纺织空调节能系统（科迈捷压缩空气能效数据监测）

纺织空调节能系统（科迈捷压缩空气能效数据监测）空压机是空压系统最重要也是耗能最大的部分。压缩空气生产过程中节能与否决定了整个系统的主要节能效果。因此，科迈捷决定从以上3个主要系统着手，建议工厂在空压机、后处理设备后、主管道及各车间入口、用气设备上安装气体流量计、功率计、Combox数据采集器和辅助传感器等，全面监测空压系统及各环节的能效数据，进行综合评估后，提出改进方案。该系统是建厂之初设计的，距离现在也有10年的时间。这一过程中，工厂也曾采取过一些节能改造的措施，比如采用变频调速技术提高空压机的运行效率，但对于整个空压系统及各环节的能耗情况，哪些部分是高耗能点，工厂并没有清楚的认识。因此纺织厂的诉求很明确，测量整个系统的能耗数据并分析出可能的节能空间，同时实现持续节能管控。纺织厂的压缩空气主要用于纺织机的空气动力。压缩空气系统的流程主要包含空压机、管网和用气设备。

压缩空气对于制造业来说，是又爱又恨。爱的是它清洁、安全、使用方便。恨的理由一致而坚决，就是高耗能、太费钱，且无可取代，因为它是仅次于电力的第二大动力能源。

以纺织行业为例，空压系统能耗通常占到企业总能耗的25%~35 %，国内某纺织企业下属有3家纺织厂，各生产企业每年在空压系统能耗上的费用合计超过了集团能耗费用的60%，是名副其实的“碎钞机”。因此，如何有效控制生产能耗成本，成为这家企业发展的战略任务。

计量是空压系统节能的前提，只有建立在实测数据之上，压缩空气的节能才有意义。该企业选择与科迈捷合作，通过压缩空气能效在线监测系统实时掌握空压系统全流程及各个环节的能效数据，并据此设计了对空压系统的一系列节能改造措施。经过改造前后的测量数据对比，并通过3年的持续运营和测算，该纺织厂可实现每年省电160多万，可以说，打了一个漂亮的能耗“翻身帐”。

合作的纺织厂共有7台空压机，其中3台离心机空压机，总功率为2200kW，4台螺杆机空压机，总功率为600kW，有后设备处理冷干机7台。

该系统是建厂之初设计的，距离现在也有10年的时间。这一过程中，工厂也曾采取过一些节能改造的措施，比如采用变频调速技术提高空压机的运行效率，但对于整个空压系统及各环节的能耗情况，哪些部分是高耗能点，工厂并没有清楚的认识。

因此纺织厂的诉求很明确，测量整个系统的能耗数据并分析出可能的节能空间，同时实现持续节能管控。

空压机能效监测

纺织厂的压缩空气主要用于纺织机的空气动力。压缩空气系统的流程主要包含空压机、管网和用气设备。

因此，科迈捷决定从以上3个主要系统着手，建议工厂在空压机、后处理设备后、主管道及各车间入口、用气设备上安装气体流量计、功率计、Combox数据采集器和辅助传感器等，全面监测空压系统及各环节的能效数据，进行综合评估后，提出改进方案。

空压机是空压系统最重要也是耗能最大的部分。压缩空气生产过程中节能与否决定了整个系统的主要节能效果。

科迈捷通过安装VFM60MV涡街流量计、Combox数据采集器、电表等配套测量器件，实时监测空压机的耗电量和产气量，并将数据上传至信息服务平台，分析出单台空压机瞬时流量、功率、比功率和单位能耗等数据。

通过对3台离心机空压机、4台螺杆机空压机进行监测发现，纺织厂总用气量为520Nm³/min，年耗电量近2911万度，能耗较大，按照每度电7毛钱计算，一年电费达到2000多万。

通常在排气压力不超过5.3Kg情况下，这家纺织厂用气单耗达到了0.1080Kwh/Nm³，能耗较大。通过现场勘测分析，空压站内环境温度较高，导致空压机吸气口温度较高，可能是空压机耗能增高的重要原因。

据统计，空压机吸气口温度每降低3℃~5℃，空压机效率可提高1%~2%，因此最好的解决方式就是改善站房的环境。

时间就是金钱，纺织厂行动迅速，在空压站房顶新建排气楼，并安装了低风压大风量风机，使站内气流形成良性循环，降低了站内环境温度。

同时，利用镀锌钢板管道，将空压机吸气口位置由室内改造到室外进气楼，使空压机的吸气温度降低了4℃。经过再次监测，空压机单耗达到了0.1058Kwh/Nm³，比站房改善前提高了2%。千万别小看这0.0022Kwh/Nm³单耗下降，一年省去电费达到40多万元，在纺织行业中，这样的成本节省是可观的。

后处理设备能效监测

后处理设备作为压缩空气品质保证的重要环节，其处理能力和运作效率对于空压系统的节能有着重要影响。纺织厂7台冷干机是最初建厂设计时选型配备的，经过10年的运行其能效状况值得关注。

