高低溫試驗箱是工業(yè)生產(chǎn)必不可少的能量載體。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空氣高低溫試驗箱作為一種重要的動(dòng)力設備，廣泛應用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織等諸多工業(yè)領(lǐng)域。但是，空氣壓縮機是一種高能耗設備，其耗電量在某些行業(yè)中占生產(chǎn)用電量的30個(gè)點(diǎn)以上，所以俗稱(chēng)“電老虎”。節能是一項長(cháng)期的戰略任務(wù)和基本國策，也是實(shí)施“十二五”規劃的一項緊迫任務(wù)。我們要深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)，以提高能源利用效率為核心；我們要轉變經(jīng)濟增長(cháng)方式，調整經(jīng)濟結構，加快技術(shù)進(jìn)步。強化全社會(huì )的節能意識，建立嚴格的管理制度，實(shí)施有效的激勵機制；增強可持續發(fā)展能力。

　　一、空壓站工作狀態(tài)

　　傳統的空壓站由N臺高低溫試驗箱組成?？諌赫究諌簷C的啟動(dòng)和停止取決于空壓站值班人員的管理。由于工業(yè)高低溫試驗箱功率大，一般采用加卸載的控制方式，即Xkg加載，Ykg卸載。

　　二、能源浪費的原因

　　1.空載能耗高

       目前企業(yè)高低溫試驗箱是單個(gè)N立方米，高低溫試驗箱的啟停只有N或N的倍數，空壓機設備的啟停依靠人工管理的傳統。特別是當燃氣負荷頻繁變化時(shí)，系統無(wú)法快速響應，無(wú)法實(shí)現高低溫試驗箱排量的微調。這對每個(gè)空氣壓縮機站形成高低溫試驗箱的空載。正常情況下，當壓力達到Ykg時(shí)，空壓機進(jìn)入卸載運行狀態(tài)，當壓力下降到Xkg時(shí)，高低溫試驗箱進(jìn)入空載狀態(tài)，即關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機空轉，通過(guò)排空閥將分油機預分離罐中多余的高低溫試驗箱排空。雖然關(guān)閉進(jìn)氣閥，使電機空轉，可以使空壓機不需要再壓縮氣體做功，但空壓機在空轉時(shí)仍然需要驅動(dòng)螺桿或活塞做旋轉運動(dòng)，功耗不斷發(fā)生。實(shí)際上，人們發(fā)現空壓機空載時(shí)的能耗高達滿(mǎn)載時(shí)的40個(gè)點(diǎn)~55個(gè)點(diǎn)。

　　2.爬坡耗能高

        螺桿高低溫試驗箱有兩種運行模式，加載和卸載運行模式或空載和滿(mǎn)載運行模式。加卸載控制模式使壓縮氣體的壓力在xkg和ykg之間來(lái)回移動(dòng)。x為低工作壓力值，即能保證用戶(hù)正常工作的zui低壓力(加載壓力)。一般來(lái)說(shuō)，xkg和ykg之間關(guān)系可以用下面的公式表示:ykg=xkg+(1+δ)，δ是一個(gè)百分數，其值大致在10個(gè)點(diǎn)-25個(gè)點(diǎn)之間。一般壓差都在一公斤以上。通過(guò)理論計算和實(shí)際檢測可知，空壓機壓力每增加1kg，能耗增加5-6個(gè)點(diǎn)?？梢钥闯?，在裝卸氣供氣的控制模式下，空壓機的工作壓力從X到Y，存在一個(gè)氣壓爬坡的能耗，實(shí)際上是一種能量的浪費。

　　同時(shí)，在進(jìn)入輸氣終端之前，高于Xkg的氣體需要通過(guò)減壓閥降低到接近Xkg的壓力。壓力越高，流速越快，這導致了相同的工作條件。壓力越高，耗氣量越大。這個(gè)過(guò)程也是浪費能源。

　　3.傳統管理

        空壓站的使用和管理存在兩個(gè)不可避免的矛盾。一種是企業(yè)對空壓機管理人員有明確的考核，所以會(huì )有一種習慣，就是氣壓經(jīng)常不足或者氣壓能開(kāi)就開(kāi)得越少越好，不利于生產(chǎn)線(xiàn)的正常運行，或者氣壓不能滿(mǎn)足設備使用要求，導致風(fēng)道末端故障增加。一個(gè)是沒(méi)有明確的空壓機管理人員考核，會(huì )導致空壓機多，空載空壓站能耗高。無(wú)論哪種管理模式，結果都是空壓站電能浪費增加，不利于anquan生產(chǎn)。

　　4.其他人

        當空壓站空壓機配置有缺陷或氣端用氣量不斷變化時(shí)，管網(wǎng)的供氣壓力必然會(huì )有較大波動(dòng)。這就導致空壓機頻繁裝卸，進(jìn)氣閥頻繁調整，會(huì )加速進(jìn)氣閥的磨損，增加維修量和成本，同時(shí)供氣穩定性差，供氣精度達不到工藝要求，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

　　三、空壓站節能空間分析

　　通過(guò)空壓站節能控制系統對現有空壓站進(jìn)行節能改造，可以有效改變傳統空壓站能源浪費巨大的被動(dòng)局面。該系統主要從以下幾個(gè)方面實(shí)現電能的節約。

　　1.降低空載能耗

        優(yōu)化空壓站流量調節范圍，改變空壓站傳統空壓機運行控制單一N立方或N立方多次啟停模式，實(shí)現空壓站1-N立方自動(dòng)調節。該系統能根據實(shí)際用氣量自動(dòng)調整和優(yōu)化設備運行。當用氣量頻繁變化時(shí)，系統能夠快速響應，及時(shí)增減空壓機的開(kāi)停次數，從而微調空壓站的產(chǎn)氣量，按需產(chǎn)氣，使整個(gè)空壓機房運行更加科學(xué)合理，從而有效降低電耗。同時(shí)可以降低空壓站空壓機的維護成本，延長(cháng)空壓機的使用壽命。

　　2.減少攀爬能耗

       系統運行壓力可維持在0.2kg，基本實(shí)現恒壓供氣，減少壓力爬升，有效節約能耗。同時(shí)，穩定的供氣壓力有利于提高終端用氣設備的可靠性，延長(cháng)其使用壽命，提高產(chǎn)品穩定性。

　　3.實(shí)現多機智能控制

       增加可靠性并降低勞動(dòng)力成本。該系統能有效克服人工操作不能及時(shí)準確地根據用氣量的變化調整空壓機運行的缺點(diǎn)。大大提高空壓站的智能化水平，減少對人工的依賴(lài)，使空壓機運行更加科學(xué)合理。

　　四、工業(yè)節電控制系統原理

　　空壓站智能節電控制系統由恒壓調速模塊、壓力檢測單元、控制單元、PLC集中控制模塊(CPU)、短信報警模塊等組成。系統通過(guò)壓力檢測單元檢測供氣系統的管道壓力，并將信號提供給PLC集中控制模塊(CPU)。該模塊自動(dòng)計算空壓站空壓機的啟停，利用PLC控制單元實(shí)現企業(yè)空壓站的“組態(tài)控制”，可以實(shí)現企業(yè)空壓系統的“統籌考慮”，更加準確、經(jīng)濟、精細地使用空壓機設備，實(shí)現整個(gè)企業(yè)用氣量的平衡和優(yōu)化，杜絕電能的浪費。