中国将力争2024年前二氧化碳达峰，2024年前实现碳中和这意味着，中国作为世界上最大的发展中国家，将完成全球最高的碳排放强度降低，在世界历史上最短的时间内实现碳中和，这无疑将是一场艰苦的战斗。
在此背景下，空压机系统能耗高的问题逐渐凸显，对空压机节能技术提出了新的要求。 空压机系统的能耗问题主要体现在：
一、空压机节能的三大方式，我们一直在谈论节能，如何节能呢？主要有三种途径：一是提高电能利用效率;二是高效驱动;三是降低主机的比功率。
方式一：提高电能利用效率
策略1：减少无功损耗
我们在做节能的时候，要做我们能做的每一件事，不要忽视可以利用的机会。 众所周知，西电东送是采用高压输电技术，为什么不采用低压输电呢？因为低压输电的损耗太大。 因此，提高电力利用率的策略之一是减少无功损耗，解决方案是用高压电机代替变压器。 毕竟，10kV至380V变压器的无功损耗还是比较严重的。 当然，对于小功率空压机，不建议使用6kV或10kv以上的电压，建议在200kw以上的功率范围内使用。
策略 2：降低线损
用于传输电力的电缆也会消耗电力。 在空压机运行过程中，我们会测量电缆的温度，发现电缆很热。 它的热量从哪里来？它一定是由电转换而来的。 但是，由于高压机的传输电流较小，电缆基本不发热。
提高电能利用效率的策略可以概括为利用高压电提高电能利用率。
方法 2：高效驱动
通常，电机的节能方式是变频，因此空压机行业近十年的趋势是采用永磁变频技术来提高压缩机的能效水平。 永磁变频有两个好处，一是通过省去励磁过程来降低损耗;其次，它可以随着气体量的变化而动态调节。 因此，第二种方式的核心是采用永磁变频技术，实现节能。
方法三：降低主机的比功率
根据笔者在上海国际压缩机及设备展览会上的观察，单级压缩机还很多。 单级压缩的效率较低，因此我们需要提高压缩效率，一是减少齿间渗漏，二是尽可能采用接近等温压缩的方式，以提高压缩效率。 因此，有必要采用两级压缩技术。
综上所述，这三种方式对应了空压机行业的三大节能技术，即高压、永磁变频和两级压缩，因此一款名为高压永磁变频双级压缩机的产品将诞生。
二、节能的三种方法原因分析1.为什么要使用高压？
负载损耗：变压器日损耗=（空载损耗+负载损耗负载因数的平方）24
空载损耗：当变压器次级绕组开路，将额定频率正弦波形的额定电压施加到初级绕组时，消耗的有功功率称为空载损耗。
使用高压电和使用低压电有什么区别？我们假设一个统计数据，以一个普通的800kVA变压器为例。 客户可能有一台2000kva、3150kva，甚至更大的变压器，我们来看看一台800kva变压器的损耗是多少。
以800kVA干式变压器的损耗为例，如果变压器的负载率为50%，则一天的耗电量为：
800kva干式电力变压器空载损耗为1160W，约为24 30 116=835.2 千瓦时。
800kva干式电力变压器的负载损耗为5220W，约为每月24 30 522=3758.4 千瓦时。
空载损耗是恒定损耗，与通过电流无关，而是与元件所承受的电压无关。
空载损耗只是给变压器供电，后面没有负载，只有变压器耗电。 它的空载损耗约为1160瓦，一个月可消耗800多度电，而这800多度电被浪费掉了。 负载时，变压器的损耗可达5000瓦以上，一个月将浪费3700多度电。
高压机不会有这种损失吗？会有的。 例如，其上级变压器也存在损耗，如35kv、110kv、220kv至10kv。 但是，损耗小于10kV至380V，因此也会损耗一些功率。
2.为什么要使用永磁同步电机？
为什么永磁电机节能？普通异步电动机的定子线圈通电产生旋转磁场，磁场切割转子，转子产生交流电，产生磁场，定子磁场带动转子磁场旋转。 在这个过程中，转子消耗电力，因为转子本身没有磁性，它的磁场能量是通过从电网吸收电能来获得的。 永磁变频同步电动机，由于转子永磁体具有自身的磁场，当电机定子线圈通电产生旋转磁场时，定子旋转磁场可以直接带动转子磁场旋转，从而消除励磁环节。
永磁电动机的效率和功率因数随负载率和转速变化不大，而普通异步电动机的效率和功率因数随负载率和转速变化很大。
3.变频器控制的节能原理
异步电机在低负载下的效率会很低，因此永磁电机更适合调节。 从不同类型电机的效率对比图可以看出，功率因数变化很大。
4.恒压供气
每个人都了解恒压供气的原理，但是每个人做的时候还是会有一些差异。 例如，如果客户想要8kgf的型号，并不意味着客户需要8kgf的恒压供气，如果压缩机按照8kgf的恒压供气，那将是浪费能源。 调试是将压缩机调整到客户的最佳使用状态，而不是将压缩机调整到出厂状态。 因此，调试这个环节非常重要，需要将压力调整到客户真正需要的压力状态，即空压机的最佳工作状态。
