L’air comprimé est la source d’énergie de base dans le domaine industriel et son utilisation varie considérablement en fonction du type d’usine, du processus de production et de la configuration de l’équipement. Ce qui suit est analysé à partir des caractéristiques de l’industrie, des facteurs d’influence et des méthodes de mesure pour fournir une référence systématique aux entreprises:
1. Différences dans la consommation de gaz de l’industrie
- Domaine de l’industrie lourde
- Industrie de l’acier: Un seul haut fourneau doit être équipé d’air comprimé de plus de 40 m³/min. La consommation annuelle de gaz de l’ensemble de l’usine peut atteindre des dizaines de millions de mètres cubes.
- Industrie chimique: Implique le contrôle pneumatique, la pressurisation du réacteur et d’autres processus, et la plage de consommation de gaz typique est de 10- 50m³/min, Certains grands appareils peuvent atteindre 100 m³/min.
- Industrie légère et fabrication
- Fabrication automobile: Peinture en aérosol, outils pneumatiques de la chaîne d’assemblage, etc., la quantité de gaz utilisée entre les vélos est d’environ 5- 20m³/min, La consommation annuelle de gaz de l’ensemble de l’usine est d’environ un million de mètres cubes.
- Emballage alimentaire: Principalement des équipements de transport pneumatique et de scellage, la consommation de gaz est relativement faible, généralement 2- 10m³/min.
- Usine générale
- Usinage: Outils pneumatiques, machines-outils CNC et autres équipements, environ 3- 15m³/min Dépend de la taille de la chaîne de production.
- Industrie textile: Le métier à jet d’air doit stabiliser la source de gaz et la consommation de gaz d’un seul métier à tisser est d’environ 0. 2m³/min, La consommation totale de 100 usines à grande échelle est d’environ 20 m³/min.
2. Facteurs d’influence clés
- Configuration de l’équipement et besoins de processus
- Le nombre d’outils pneumatiques et d’équipements d’automatisation détermine directement la consommation de gaz de base.
- Les procédés spéciaux (tels que le sablage et la pulvérisation) nécessitent des réserves de gaz supplémentaires.
- Pression et efficacité du système
- Correspondance de pression: La pression industrielle commune est 0. 7-0.8MPa, Chaque augmentation de pression 0. 1MPa, Augmentation de la consommation d’énergie d’environ 7% -8%.
- Perte de réseau de canalisations: La résistance du pipeline, la chute de pression du filtre, etc. réduisent l’efficacité réelle du gaz de 5% -15%.
- Fuite et perte
- Si le taux de fuite du système dépasse 5%, la priorité doit être donnée à l’entretien des pipelines et des vannes.
- Les équipements de post-traitement tels que les séchoirs et les égouts peuvent augmenter la consommation supplémentaire de gaz de 2% à 5%.
3. Méthode de mesure du volume de gaz
- Méthode d’accumulation d’équipement
- Formule: Consommation totale de gaz = σ (volume de gaz nominal d’un seul équipement × taux d’utilisation) × facteur de sécurité (1,2-1,5).
- Exemple: 10 outils pneumatiques de 1 m³/min (taux d’utilisation de 60%), la demande totale de gaz = 10 × 1 × 0,6 × 1,3 ≈ 7.8m³/min.
- Méthode de test (système existant)
- Étapes:
- Fermez le réservoir de gaz et la vanne de connexion du réseau de canalisations.
- Le temps (T secondes) enregistré pour que la pression du réservoir de gaz passe de 0,69 MPa à 0,62 MPa.
- Formule: Compresseur volume de gaz théorique = (volume du réservoir de gaz × différence de pression)/temps × 60 (unité: m³/min).
- Signification: Vérifiez si l’approvisionnement en gaz réel correspond à la demande.
- Étapes:
- Méthode de sous-évaluation
- Consommation continue de gaz: Par exemple, la ligne de production automatisée s’accumule directement en fonction du volume de gaz nominal de l’équipement.
- Gaz intermittent: Par exemple, le pulvérisateur de sable doit estimer le nombre d’unités utilisées en même temps et la durée d’une seule fois.
4. Suggestions d’optimisation
- Techniques de régulation dynamique
- Utilisez un compresseur à onduleur pour ajuster automatiquement la vitesse en fonction de la quantité de gaz utilisée pour réduire le temps de déchargement de 30% -50%.
- Configurez un système de contrôle conjoint intelligent et plusieurs appareils fonctionnent ensemble pour éviter les démarrements et arrêts fréquents d’une seule station.
- Optimisation du réseau de canalisations
- Augmenter le diamètre du tuyau principal et réduire la perte de basse pression à moins de 0,05 MPa.
- Pour l’approvisionnement en gaz dans différentes régions, un circuit d’alimentation en gaz distinct est installé pour les équipements à haute pression.
- Gestion des fuites
- Des tests d’atténuation de la pression sont effectués régulièrement pour réparer les points de fuite avec une ouverture ≥ 0,2mm.
- Remplacez les égouts à consommation de gaz zéro pour éliminer le gaspillage de gaz des égouts électroniques chronométrés.
- Configuration du réservoir de gaz
- Le volume recommandé est de 10% de la consommation totale de gaz -20%, Tamponner le pic de gaz et stabiliser la pression du système.
5. Référence de cas typique
| Type d’usine | Gamme de consommation de gaz (m³/min) | Équipement critique | Consommation d’énergie |
|---|---|---|---|
| Usine d’acier | 100-1000 | Injection de charbon de haut fourneau, agence d’exécution pneumatique | 15% -20% consommation totale d’énergie |
| Usine de fabrication automobile | 20-100 | Fil de peinture, robot d’assemblage | 8% -12% consommation totale d’énergie |
| Usine alimentaire | 5-20 | Machine d’emballage, bande transporteuse pneumatique | 5% -8% consommation totale d’énergie |
| Usine textile | 10-50 | Machine à tisser à jet d’air, machine à filer | 10% -15% consommation totale d’énergie |
Conclusion: L’utilisation générale de l’air comprimé dans les usines nécessite une évaluation complète des caractéristiques de l’industrie, de la configuration de l’équipement et des besoins de processus. Il est recommandé de combiner le calcul par sous-élément et la surveillance dynamique pour faire correspondre avec précision l’approvisionnement en gaz et la demande, et d’adopter des technologies d’économie d’énergie telles que le contrôle de conversion de fréquence et l’optimisation du réseau de canalisations pour parvenir à un équilibre entre efficacité énergétique et coût.
