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工業廠房壓縮空氣站的節能設計探討隨著國民經濟的飛速發展，高層與超高層建筑、路橋、地質災害治理、水利水電等工程項目也呈現出蒸蒸日上的景象，而這些工程大都涉及到基坑工程。這里所說基坑工程是指為了施工現場周邊環境不受損害、主體地下結構的安全以及基坑施工的順利進行而開展的降水、基坑支護設計與施工、土方開挖與回填、等工程的總稱，是一項綜合性和實踐性很強的系統工程。通常要涉及到、設計、施工、監測等作業。為了跟上建設工程的發展步伐，作為建設工程的基礎性和前期工作，基坑工程也必須“與時進”，不斷地進行發展與完善。 2樁墻式支擋結構施工樁墻式支擋結構主要包括四種類型，即排式灌注樁支擋結構、板樁支擋結構、水泥士擋土墻支護結構、槽壁式地下連續墻結構。不同的結構類型，其施工方法和施工技術也不相同，限于篇幅，本節僅詳細介紹了前兩種結構型式的施工技術與方法。 2.1排式灌注樁支擋結構施工對于用于支擋結構的樁排在施工時，應滿足下述的要求：（1）沖（鉆）孔灌注樁樁底的沉渣厚度不得超過200mm，尤其是用作承重結構時；（2）垂直于軸線方向樁柱的樁位和沿支擋結構的軸線的偏差都應在50mm以下，樁的垂直度偏差不得超過0.5%；（3）圈梁施工前應清理干凈支護樁頂的浮漿，樁頂上部鋼筋的鑿露長度也應在要求范圍之內；（4）在埋設、吊裝和綁扎不均勻配筋的鋼筋籠時，要鋼筋籠安放方向與設計方向的一致性，并且鋼筋的保護層要滿足要求。（5）對于排樁，應采用跳打的施工方式，灌注樁的成孔施工應在鄰樁混凝土灌注24小時以后進行。 2.2板樁支擋結構施工板樁支擋結構包括鋼筋混凝土板樁結構和鋼板樁結構。其中，鋼筋混凝土板樁通常是由預制的鋼筋混凝土板樁組成，如若考慮重復使用時，一般采用預制預應力混凝土板樁。樁身截面形狀可用工字形、T形空壓站規模來確定采暖面積。只能在冬季運行，其他季節需要切換至別的熱回收系統，造成系統復雜，初及維護費用偏高。在此系統的方案設計階段時，需要做詳細的技術經濟比較。 3其他節能措施除了以上兩個主要的空壓站節能方向外，我們在進行空壓站設計時，還可從以下幾方面考慮，將空壓站能耗盡可能的再降低。 E-mail：shchaoneng@163.com
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?螺桿式空壓機的特點 ? ? ? ?螺桿式空壓機是目前比較流行比較適用的一種機型，它將代替傳統的活塞式空壓機，主要是因為螺桿式空壓機同比其它類型的空壓機有著更多的優點： ? （1）產品規格比較容易，在一定的風量范圍，轉子的直徑、形狀可維持不變而僅需將螺桿轉子加長、縮短來適合不同風量的需求，此特性可以降低制造成本來幫助市場的競爭能力。 （2）與往復式空壓一樣具有定排量空壓機的共同的特性，排氣壓力有相當廣闊的變化范圍。 （3）螺桿式空壓機本體結構并不復雜，在連續使用的表現上也相當良好，同時較往復式空壓機大幅減少了很多的消耗性零件，具有保養容易的優點。 （4）螺桿式空壓機的噪音度幾乎可說是所有空壓機中高的，噪音度視風量大小而定，往往都超過100dbA以上，因此螺桿式空壓機必須配備隔音罩，也因此給人較為美觀的良好印象。 （5）可以使用節流控制。 （6）噴油螺桿式空壓機軸封氣密性好，而離心壓縮機用于高轉速的軸封氣密性無法達到，因此不適合空氣或氮氣以外的任何氣體壓縮。 上海浪潮螺桿空壓機高效率 運行螺桿每轉一周，每一個螺槽均工作兩次，螺槽空間得到充分利用，和其它回轉式壓縮機相比結構尺寸相同時排氣量較大。螺桿的螺槽度隨壓力的而減少，在排氣結束，星輪齒脫離螺槽時，度為零，不存在余隙容積，容積效率較高。因使用卸荷器，實行伺服式自動氣量調節，節能效果顯著，在空載運行時，動耗減少60%以上。維修周期長 螺桿空氣壓縮過程無軸向力及徑向力推壓負荷，軸承壽命可長達50,000小時，克服了螺桿空壓機軸承，軸封易損的缺點，不需經常維修，其耐用程度超過其它類型空壓機。壓縮機軸承是主機關鍵部件，將因正常或異常磨損而損壞，建議用戶定期檢測檢查主機噪音及振動和溫度是否異常，必要時，我公司可提供軸承沖擊脈沖監測和主機振動測試，幫助用戶進行準確及時的保養與維護，避免重大質量問題的出現使用戶停機或停產待氣。
⑴空壓站應有良好的通風措施。當空壓站室內溫度過高時，易引起機組運行工況惡化，導致空壓機頻繁停機，從而造成設備的電耗上升壽命下降。為避免此情況發生，需做好空壓站室內通風設計。空壓機的熱風應用風管排出至室外，并根據設備冷卻風量梭算站房自然通風面積是否足夠，是否需要增設機械通風裝置。 ⑵采用鼓風外加熱或壓縮熱再生型吸附式干燥器。常見的壓縮空氣干燥器按工作原理分為冷凍式和吸附式兩種。據相關檢測數據，干燥器折合到壓縮機耗能的比例，冷凍式電耗約35%，加熱再生吸附式約810%，無熱、微熱再生再生式為18%.設計選型干燥器時，能夠使用冷凍式干燥器的，就不要用吸附式干燥器；使用吸附式干燥器時，應盡或矩形，一般是采用矩形。而鋼板樁支護結構則通常采用Z形或者是U形的截面形狀。當基坑較深、載荷較大時，也可以采用H鋼、鋼管及其它的組合截面鋼。當基坑較淺時，亦可采用正反扣槽鋼。 鋼板樁通常單獨或者是互相配合使用振動、靜壓或錘擊的方法沉入土中。在沉樁前，應對現場的鋼板樁編號并逐塊檢查，鋼板樁的尺寸偏差應在誤差范圍要求之內。比如，長度撓曲應小于1%，截面寬度偏差應在-5mm與10mm之間，樁的端面平整度應小于3mm，截面高度的偏差范圍為-3mm到3mm.當鋼板長度不夠時，可按照等強度原則采用同樣型號的板樁接樁，一般行對焊，之后再焊接頭加強板。 鋼板樁不宜單獨打入，應分段打入。對于半封閉或封閉支擋結構，應預先計算好其需要的塊數，應確保首塊沉入鋼板樁的沉樁垂直度，且其應比之后沉入的鋼板樁長2m-3m.如若條件允許，在打樁前，好能在地面上沿著支擋結構的位置預先設置導架。通常情況下，鋼板樁是作為基坑臨時支護結構的，一旦地下主體工程結束即可將其拔除。 但是，在進行鋼板樁拔除的過程中極易引起周圍土體的沉降和側向移動，從而導致周邊環境的安全無法得到保障。為避免此現象的發生，通常采取以下兩種措施：一是在鋼板樁拔起后立即在樁位孔的內部插入套好塑料袋或者布袋的注漿管，直到窄隙的底部，之后進行灌漿；二是順著拔樁方向事先在鋼板樁的外側插入注漿管，一旦板樁拔起后，通過鄰近的注漿管立即進行注漿。 3支撐結構施工支撐結構施工時，要注意其安裝及拆除的順序，一定要符合支護結構的設計要求，且密切配合主體工程和土方開挖的施工順序。