空压机的压力不需要调得很高，因为太高了客户没有用，只要满足客户的需求，就省去了原有的加卸工序，省去了下图黄色阴影区域的多余压力， 所以这部分工作不需要做，所以节省了电费。
5.两级压缩更接近等温压缩
看上面的PV图，在吸气-压缩-排气的过程中，单级压缩直接从A点压缩到C点，然后排气;如果是两级压缩，则从A点压缩到B点，然后经过热交换后转到F点，最后从F点开始，第二级压缩将转到D点。 绿地的这部分工作是要节约的，这也是两级压缩节能的核心原则。
我们来看一下效率对比，一般情况下，8kgf机型的比功率，单级压缩不小于7，低于7的难度更大。 如果使用两级压缩的形式，则可以执行少于 6 个。
6.减少主机内泄漏
为什么主机泄漏会消耗能量？由于压缩空气是转化率相对较低的能源，最终被压缩的压缩空气通过泄漏三角形返回起点，导致压缩效率降低，造成很大的浪费。
如何减少泄漏？需要减小这个泄漏三角形的面积（见右下图），这也是我们提高空压机效率的重要手段。 当然，现在随着中国机械加工技术的兴起，主机的精度也得到了很大的提高。
那么，如何才能进一步降低泄漏损失呢？这需要两个压缩阶段。 从二级出口泄漏到一级进口，中间有压差，压缩气体不能直接返回入口，级间会有一个膨胀过程，当它膨胀而体积变大时，再通过一级泄漏，泄漏量会变小。 这也是两级压缩比单级压缩更节能的另一个原因。
7.优化管道，减少压力损失
上面这么多节能方法介绍完了，下面我们来看看压缩机周围的一些节能方法：
使用最少的弯头和最大程度的直管使用，最大限度地减少了压力损失，提高了空压机的效率
通过改进空气控制技术，使空压机轻载启动，提高设备的稳定性
采用管道多级密封套圈，通过**密封保证管道密封的可靠性，防止管道泄漏;
优化进气系统管路，减少吸入压力损失
油品设计有二次回油和控油，减少压缩空气的浪费
提高油气桶的粗选效果，可有效降低油气筒芯的压力损失。
1）在设计过程中，尽量少用弯头，尽量采用直管设计，或者弯曲一个弧度比较大的弯头，可以不用90度不用180度，可以用45度不用90度，可以做不用45度弯头的直管。此外，还可以增加管道直径。 增加管道直径会降低流速并最大限度地减少压力损失。
2）需要通过控制技术使压缩机更容易启动，因为压缩机的启动电流很大。永磁变频会使空压机休眠，需要频繁启动时，其功耗会大大增加。
3）Compus**管道密封技术，可有效防止管道泄漏。
4）优化进气管路，减少吸入压力损失。主机有两个重要的系数：吸入温度系数和吸入压力系数。 要想在这两个系数上做好，就必须做到合理的布局。
首先是合理设计空气过滤器的安装位置，使空气过滤器能够吸入冷空气，从而提高吸气温度系数，降低能耗二是降低进排气阻力，可以提高吸气压力系数，也有利于提高散热器的散热效率，降低风扇电机的功耗第三，完整的冷热交换循环更符合冷空气从底部进入，热空气从顶部排出的原理。
5）二次回油的控油设计控制回油量，流入机头的油量尽量是螺杆油，而不是压缩空气。
6）要做好油气桶的分离效果。为什么油气桶的效果如果做得好会节约能源，这一点可能不明白。 我们做这样的假设，当油分离器芯一直处于过滤油饱和状态时，阻力一定很大。 有人会说，制油厂生产的油不好，压力损失比较大。 这种说法有时是正确的，油分离芯不达标也确实如此。 但也有一些情况，可能是油气桶设计不是很好，因为有大量的油雾需要过滤，所以压力损失很大。 我们需要尽可能多地从油气桶中分离出石油，以减少石油的压力损失，从而实现节能。
3. 节能技术在康普斯压缩机产品中的应用1煤矿用变频空压机采用防爆永磁变频技术：与传统空压机相比，启动冲击更小，运行可靠变频控制，减少功率浪费;体积更小，更适合地下狭小空间。
2.高压永磁变频技术：省去低压变压器，降低变压器的传输损耗，功率利用率高内置变频系统实时调速，减少气体波动造成的功率损耗启动电流小，减少了对电网的影响，使用更安全。
3.永磁变频干式无油螺杆机：转子采用超涂层处理，防止磨损造成的泄漏，确保运行性能稳定持久可靠的冷却系统有效降低了压缩机的功耗，提高了主机的效率变频控制，气体量适应范围更广。
永磁高速变频离心压缩机：独特的加工工艺制造出更高效的一次性成型叶轮，提高压缩效率采用三元流叶轮设计，使气流效率更高配备高速永磁同步电机，以最小的能耗达到更好的效果。
以上就是笔者关于空压机节能的一些分享，希望对行业的发展进步有所帮助！