【正文】
11. 復盛(股)公司產品型錄西德ZANDER壓縮空氣凈化系統(tǒng)。9. 空氣壓縮機系統(tǒng)節(jié)能技術手冊, 經濟部能源委員會編印。7. 魏廣炯, 基本氣油壓學, 徐氏基金會。倉促間內容不免有所疏漏和缺失,還望產、官、學界的各位先進不吝指正!八、參考文獻1. Paresh S. Parekh, “Beyond Air LeaksHow to Do Compressed Air Systems Analysis?”, Energy Engineering, vol. 95, No. 6, 1998.2. J. Edward Pope, Editor, Rules of Thumb for Mechanical Engineering, Gulf Publishing Company, 1997.3. Edwin M. Talbott, Compressed Air Systems: A Guidebook on Energy and Cost Savings, Second Edition, 1992.4. 孔口組流量計型錄數(shù)據(jù), Airflow Energy Ltd., North Vancouver, BC, Canada, 1994.5. 陳靖, 液氣壓學, 文京圖書有限公司。此手冊為本中心多年來從事壓縮空氣系統(tǒng)能源節(jié)約改善工作時,所搜集之各項資料及現(xiàn)場經驗累積,其中包括各類空氣壓縮機簡介,空氣壓縮機的效率測試及節(jié)能探討,壓縮空氣的質量維持設備節(jié)能措施,輸送管線節(jié)能措施等。多年來,節(jié)能中心始終致力于積極尋求諸多節(jié)能機會,以協(xié)助業(yè)界創(chuàng)造旺盛的競爭力。其中過濾器由于負有除水之任務,必須定期進行排水,方可發(fā)揮功效;而其中之過濾網也必須定期清理或更換,以避免壓降的上升。在此范例過濾器上另裝置有壓差表,利用此表所顯示之數(shù)值,可決定出濾心是否需進行清理或更換。為解決此問題必須檢討過管在線各類型過濾器的安裝,對于非必要過濾器應拆除,對于絕對必要之過濾器則必須定期更換或清理。、管線中各配件之等效長度(L/D)球閥,全開450角閥,全開200閘閥,全開 開度3/4 開度1/2 開度1/41335160900擺動逆止閥,全開135在線球逆止閥,全開1506”以上蝶閥,全開2090O標準彎頭3045O標準彎頭1690O長直徑彎頭20標準T接頭 通過支管 由支管流出2060、其它配件 在管在線另一會嚴重影響空氣壓縮機供氣效率,即會造成壓降上升者為過濾器。由此表可知當一空氣管線中之彎頭、接頭及閥增多時,等效長度也變長,因此管線前后的壓降也會變大。除以上所提及之管長、流量及內徑等會影響壓力降外,壓力降的大小也和空氣中凝結水的多寡、管壁粗糙度等有關。 f = L q2 / (r )上式中f:壓力降(psi)L:管長(ft)q:自由空氣量(ft3/sec)r:壓縮比d:管內徑(inch)由此公式中可知出,影響壓力降的最主要因素有二,其一為流量(q),另一為管內徑;當流量每增加一倍時,壓力降變?yōu)樵档乃谋?;當管徑減小一倍時。其解決方式有二: ,降低原管線流量除以上方式外,當然壓力的提升也有助于管徑的大小的縮小,但如此方式會大幅提高空氣壓縮機能源消耗,是一絕對錯誤的解決之道,不可不注意。、管徑的檢討對于管徑的大小的檢討,可利用以下之公式進行。、空氣管線壓損降低壓縮空氣輸送管線中,壓降的增加將造成空氣壓縮機輸出壓力的上升,而空氣壓縮機輸出壓力每上升1kg/cm2,則耗電量上升約4~8%,為此必須定期檢討管在線壓降的問題,并加以正確的克服,而不是一味的提高空氣壓縮機輸出壓力。 除以上的泄漏點檢外,對于泄漏量的掌握也可在進行泄漏點檢之前及改善完成之后進行量測,按本中心目前所使用之泄漏量檢測方式,為一較為可行之方式。按以上方式,可非常有效的發(fā)掘出各種泄漏并加以防止。、配管的排水、空氣泄漏防止43 就國外各種數(shù)據(jù)及本中心多年來檢測壓縮空氣系統(tǒng)之經驗,管線造成之能源浪費,最主要為泄漏,而定期的泄漏點檢為克服此一浪費的主要方式。、空氣壓縮機位置與管線關系42另在各種配管回路上,應考慮針對各個獨立之區(qū)域配置關斷閥,使其可在不影響其它區(qū)域供氣情況下,分段隔離,進行維修作業(yè)。