所有的支撐均應在地基上開槽后再進行安裝，當支撐結構的頂部需要運行挖土機械時，必須注意支撐頂面的安裝高度，一般情況下，應低于坑內上面250mm左右。基坑與鋼板支撐結構之間的空隙需用粗砂回填，并且在土方車輛和挖土機的通道處架設道板。在基坑分層開挖時，應先安裝支量選用有熱再生式干燥器。 ⑶利用空壓機熱風進行站房采暖。在設計北方寒冷或嚴寒地區的空壓站時，在空壓機排風管上設置可調節風口，在站房需要采暖時開啟風口將一部分熱風引至室內。 ⑷設計合理的壓縮空氣管路。根據用戶小時大耗量選擇合適的管徑；管路系統力求短直；車間管道盡量布置成首尾相通的環路。諸如此類的設計細節還有不少，不再例舉，其目的都是為了將管路系統的壓力損失降到低，從而達到節能降耗的目的。 4結論壓縮空氣站是企業的能耗大戶，如何將節能理念很好地引入到設計當中是設計人員需要仔細考慮的問題。本文較為地介紹了幾種空壓站內部節能設計方案，重點介紹了空壓機余熱回收在公用系統中的應用，為空壓站節能設計拓寬了思路，希望能對相關設計人員有所幫助。
低含油量的過濾系統
品質優越的油氣分離元件和氣、液過濾元件機組在各種工況條件下，安全、可靠、平穩地向用戶提供高質量的壓縮空氣。油氣分離元件其濾油面積比同類螺桿機組大一倍，降低空氣流速增加分離效果，油氣桶組件采用了本公司的二次回流技術，進一步降低空氣流速，使分離效果更佳，油氣分離元件壽命更長。
任何產品不可能完美無暇,當然螺螺桿式空壓機也有它的一些缺點:
（1）陰、陽螺桿之間必須存在的間隙，造成氣密性不甚理想，是無油螺桿式空壓機的能源效率不佳的主要原因，甚至可以說是相同容積的各類型空壓中差的；噴油螺桿式空壓機解決了這一問題，但其油濾芯造成的壓力損失又增加了一定比例能源的消耗。
（2）無油螺桿式壓縮機本體僅有3-5年的壽命，換修空壓機本體的技術又往往被原制造廠保留，因此，更換整組空壓機本體的成本一般都會超過購置新機的六成，這也是使用者對此類型空壓機做大的詬病。
（3）噴油螺桿式空壓機在長期運轉后長期停機，空壓機內的轉子卡住現象（主要因為潤滑油中雜志沉淀結油垢）屢見不鮮，備用空壓機變成極不可靠的備用狀態。
（4）噴油螺桿式空壓機壓縮空氣中含有油分，不適合食品工業使用。
（5）噴油螺桿式空壓機對潤滑油品質要求較高，需定期進行潤滑油更換和濾芯更換等保養，維護費用較高。
使用螺桿式空壓機對企業來說更能提高生產力，縮短工作時間，維有、護更加輕松（等等）
技術優越的電氣控制系統,關懷體貼的中文液晶維護指示 每臺機組均采用以微電腦控制系統,具有自我診斷及保護功能。可實現多臺機組聯鎖控制及遠程控制。24小時連續安全為您的工廠工作。
高進口率、高品質的系統
氣路系統：采用德國油氣分離器元件，空氣過濾器元件，日本公司的壓力調節閥等，機組提供高品質的氣源。
油路系統：使用德國進口油過濾器元件，可靠濾除潤滑油中的污物，油路系統的通暢及潤滑，散熱功能。
冷卻系統：高質量的進口冷卻器，采用低溫差設計，以高溫及高濕的環境為設計前提。水冷機型冷卻水的溫升在6～8度，空壓機出氣溫度≤40℃。風冷機型的排氣溫度在環境溫度加10℃以內。