科迈捷CAE800空压系统能效分析仪是由PTF600系列差压流量计、KW110S功率测量组件、露点传感器、差压变送器等一系列计量和监测分析工具组成的能效分析系统，能测量、记录、分析管道流量、压力、露点、压损、设备功率、耗气率等数据。

安装上CAE800后，冷干机的关键能效数据一目了然，压损0.4kg，流量损耗5%，露点值为13℃td，这一“体检数据”显然无法满足纺织厂的节能需求。

经过现场勘测和技术交流发现，纺织厂10年内经过了多次产能扩充，但冷干机的处理能力并没有得到提升，导致管道较大的压损，造成了“老牛拉大车”的局面。因此更换更大、更节能的冷干机势在必行。

在前期的改造过程中，纺织厂尝试性的更换了2台冷干机，发现有明显的节能效果后，将剩余的5台冷干机全部更换，全新的“体检数据”显示，压损降至0.18kg，流量损耗降至2%，露点值降至9℃td，能耗情况相较“老牛时代”有较大改善。

输气管网运行监测

压缩空气管网的管径、路线设计，对整个空压系统运行效率和能耗水平的影响极为重要。空气管网要具备经济、可靠的运行性能，必须使空压机到用气设备间的压降合理。

有数据为证，管道每多增加1kg的输气压力，空压机将会增加6%的能源消耗。

纺织厂通过在管网上安装科迈捷PTF560差压流量计来获取管网内气体流量及温度、压力数据。PTF560差压流量计自带温压补偿，且量程比大，测量流速范围宽，对于此用气段而言是非常可靠的选择。通过计量数据分析发现，管网压降严重，达到0.9kg。

经过对空压系统的管网进行了勘测发现一部分管道的管径较小，从这段前后的流量显示也可以明显看出，管网产生了较大的压降。

针对以上问题，科迈捷根据现场工况对管网的流量与管径进行了重新计算，纺织厂把相应的较小的管道进行了更换，同时优化了阀门和弯道等处的设计，管道压降明显减小。

经测量，在末端用气压力不变的情况下，空压机出口压力下降了1.1Kg，这大大降低空压机的负荷，实现系统节能。

终端设备用气监测

在纺织车间内，不时会听到一些持续的“呲呲”声，这可能是某个管道上或接头处又发生了用气泄漏。

用气泄漏是纺织工厂无法忽视的问题，普遍且隐蔽。大的漏气点由于“动静”比较大，容易被及早发现和处理，但更多的泄漏点则因为漏气量小，人耳根本听不到，加上车间内持续的噪音，基本很难被发现，只能任其白白漏掉。

别看漏点小，造成的损失却是巨大的，有的泄漏损失可达到压缩空气产量的10%~15%，甚至更多。

那么如何找到这些“隐蔽”的泄露点?

科迈捷LD560测漏仪通过超声波测量可以在极其嘈杂的环境中，发现并精准定位泄漏点，同时根据超声波频谱自动计算出泄漏量。这样工作人员便可根据泄漏量的大小依次对漏点进行处理。

在此次纺织厂用气的“查漏找漏”的过程中， LD560发挥了重大作用，在纺织车间的自动络筒机、喷气织机等用气设备上的软管和接头处发现了大量的泄漏点，大都是由于老化或振动导致的泄漏，整个车间的泄漏点加起来达到了80多个，总泄漏量在7-8 Nm³/min。通过维护或更换软管等老化部件堵住漏点，这部分损失得以挽回。

除了泄漏之外，纺织厂内喷气织机等单台设备上使用的小流量气体往往会被忽略，或者因为缺乏精准的计量工具而“漏计”掉。

VFM55MV微型涡街流量计为末端小流量用气计量提供了解决方案，可用于计量单台设备或某一工段的小流量用气，测量范围10-300L/min，含油含水都可精准测量。

通过安装在各台织机上的VFM55MV测量的数据发现，纺织厂一部分宽幅织机在生产某款市场常用的布匹时单台耗气量为1.3Nm³/min，高于行业1.2 Nm³/min的平均水平。在保证产品质量的前提下，这类织机可以通过调整参数降低耗气量，这部分可节省至少7%的用气。

另外，织物纤维种类、布匹花色、纱线数量、经纬密度等不同，其单位布匹的耗气量也有所不同。也就是说，两种花色不同的布匹在经过几乎相同的生产流程后，其生产成本是不一样的。但这种“细微”的数据往往是一家纺织企业巨大竞争力的来源。

VFM55MV微型涡街流量计可以精准计量该类数据，为工厂能耗管理、成本测算、产品策略和精益生产提供决策依据。

至此，从压缩空气的生产、输送到末端用气，纺织厂和科迈捷的合作，形成了一整套流量数据采集、云端分析及解决的整体方案。通过对空压站房运行环境的改善，后处理设备的更新，输气管网设计的优化，纺织机用气量的精准计量，降低了空压系统的能耗。

经过3年的持续运营和跟踪管理，纺织厂空压系统能耗降低了8%，年耗电量下降230多万度，每年可实现节约电费160多万元。