曼?胡默爾創(chuàng)新過(guò)濾解決方案提升壓縮機(jī)的能源效率

能源成本在急劇增長(zhǎng)，二氧化碳排放量也在不斷攀升，這給我們生活的各個(gè)方面都帶來(lái)了極大影響，并已引起社會(huì)的高度關(guān)注。實(shí)際上，對(duì)于用以壓縮空氣的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，能效一直以來(lái)都是一個(gè)密切相關(guān)的發(fā)展目標(biāo)。如今以上所述趨勢(shì)使這個(gè)目標(biāo)變得尤為重要。需牢記一點(diǎn)，對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)能極大地降低能耗，從而降低成本和二氧化碳的排放。

如今，工業(yè)領(lǐng)域和建筑公司普遍使用噴油螺桿式壓縮機(jī)來(lái)供給各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的壓縮空氣。壓縮機(jī)運(yùn)行所需的能源大概占運(yùn)行成本的75%。由于能源價(jià)格不斷上升，節(jié)能措施變得更為重要。壓縮機(jī)制造商在開發(fā)新的系統(tǒng)，從而改進(jìn)機(jī)械能或電能向熱能的轉(zhuǎn)換，并提高壓縮空氣能量。

為實(shí)現(xiàn)高的能源效率，壓縮機(jī)所有固定部件的性能必須與空氣凈化器、機(jī)油濾清器和油氣分離器等可換部件綜合考慮。這三個(gè)部件組成一個(gè)交互過(guò)濾鏈。

高效濾清器的開發(fā)工具

曼•胡默爾40多年來(lái)一直投身于開發(fā)、生產(chǎn)用于壓縮空氣系統(tǒng)的油氣分離器，其在該領(lǐng)域的研發(fā)工作主要致力于減少殘余機(jī)油、延長(zhǎng)使用壽命和提高能源效率。曼•胡默爾采用了現(xiàn)代工藝以實(shí)現(xiàn)這些開發(fā)目標(biāo)。

在開發(fā)的初期階段，曼•胡默爾就已采用了降低壓降的措施，如使用計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)模擬工具。不同的顏色被用來(lái)表示各種流速。流速提高，壓降增加，導(dǎo)致不必的能量損耗。更改設(shè)計(jì)可選擇針對(duì)發(fā)現(xiàn)的流速范圍。應(yīng)用相應(yīng)專業(yè)技術(shù)可在非常短的時(shí)間內(nèi)取得明顯的效果。

即使濾清器和過(guò)濾介質(zhì)帶有微小的油滴或小至亞微米的顆粒也會(huì)影響能源效率。模擬動(dòng)態(tài)分離過(guò)程可顯著地改進(jìn)濾清器。在這個(gè)過(guò)程中，主要使用了曼•胡默爾自行開發(fā)的模擬工具，同時(shí)還使用了市場(chǎng)上現(xiàn)有的其它模擬工具。這些根本性的改進(jìn)措施得到曼•胡默爾與知名大學(xué)合作研究項(xiàng)目科學(xué)成果的支持。

這些開發(fā)使得過(guò)濾介質(zhì)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)得到了改善，壓降得到明顯降低，濾清器精度和容污能力得到提升，能耗更低。

這些開發(fā)工具和技術(shù)改進(jìn)被用于壓縮機(jī)的相關(guān)濾清器和過(guò)濾系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中，各個(gè)部件不僅得到了改進(jìn)，系統(tǒng)中全部相連的整個(gè)過(guò)濾鏈和交互過(guò)濾階段也得到了改進(jìn)。這需要零部件系統(tǒng)供應(yīng)商具有全面的專業(yè)技術(shù)，能夠完全開發(fā)各種類型的過(guò)濾產(chǎn)品。雖然只對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，但卻能實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的高效并最大程度地節(jié)省能源。

