《空氣壓縮系統節能方法 （中）》

上週我們提到了比較常見的空壓系統節能方法，不過因為流量的不同，往往會採用不同類型的壓縮機，以至於對應的節能手段就會有所不同，本週我們將繼續說明其他可行的方法。

上週提到最少台數控制，補充說明一點，對空壓機來說，全載往往是設計上效率最佳的操作點，因此在多台數運轉時，除了最後負責調節的那台之外，其餘設備應該處在全載為最佳。

而負責調節的那台非全載（Full Load）的空壓機，可能存在部分負載或是空載狀態（Unload），空載狀態也就是無進氣的空轉，雖然沒有氣體壓縮的能耗，但電機仍持續在驅動機組轉動，以備需要時能立刻再加載上來，這另一方面也是為了避免啟動時的高啟動電流能耗，且以大型機組如離心式壓縮機，停機後有30分鐘不能再啟動的限制，故需視現場條件而定。

而一般來說空載仍有20%左右的能耗，螺旋式空壓機更高，達30~40%，因此當製程穩定或多為螺旋機時，或可將備機設為on/off控制，有需要再啟動，以免浪費。

另外，對於剛剛有提到的啟動電流做補充，大型壓縮機的啟動電流通常為正常滿載電流的7-8倍左右（視所需轉矩計算可能有所不同），因此若能減少設備起停次數，也不失為一項可觀的節省，故對氣量需求變化較頻繁的場域而言，可設置成load/unload控制。

筆者以前常跑工廠的時候，發現有些客戶都會把壓力設定點設得過高，以至於在使用端還要做減壓才能使用，其實是一種很大的浪費。使用者若能針對自己熟悉的工作環境作基本的了解，應該不難發現也許調降個0.5~1bar的壓力，才是最適當的，每降1bar，約能省下6%能耗。

當然有些現場使用比較複雜，下游有不同壓力需求的製程，因此還是要視現場狀況而定，若高低壓氣量需求差異超過20%，則建議應採取適當的管路分流系統。

在壓縮機使用原則上，應按照廠商建議，定期對冷卻器與轉子葉片與軸承進行清潔與保養。

冷卻器由於與水接觸，水在高溫狀態容易結成水垢而附著在銅管路上，水垢會增加熱阻，使得散熱效率大打折扣，進而將使整個機組壓縮效率大幅降低。

而因為壓縮的空氣來源一般是大氣，即使經過高精密的前置過濾器，仍會有些許灰塵或是油氣等被吸入，空氣壓縮後溫度往往高達120°C以上，且為過飽和狀態，空氣中的灰塵與油污便會附著在葉片上，就而久之，空氣流道漸縮，效率將減低許多。

轉子的軸承部位因為有潤滑油經過作為潤滑與散熱之用，在高溫下使用久了會產生一般所謂的積碳現象，若不定期清理，萬一油道阻塞，造成潤滑失效，轉子與軸承直接摩擦造成不可逆損傷，嚴重時可能導致斷軸或葉片毀損，實在是很重要的一環，不可不慎。

現在的SCADA系統多已能將軸承溫度、轉子震動以及油溫等狀態參數抓回來做監控，應確實按照廠商要求做保護設定，一旦發現數值異常偏離，就應該停機檢查。

本週除了接續說明節能的手段之外，筆者認為對空壓機來說，保養更是重要的一環，年度保養或許所費不低，但與可能發生的損傷所導致的維修費用，甚至產能影響相比，或許就便宜許多了，這或許算是一種無形的節省吧！