螺桿空壓機消耗系統的部件及主要功能）壓縮空氣的輸出。壓縮空氣要從主管道頂部輸出，以便偶爾出現的凝結水仍留在主管道里。當壓縮空氣到達低處時，水傳到管子的下部，流入自動排水器內，將凝結水去除。）自動排水器。每一根下接管的末端都應有一個排水器，將留在管道里要用人工排掉的水自動排掉。）空氣處理裝置。使壓縮空氣保持清潔和合適的壓力，并將潤滑油送到需要潤滑的零件中，以延長這些氣動元件的壽命。）方向控制閥。通過對氣缸2個接口交替地加壓和排氣，來控制運動的方向。）執行元件。把壓縮空氣的壓力轉變為機械能，可以是直線氣缸，也可以是回轉執行元件或氣動馬達等。）速度調節閥。能簡便實現執行元件的無級調速。
12空氣壓縮機的分類工業用壓縮機形式有多種多樣，其中分類有以下2種方式。）按結構形式分類按結構形式壓縮機可分為容積式和速度式2種。其中容積式壓縮機又可分為往復和回轉2種。而速度式壓縮機又可分為軸流式、離心式、渦流式、軸流式+離心復合式、噴射式等。
（2）按工作原理分類a.容積式壓縮機：是依靠往復運動或旋轉運動來改變工作容積，從而使氣體體積縮小而提高氣體壓力，即壓力的提高是依靠直接將氣體體積壓縮來實現。
b.動力壓縮機：是依靠高速旋轉葉輪的作用，提高氣體的壓力和速度，使一部分氣體的速度轉變為氣體的壓力能，即借助高速旋轉葉輪的作用，使氣體分子得到一個很高的速度，然后在擴壓器內使速度降下來，把動能轉化為壓力能。
現階段使用比較普遍的空氣壓縮機主要有活塞式、螺桿式、滑片式、軸流式和離心式等幾類。在輪胎行業，廣泛采用的是活塞式空氣壓縮機，螺桿式和滑片式正在推廣和發展之中。
電器系統：采用國外進口元器件，對系統的可靠控制。
獨特的冷卻流場設計
使隔音罩內空氣流動合理，不但有利于消除噪音，更有利于排走隔音罩內的熱量。
低噪低耗的螺桿主機 螺桿主機采用第三代5對6齒型轉子均采用原廠SKF軸承或FAG軸承,轉子經動,靜平衡試驗,使其運轉平衡更好,振動更小,噪聲更低。壓縮室與軸承座為一體成型，加工精度高。
螺桿空壓機故障處理1?、故障現象：機組排氣溫度高（超過?100℃）?
·?機組潤滑油液位太低（應該從油窺鏡中能看到，但不要超過一半）；?
·?油冷卻器臟，需采用專用清洗劑進行除油垢處理；?
·?油過濾器芯堵塞，需更換；?
·?溫控閥故障（元件壞），?清洗或更換；?
·?風扇電機故障；?
·?冷卻風扇損壞；?
·?排風管道不暢通或排風阻力（背壓）大；?
環境溫度超過所規定的范圍（38℃?或?46℃）；?
·?溫度傳感器故障；?
·?壓力表是否故障（繼電器控制機組）。?
2?、故障現象：機組油耗大或壓縮空氣含油量大?
·?潤滑油量太多，正確的位置應在機組加載時觀察，此時油位應不高于一半；?
·?回油管堵塞；?
·?回油管的安裝（與油分離芯底部的距離）不符合要求；?
·?機組運行時排氣壓力太低；?
·?油分離芯破裂；?
·?分離筒體內部隔板損壞；?
·?機組有漏油現象；?
·?潤滑油變質或超期使用。?
3?、故障現象：機組壓力低?
·?實際用氣量大于機組輸出氣量；?
·?放氣閥故障（加載時無法關閉）；?
·?進氣閥故障，無法完全打開；?
·?小壓力閥卡死，需清洗、重新調整或者更換新件；?
·?用戶管網有泄漏；?
·?壓力開關設置太低（繼電器控制機組）；?
·?壓力傳感器故障；?
·?壓力表故障（繼電器控制機組）；?
·?壓力開關故障（繼電器控制機組）；?
·?壓力傳感器或壓力表輸入軟管漏氣。?