空氣過(guò)濾

壓縮機(jī)過(guò)濾鏈的第一步是空氣凈化器：過(guò)濾吸入的周圍空氣，然后將其引向壓縮機(jī)元件。即使在這個(gè)第一步中，效率也可以提升。

舉例來(lái)說(shuō)，壓差減少10 bar，50 hp 壓縮機(jī)中的空氣凈化器流量約為 5 m³/min，這樣每年大約能節(jié)省36歐元（約342元人民幣）。

FAD x delta (delta p，最小壓差) x 工作時(shí)間 x 單位能源成本 = 節(jié)約成本

5.32 m³/min x 10 mbar x 4000 h x 0.1 €/kWh = 36 歐元（342元人民幣）

空氣的高效過(guò)濾和高效分離帶來(lái)的另一個(gè)結(jié)果是顆粒分離，會(huì)給第二步帶來(lái)有利的影響。然而，節(jié)能并不是在空氣凈化器中進(jìn)行，而是在隨后的階段實(shí)現(xiàn)。

油滴的分離

與后面過(guò)濾階段相比，進(jìn)氣過(guò)濾中壓降的絕對(duì)增加量較低，因此通過(guò)壓降實(shí)現(xiàn)的節(jié)能很有限。對(duì)油氣分離器的檢測(cè)顯示，壓差存在相當(dāng)高的落差。通過(guò)油氣分離器實(shí)現(xiàn)的壓差可高達(dá)100 mbar，大大提高了節(jié)能潛力。比如在同樣的上述應(yīng)用中，100 mbar能節(jié)省45歐元（約428元人民幣）?？捎枚喾N方式減少壓降。最簡(jiǎn)單的方法是增加油氣分離器的表面積。但這與保持機(jī)器尺寸、特別是盡量小的壓力容器目標(biāo)是矛盾的。另一種方法是使用更高性能的分離介質(zhì)。

但是油質(zhì)，特別是噴油量對(duì)壓降也有影響，比如說(shuō)初濾器的結(jié)構(gòu)就能影響油量。較少的油量可提高油氣分離器的壓力和殘油量性能。

機(jī)油過(guò)濾

油氣分離器是對(duì)高壓降和過(guò)濾效率最敏感的部件，必須由一個(gè)高質(zhì)量的空氣凈化器和高效的機(jī)油濾清器提供保護(hù)，否則壓降會(huì)顯著增加。改進(jìn)過(guò)濾性能可節(jié)能60%。

總結(jié)

改進(jìn)過(guò)濾性能可提高壓縮機(jī)效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減少二氧化碳排放。這需要使用現(xiàn)代化的開發(fā)工具和經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的專業(yè)技術(shù)去匹配和設(shè)計(jì)過(guò)濾階段的所有交互零部件，從而使它們的各自性能和共同性能達(dá)到最大化。基于此，曼•胡默爾可提供性能得到改進(jìn)的過(guò)濾系統(tǒng)，節(jié)能效果非常顯著。

關(guān)于曼•胡默爾集團(tuán)

曼•胡默爾集團(tuán)致力于為國(guó)際汽車行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)開發(fā)和提供原廠配套設(shè)備。目前，曼•胡默爾集團(tuán)在全世界41個(gè)地區(qū)擁有12,500名員工，2008年公司營(yíng)業(yè)額達(dá)到18.3億歐元。在汽車行業(yè)，曼•胡默爾的產(chǎn)品包括多功能塑料空氣過(guò)濾系統(tǒng)、進(jìn)氣歧管系統(tǒng)、液體過(guò)濾系統(tǒng)、空調(diào)濾清器和氣缸蓋罩以及用于車輛售后服務(wù)和維修的濾芯。在通用工程、加工工程和工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域，曼•胡默爾的產(chǎn)品系列包括工業(yè)過(guò)濾器、可降低柴油機(jī)碳排放的系列產(chǎn)品、過(guò)濾系統(tǒng)和材料輸送系統(tǒng)和設(shè)備。關(guān)于曼•胡默爾的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) http://www.mann-hummel.com。