 多模組無油渦卷式空壓機的節能優勢, 變頻控制, 空壓機系統管路配置的壓降避免, 空壓機房環境溫度與通風以及各種乾燥機或過濾器的能效….
降低需求流量 : 需求的流量越小, 耗能就越能夠降低; 依據美國CAGI (Compressed Air & Gas of Institution) 的研究指出, 輸入空氣壓縮系統的電能只有80%會變成有用的壓縮空氣, 80%會變成熱能 (摩擦熱, 壓縮熱), 而產生壓縮空氣的能源20%中, 只有10%變成對生產真正有用的動力. (請參考下圖)
降低系統壓力 : 每降低 1 bar 的系統壓力能夠降低6%~8%的能耗, 也能夠降低8% ~ 12%的空氣洩漏量 (壓力越高, 洩漏速度越快與洩漏量越多). 空壓機需求端充滿這種需要再高一點壓力的假性需求, 或者說壓降造成系統壓力必須提高, 又或者說只是為了局部的高壓一點讓整個系統壓力都跟著提高了.

我們在本篇的分享將著重在降低流量與降低壓力這兩個範疇, 許多部份也是使用者可以自己就注意而解決的項目!

降低非預期洩漏 : 沿著空壓機到使用端的管路定期檢查是否有爆管或洩漏. 包括 : 自動排水裝置洩漏, 製程設備氣壓缸破裂洩漏, 閥門洩漏, 接頭洩漏….
選用低吹洩量的吸附式乾燥機 (如果牙醫診所或牙醫醫院需要空氣更乾燥而需要更低的壓力露點時); 能源局規範目前吸附式乾燥機 (或者是膜管式乾燥器) 吹洩量不得高於處理風量的15%.
製程設備元件協同改善 : 與製程設備廠商檢討各種容易洩漏或耗氣量較高的裝置是否可以改善?
盡量縮短管路供應到需求的總長距離 : 這樣除了可以改善流量的無端洩漏, 更可以改善壓降造成的假性需求.
盡量控制機房環境溫度在攝氏30~35度C以內 : 機房溫度過高造成必須額外吸氣增加排氣量.

隨時嘗試降低系統供應的壓力的可行性 : 大多數使用者都怕壓力不夠因此盡量嘗試調高系統供氣壓力, 比較少人嘗試去測試較合適的壓力帶落在哪裡.
局部高壓需求採用不同系統供應 : 如果只是局部的製程或設備需要較高的壓力, 我們會建議採用局部高壓供氣, 盡量維持大部分是較低系統壓力.
製程需求造成壓力波動過大而造成必須額外提高系統壓力 : 建議這種狀況可以加大空氣桶的容量, 可以藉此降低系統供氣壓力.
管徑過小造成壓降導致使用端壓力不足而提高系統供氣壓力 : 建議多條高速公路分流或加大主幹管管徑.
定期檢查保養確保空壓機本身管路沒有洩漏 : 這樣除了可以降低流量也能夠降低系統壓力.
在較大用氣製程或設備需求端設置適當容量的儲氣桶 : 可以避免瞬間尖峰用器造成壓降而提高系統供氣壓力.
避免錯誤的壓縮空氣品質需求規範認定 : 每一種乾燥過濾裝置都會造成壓損, 錯誤認定較高的壓縮空氣品質而安裝過多乾燥過濾裝置, 造成壓降而必須藉由提高系統供氣壓力補償.

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