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空氣壓縮機節(jié)能與可靠性矛盾分析
1、空氣壓縮機轉(zhuǎn)速越高越節(jié)能，但是可靠性隨轉(zhuǎn)速升高而降低
機頭的內(nèi)泄漏是影響空氣壓縮機耗能的最關(guān)鍵因素，一臺特定的空氣壓縮機泵頭在一定排氣壓力下泄漏量是常數(shù)，提高轉(zhuǎn)速可以改善相對泄漏量，提高效率。
例如，泄漏常量0.5m³/min的機頭，在3000轉(zhuǎn)每分鐘下打3m³/min，相對泄漏量是0.5/3=0.17，即17%;在6000轉(zhuǎn)每分鐘下打6m³/min，相對泄漏量是0.5/6=0.083，即8.3%;也就是說在較高轉(zhuǎn)速下相對泄漏量顯著減小，所以能效明顯提高。
高轉(zhuǎn)速下，軸承和軸封磨損加劇;潤滑油的冷卻效果降低，機頭內(nèi)溫遠高于排氣溫度，潤滑油加速老化，潤滑性能降低。
用戶對空壓機的核心訴求是安全性和可靠性，犧牲可靠性換取節(jié)能是本末倒置，得不償失。
2、機頭間隙越小越節(jié)能，但是過小的間隙對污物敏感轉(zhuǎn)子和軸承容易拉傷和卡死
機頭間隙小自然內(nèi)泄漏就少，減小間隙是提高機頭能效的有效措施，但是空氣壓縮機的潤滑油非常臟。有進氣帶進系統(tǒng)的塵埃，有冷凝水造成的潤滑油乳化物，有金屬零件銹蝕在系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)的氧化物。由于空氣壓縮機油過濾器精度一般大于15微米，所以大量污物伴隨潤滑油循環(huán)，當泵頭內(nèi)部間隙過小時，污物極易聚集，拉傷和卡死軸承及轉(zhuǎn)子。
3、空氣壓縮機排氣溫度越低越節(jié)能，但是溫度低造成零部件生銹加劇磨損、堵塞節(jié)流孔和閥門
當空氣壓縮機排氣溫度80度，環(huán)境溫度30度，油分罐內(nèi)壁溫度會低于60度，壓縮空氣中的水分會在油分罐內(nèi)壁和油分罐蓋板內(nèi)壁形成露水，水分伴隨潤滑油循環(huán)。停機后，水分從油中析出，沉在潤滑油下方，造成存油的各部位被水浸泡，加劇零部件生銹。
4、節(jié)流孔越小越節(jié)能，但是節(jié)流孔縮小更容易被堵塞導(dǎo)致機器耗油量增大，排氣含油量增大
油分芯濾除的潤滑油必須返回系統(tǒng)，這部分潤滑油被油分罐蓋板的生銹形成的氧化物、油分芯的纖維和膠結(jié)劑脫落物污染，當回油節(jié)流孔過小時，極易被堵塞，必需停機疏通。如果不及時疏通，機器耗油量和排氣含油量加大，甚至造成機頭缺油，引起高溫、過度磨損甚至抱死。加大節(jié)流孔機器的可靠性顯著提高，但是流量減少，比功率惡化。
5、兩級壓縮節(jié)能，但是關(guān)鍵零部件數(shù)量翻倍導(dǎo)致可靠性大幅下降
兩級壓縮空氣壓縮機節(jié)能主要取決于級間冷卻，但在冷卻過程中水分從空氣中析出，含液態(tài)水的壓縮空氣和潤滑油進入二級泵頭，導(dǎo)致二級泵頭的潤滑較差，銹蝕傾向加大，磨損加劇。兩級壓縮的空氣壓縮機二級泵頭是薄弱環(huán)節(jié)，是故障高發(fā)點。
此外，兩級壓縮的空氣壓縮機泵頭運轉(zhuǎn)零部件數(shù)量是單級壓縮的2.3倍，零部件越多故障率越高。
6、變頻壓縮機其實不節(jié)能，但是降低了螺桿空壓機的可靠性
變頻器自身消耗輸入功率的5%，機頭和電機偏離設(shè)計轉(zhuǎn)速，效率降低5%左右，電機反復(fù)加速和減速(制動)耗電顯著大于恒速運轉(zhuǎn)，折算到每一立方壓縮空氣的耗電量和生產(chǎn)成本，明顯大于工頻空氣壓縮機。
反復(fù)加減速導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和軸承遭受交變沖擊性負荷，如果轉(zhuǎn)子是鑄鐵材料制造，易造成材料的疲勞破壞。
此外，軸電流提高了電機軸承溫度，易造成潤滑脂流失，導(dǎo)致電機軸承磨損。
變頻器是個復(fù)雜的電器組件，還易受到供電品質(zhì)和外界電磁干擾，所以變頻器自身就存在嚴重的可靠性問題。
7、高能效空氣壓縮機的節(jié)能效果很短暫
高能效空氣壓縮機往往是通過減小泵頭間隙和提高泵頭轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。任何空氣壓縮機的能效評價都是在實驗室或新機狀態(tài)下做出的。一般200～3000小時運轉(zhuǎn)后，軸承磨損，間隙增大和三濾阻力增大都造成空氣壓縮機節(jié)能水平下降。
越是能效等級高的空氣壓縮機，節(jié)能水平下降越快?？諝鈮嚎s機在常態(tài)下，能保持三級能效就很不錯了。做合同能源管理項目時一定要充分考慮能效下降的情況，通過大大縮短三濾和潤滑油更換周期，定期調(diào)整泵頭間隙來延緩能效水平的衰退。
8、警惕提升空氣壓縮機能效等級的不正當手段
a. 檢測過程中刻意縮小節(jié)流孔通徑;
b. 檢測過程中不裝空濾芯;
c. 檢測過程中刻意降低排氣溫度;
d. 檢測過程中用蓄電池為風(fēng)扇和控制系統(tǒng)供電;
e. 檢測過程中用蓄冷材料降低泵頭進氣溫度;
f. 特意為應(yīng)對檢測減小泵頭間隙;
g. 特意為應(yīng)對檢測采用高效電動機或工頻永磁電機;
h. 特意為應(yīng)對檢測采用特種潤滑油;
i. 特意為應(yīng)對檢測采用特制油分芯;
j. 特意為應(yīng)對檢測采用液壓馬達驅(qū)動風(fēng)扇。
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