、環(huán)狀配管 除以上兩種配管方式外,空氣壓縮機的安裝位置將使得以上之配管方式延伸成四種,其分別為(A)單供應端環(huán)狀管線(B)多供應端環(huán)狀管線(C)單供應端直線管線(D)多供應端直線管線對于無空氣壓縮機連鎖控制的情況下,機臺在以上各種配置下之能源耗用,依效率的良否而言,依次為最佳(A)單供應端環(huán)狀管線佳(C)單供應端直線管線良(B)多供應端環(huán)狀管線普通(D)多供應端直線管線41由以上可歸結出單供應端管線較之多供應端管線空氣壓縮機的能源使用效率為高,其主要原因在于采用多供應端的系統(tǒng),由于管線壓損造成空氣壓縮機無法在用氣量減少時,適時感測出并進行機臺的卸載或停機,而是一直處于低負載的狀況下運轉;而在第四章的空氣壓縮機能源效率檢討中已提到空氣壓縮機的低負載即代表能源使用效率不良。、直線式配管40為改善直線配管之缺點,當現(xiàn)場空間許可時,應盡可能采用環(huán)狀配管,如此之方式對于某一工作站用氣量突然增加時,可由雙方向急速補充氣體,使壓降減至最小程度。又當某一工作站之用氣量突然增加時,則管路下游的壓降將急速增加。3冷凍式干燥機組件示意圖39六、壓縮空氣管線節(jié)能措施 由空氣壓縮機壓縮送出之空氣必須藉由配管輸送至現(xiàn)場用氣設備,而配管的設計或施工不良,將會產生以下的問題:,流量不足,產品質量不穩(wěn)定對于壓降變大,流量不足之問題點,一般之原因在于輸送管線設計不當或隨著工廠的擴增,既有管線的管徑不足,流速過快造成壓降變大。 然而就本中心人員多年的服務經驗,在許多案例中由于現(xiàn)場機臺操作人員返映有凝結水自其使用之管線中流出,因此懷疑冷凍干燥機能力不足,進而加裝超過5%空氣壓縮機馬力之冷凍干燥機?!妫S弥饵c溫度為2℃,此方式的優(yōu)點為可在經長時間連續(xù)運轉后,仍具有安定的除濕能力,設備處理量大,流入壓縮空氣溫度較高等。另一較為節(jié)能之方式為壓力露點溫度控制,其再生周期并不為定值,而是視被處理之壓縮空氣的壓力露點溫度而決定是否進行吸附材的再生作業(yè),當然以此方式操作之吸附式干燥機較之前者較為節(jié)能,但其缺點則在于需采用一昂貴之在線壓力露點傳感器。除以上不同的吸附材的再生型式外,在吸附式干燥機的運作上,控制方式的不同亦對能源消耗有不同的影響。為此而有上圖所示之方式,加上加熱組件(一般消耗之能源為電能)及風扇,以此方式運作之干燥設備,只需在吸附材冷卻時消耗壓縮空氣,其再生所使用之壓縮空氣量可大幅降至約5%的總處理量。故使用此方式可得到干燥度極高的壓縮空氣。3吸附式干燥機組件示意圖通常吸附式干燥機有兩個并聯(lián)的干燥器,當其中一個有濕空氣通過時,另一個即進行再生程序,如此交替循環(huán)使用。但其缺點為最多只能使潮濕之壓縮空氣露點降低11℃,因此適用場合受到限制。、吸收式干燥吸收式干燥由于是利用壓縮空氣中的水份與干燥室中的化學物質起反應,而變?yōu)橐簯B(tài)化合物排出的方式,因此這方式亦稱之為潮解式干燥或化學干燥,干燥室中的化學物質通常為氯化鈉(鹽)、氯化鈣和尿素,或為其混合物,因為這些化學物質會慢慢耗盡,故必須定期更換。合理之配置順序依次為1. 空氣壓縮機2. 空氣桶3. 干燥機利用空氣桶進行降溫除水,一般并無法滿足現(xiàn)場設備的用氣需求,因此壓縮空氣必須透過其它干燥設備的處理,方可符合需求。343. 利用其大面積散熱,使空氣中的水份凝結排出。3空氣清凈設備選用、空氣桶的除水功能 大多數(shù)的壓縮空氣系統(tǒng)中,在空氣壓縮機的出口端皆裝設有空氣桶,空氣桶的用途主要有三:1. 降低壓縮空氣供氣設備所產生脈沖傳遞至管線。、空氣清凈系統(tǒng)的選擇空氣在經過壓縮過后,將會含有大量的水份,些許油份及雜質,其將對精密儀器、氣動工具、氣動設備、儀表、管路等造成莫大的傷害,因此在空氣壓縮機后多加裝空氣清凈設備。 過濾器的使用主要在于分離空氣中的顆粒塵埃。3壓縮空氣監(jiān)控系統(tǒng)簡圖五、空氣調質設備節(jié)能措施 一般說來,壓縮空氣在使用時,隨著場合的不同,必須進行不同程度的調質,常見的調質設備有位于供給側的各種濾網、過濾器、冷卻器、干燥機等。30 一般工廠中常見之空氣壓縮機為避免馬達啟停過于頻繁,因此多設有卸載運轉模式,而空氣壓縮機的卸載運轉也會耗用電力,一般而言約為全載時的20~50%,視空氣壓縮機的機型及控制設計有所不同,但無論如何,卸載時間愈長,所浪費之電力也愈大,是一不爭的事實,為此如何調度多部空氣壓縮機進