如果压缩空气供气系统的设计选型不合适,可能会引发无谓的能源消耗、生产效率降低以及压缩空气性能下降。评估供气系统的优质与否,我们需要从以下三个主要方面来考虑:
保持从空压机出口到最终使用点的压力损失尽可能小;
尽量减少供气系统中的漏气点;
如果系统未配备干燥机,那么供气系统是否具有高效的冷凝水分离能力;
请注意,这些基本原则适用于供气系统的所有部分,包括主管道的设计和为未来扩张预留的管道设计。如果供气系统中有多台空压机在选择储气罐的时候应该按照最大产气量的空压机产气量进行选型。
这三个基本原则同样适用于供气系统的主管道设计,以及为未来产能扩张预留的管道设计。考虑到未来的需求,初期设计时就选用较大尺寸的管道,虽然看起来初始投资可能较高,但相比于因管道过小而在未来扩产时需要全部重建供气管道系统的成本,选择较大尺寸的管道的成本反而更低。供气管网的布局、设计和尺寸选择对空气系统的效率、可靠性和压缩空气的整体能耗具有重要影响。
例如,有时候我们可能需要提高空压机的供气压力,以弥补由于管道压损较大造成的终端压力不足。从压缩空气系统的能耗角度来看,这是一种不经济的设计。此外,当用气需求减少时,管道系统的压损也会相应减少,导致终端用气点的压力持续上升,甚至可能达到用气压力的限制值。
通常,压缩空气管网的设计要求,从空压机出口到最远端的用气点之间的压损不应超过0.1 bar。这0.1 bar的压损包括了管网间连接管路、管接头和其他管路连接件产生的压损。