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螺桿式壓縮機螺桿式壓縮機生產技術是20世紀30年代問世的，國內于20世紀70年代設計并生產出第1批噴油螺桿式壓縮機。經過不斷的改進，螺桿式壓縮機得到了越來越廣泛的應用。
螺桿式壓縮機之所以能得到不斷的推廣，關鍵是其綜合運行費用要比活塞式空壓機低的多。以LU250W-13型螺桿式壓縮機（以下簡稱螺桿式壓縮機）和L3.5-15/12型活塞式空壓機（以下簡稱活塞式壓縮機）為例進行比較：螺桿式空氣壓縮機的排氣量為32m3/min，額定輸出壓力為13MPa，電機功率為250kW，容積效率在0.93左右，風冷卻。
額定輸出壓力為12MPa，電機功率為132kW，容積效率在0.82左右，需用軟化水或自來水冷卻，主機用水量為48m3/h，后冷卻器用水量為4m3/h. 1臺螺桿式壓縮機相當于活塞式空壓機的臺數為：臺生產相同的壓縮空氣，螺桿式壓縮機比活塞式空壓機每年節省的電費為（1a按300個工作曰，3班運轉，電價為0 52元/kWh，功率因數為085）一般情況下，軟化水的電能消耗單價為015元/m3左右（軟化水水泵每小時的電能消耗價格與出水量的比值）。）軟化水的人工費用為001元/m3左右（每天與軟化水相關的人工工資總額與相應出水量的比值）。
（3）軟化水的單價為4元/m3左右，循環使用，按6%的損耗計算，軟化水的損耗費用為不計軟化水設備的折舊和其他相關費用，活塞式空壓機使用軟化水的費用為與螺桿式壓縮機相比，生產相同的壓縮空氣，活塞式空壓機每年使用軟化水的費用為：一般情況下，活塞式壓縮機每臺每年的維修費及缸體等部位的清洗費用需要3萬元左右，而螺桿式壓縮機的維修量較小，維修費每臺每年有05萬元就足夠了。因此生產相同的壓縮空氣，螺桿式壓縮機可節約的維修費為：13型螺桿式壓縮機生產相同的壓縮空氣比L35-15/12型活塞式空壓機每年節省的費用為：因此，螺桿式壓縮機使用的綜合效益要比活塞式壓縮機好得多。以螺桿式壓縮機代替活塞式壓縮機，是空氣動力用壓縮機發展的新趨勢。
螺桿式壓縮機在工作時，2個嚙合的螺旋轉子以相反方向運動，它們當中自由空間的容積沿軸向減少，從而壓縮2轉子間的空氣。與活塞式壓縮機相比，螺桿式空氣壓縮機能輸送出連續的無脈動的壓縮空氣，而且具有結構簡單、易損件少、能耗低（卸載時消耗的功率僅為滿載時功率的15%X容積效率高、排氣溫度低（比環境溫度高12~24C）、熱效率及總效率比較理想等特點。雖然螺桿式壓縮機現階段的購買價格要比活塞式壓縮機高一些，但是按運行成本及性能價格比而言還是比較劃算的。
浪潮空氣壓縮機的主要組件：
德國寶德電磁閥：空壓機的組件都采用，關鍵部分用進口。
水冷卻器：管式冷卻器，采用紫銅管、星型翅片，增加換熱面積，溫度低；幾乎完美的中間冷卻器，節省能耗。
PLC控制、液晶顯示：的系統監控，電流、氣壓、運行時間、溫度等自動控制和自保護。
賀爾碧格卸荷閥：活動件少，控制簡單——性能可靠，尺寸大、壓降小。
油氣分離器：三重油氣分離系統，離心、重力、過濾，使壓縮空氣達到優質，含油量低于3ppm。
油濾芯：大排量機器，油過濾采用德國曼牌雙過濾。
1、獨特的冷熱室獨立系統設計,機組內部布局更加合理,將高溫區和低溫區分開,熱風易被風扇抽走,內部的溫度和保護電機的環境溫度始終比較低,對于易受高溫影響的部件都設計在低溫區,有效了部件的使用壽命,提供了整機的使用壽命。
1.空壓機故障現象：機組排氣壓力過高?
