壓縮空氣系統(tǒng)的效率

水分測量有助于實(shí)現(xiàn)BCAS（英國壓縮空氣協(xié)會(huì)） 10% 的能效目標(biāo)

英國壓縮空氣協(xié)會(huì) (BCAS) 近發(fā)起了一項(xiàng)新倡議：10% Taskforce. ，這呼吁英國制造商將壓縮空氣能源使用量至少減少10%，以降低運(yùn)營成本并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極影響。

根據(jù)BCAS，在典型的工業(yè)現(xiàn)場，壓縮空氣系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗大約占總能源成本的30%。該組織估計(jì)，在許多情況下，大約三分之一的能源由于設(shè)備老化和效率低下的做法而被浪費(fèi)，每年給行業(yè)帶來額外的4.85億英鎊的成本，同時(shí)大大增加了二氧化碳排放量。

10% Taskforce 旨在通過采取制定佳實(shí)踐的簡單步驟來幫助制造商降低能耗。這些措施包括小化泄漏，回收熱量和改進(jìn)常規(guī)維護(hù)，以及升級(jí)設(shè)備和控制系統(tǒng)。

BCAS建議的一些措施在短期內(nèi)會(huì)帶來節(jié)約能源，比如，檢查壓縮空氣系統(tǒng)是否泄漏，并采取補(bǔ)救措施，即可立即降低能耗。

其他措施，如采用變速驅(qū)動(dòng)，將有更長的投資回收期。當(dāng)然，這并不會(huì)降低它們的價(jià)值。這一類別包括改進(jìn)壓縮空氣干燥機(jī)的操作和控制的重要性，因?yàn)檫@些會(huì)消耗大量能源。

壓縮空氣干燥機(jī)效率

消除或降低水分含量通常是大多數(shù)壓縮空氣系統(tǒng)的關(guān)鍵要求，或者為了保護(hù)設(shè)備免受腐蝕和其它水引起的損壞，或者為了保證制造過程中與濕敏成分或組件接觸的氣流純度。

雖然有各種設(shè)備用于降低壓縮空氣的含水量，但常用的是冷凍和吸附干燥機(jī)。

冷凍干燥機(jī)通常使用空氣-空氣或空氣-水熱交換器與氟利昂回路相結(jié)合，將從壓縮機(jī)流入的暖濕氣流冷卻至3℃左右。這讓水汽冷凝成液體，然后排出；在此階段，空氣的相對(duì)濕度（RH）保持在100%。加熱后的制冷劑在冷凝器中再生和冷卻，同時(shí)氣流被重新加熱到環(huán)境溫度，從而將相對(duì)濕度降低到50%或更低–這一水平足以防止腐蝕問題。因此，冷凍壓縮空氣干燥機(jī)往往用于一般制造應(yīng)用。

對(duì)于更關(guān)鍵的應(yīng)用，如制藥或食品的生產(chǎn)，通常需要ISO 8573.1 1，2 或3級(jí)空氣質(zhì)量，則使用干燥劑或吸附式空氣干燥機(jī)。它們可以將壓縮空氣的壓力露點(diǎn)（PDP）降低至 -70°C 的水平。

吸附式空氣干燥機(jī)使用吸濕珠去除壓縮空氣流中的水分。大多數(shù)系統(tǒng)具有雙塔配置，其中一個(gè)塔在使用，而另一個(gè)塔中的飽和干燥劑會(huì)自動(dòng)再生。

水分測量

在上述每個(gè)示例中，關(guān)鍵因素是能夠精確測量離開干燥機(jī)時(shí)氣流的含水量。這可以控制干燥機(jī)的運(yùn)行效率，從而將能耗降至低；值得注意的是，通常情況下，干燥機(jī)的運(yùn)行時(shí)間比達(dá)到設(shè)定的減濕水平所需的時(shí)間長，只是為了“安全起見"。雖然這可以讓人安心，但也會(huì)浪費(fèi)能源，大大增加運(yùn)營成本。

通過在每個(gè)干燥機(jī)的出口上安裝露點(diǎn)傳感器或變送器，可以輕松實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的水分測量。這些傳感器采用成熟的金屬氧化物陶瓷或聚合物后膜技術(shù)，具有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械和電氣連接，以提供一種簡單但高效的方法來確定壓縮空氣流中的準(zhǔn)確濕度水平。通過適當(dāng)?shù)目刂苹芈罚總€(gè)傳感器的輸出可用于優(yōu)化干燥機(jī)的操作，并在關(guān)鍵應(yīng)用中提供基本的可追溯性。

水分測量計(jì)劃

BCAS 10% 計(jì)劃中提到的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是，對(duì)于許多應(yīng)用，在很多制造過程的不同階段使用不同純度的壓縮空氣，可能只需要生產(chǎn)一定比例的空氣以達(dá)到高純度。因此，通過審查每個(gè)生產(chǎn)設(shè)施的壓縮空氣要求，并在適當(dāng)情況下，以低可接受質(zhì)量生產(chǎn)空氣，可以節(jié)約能源和成本。

然而，這種方法確實(shí)需要仔細(xì)監(jiān)測，以便空氣質(zhì)量在過程的每個(gè)階段都保持在精準(zhǔn)控制的參數(shù)范圍內(nèi)。反過來，這取決于一個(gè)合適的合作伙伴的支持，該合作伙伴具有確保傳感器（尤其是濕度傳感器）始終正確安裝、校準(zhǔn)和維護(hù)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以提供真正的安心。