·?進氣閥故障，需要清洗或更換；?
·?壓力開關設置太高（繼電器控制機組）；?
·?壓力傳感器故障；?
·?壓力表故障（繼電器控制機組）；?
·?壓力開關故障（繼電器控制機組）。?
2?、故障現象：機組電流大?
·?電壓太低；?
·?接線松動，檢查有無發熱燒焦的；?
·?機組壓力超過額定壓力；?
·?油分離芯堵塞，需更換；?
·?接觸器故障；?
·?主機故障（可拆下皮帶用手盤車數轉檢查?）；?
·?主電機故障（可拆下皮帶用手盤車數轉檢查?），并且測量電機的啟動電流
3?、故障現象：機組無法啟動?
·?熔斷絲壞；?
·?溫度開關壞；?
·?檢查主電機或者主機是否有卡死的現象，以及電機是否反轉；?
·?主電機熱繼電器動作，需復位；?
·?風扇電機熱繼電器動作，需復位；?
·?變壓器壞；?
·?故障未消除（PLC?控制機組）；?
·?PLC?控制器故障。?
1.空壓機故障現象：機組啟動時電流大或跳閘?
·?用戶空氣開關問題；?
·?輸入電壓太低；?
·?星三角轉換間隔時間太短（應為?10—12?秒）；?
·?進氣閥故障（開啟度太大或卡死?）；?
·?接線松動，檢查有無發熱的；?
·?主機故障（可拆下皮帶用手盤車數轉檢查）；?
·?主電機故障（可拆下皮帶用手盤車數轉檢查）并且再次開機測量啟動電流。?
2?、故障現象：風扇電機過載?
·?風扇變形；?
·?風扇電機故障；?
·?風扇電機熱繼電器故障（老化），需重新調整或更換新件；?
·?接線松動；?
·?冷卻器堵塞；?
·?排風阻力大。?
3?、故障現象：主機卡死，造成機組跳機?
·?機組采用了劣質的潤滑油，在高溫高壓下使主機摩擦阻力加大，造成主機咬死；?
·?主機的軸承長時間使用，需要更換；?
·?皮帶或者對輪的安裝不正確。?
2、專業的風道設計提高了壓縮機的冷卻系統效果,使冷卻器換熱效果充分利用,風機始終在低風壓狀態使用,提供風機的使用壽命和效率。
3、進風口在電機后部進入,電機的散熱始終是冷空氣,電機的散熱效果佳,電機的壽命大大延長。
4、采用高效節能的主機,佳的系統設計,整機的效率高,始終高效節能,能效比大大高于的節能標準,使用時節約用電。
5、采用歐洲的設計理念,整機采用上下布置,頂部排風的高效風道系統,箱體內部的熱風能在短時間內被抽走。機器始終沒有熱量預留,使得整機的使用壽命更長。
6、采用的油分系統,全不銹鋼的鋼制外殼,永不生銹,密封性好,同時更換油分方便,獨特的雙桶設計,二級的分離效果更好,油分效果比同類效果提高10%以上。
齒輪傳動與皮帶傳動的比較
1.效率
優良的齒輪傳動效率可達98%~99%,優良的皮帶傳動設計在正常的工作條件下亦可達到99%的效率兩者的差異并不取決于傳動方式的選擇，而取決于制造商的設計與制造水平。
2.空載能耗
對于齒輪直接傳動方式，空載壓力一般要維持在2.5bar以上，有的甚至高達4bar，以確保齒輪箱的潤滑。
對于皮帶傳動方式，理論上講空載壓力可以為零，因為轉子吸進的油足以潤滑轉子和軸承。一般為安全起見，壓力維持在0.5bar左右。
以一臺160kw的齒輪傳動空壓機為例，每年工作8000小時，其中15%（即1200小時）的時間為空載，這臺機器每年將比皮帶傳動的同功率空壓機多消耗28800kwh的電費（假定兩臺機器的空載壓差為2bar，約15%的能耗差異），長期來講，這將是不小的花費。
