就在最近，我在网站的问答部分收到了一个很棒的问题。

“我们有一台500 cfm空气压缩机，装载设定点为5.5巴，卸载设定点为7.0巴。一位顾问访问了我们的网站，说我们正在浪费9万。这些设定点有什么问题？”

那么，顾问这是什么意思呢？这家伙为什么要浪费钱？

压缩空气很贵。生产成本高，容易浪费。平均而言，使用压缩空气比电力贵8到10倍——但使用压缩空气有很多优势，这就是我们使用它的原因。但在许多系统中，大量的压缩空气被浪费了。在平均压缩空气系统中，30%的能源被浪费/可以节省。对于一个中型系统来说，这意味着每年浪费数千美元的电力。

在压缩空气上省钱

在压缩空气上节省（而不是浪费）钱财有两个主要策略：

更少的解释：随着压力的上升，压缩机压缩空气所需的工作量也会增加。压力越高，电动机旋转空气压缩机螺丝所需的功率就越大。压力越高=更贵，压力越低=更便宜 应用这两种主要策略的方法有很多。这个问题和顾问的评论是关于策略2：压力。
压力设定点

旋转螺杆压缩机有两个设定点。压缩机启动/加载的下设定点和压缩机卸载/停止的上设定点。（VSD/变速压缩机不适用，它们只有1个设定点）

负载卸载设置点*加载和卸载设置点示例

负载设定点

负载设定点是我们应用所需的最低压力。如果空气下降，设备就会开始出现故障。这就是为什么压缩机启动，或者在较低的设定点“加载”，即“加载压力”。

在问题的压缩空气系统中，负载设定点为5.5巴。那么卸载设定点呢？

卸载设定点

我们至少需要5.5巴，但不幸的是，空气压缩机不能输出单个压力，比如5.5巴。它们每分钟输出一定量的空气，然后推入压缩空气系统。因为空气是可压缩的，这使气压上升。（将其与将水泵泵入水塔的泵相比。抽水使水位上升，用水使水位下降）

只要空气产量大于空气消耗量，压力就会上升。因此，有一个上限，即卸载设定点，压缩机将停止。在这种情况下，它是7.0小节。

当压力达到7.0巴时，压缩机停止，压力缓慢下降，直到达到卸载压力，压缩机再次启动/加载。

压差

负载和卸载设定点之间的差称为压差。在一个理想的世界里，有一个完美的空气压缩机，没有压降等，压差将为0，压力将始终保持稳定，正是我们需要的压力。

但是，在现实世界中，我们的空气压缩机的正确运行需要压差。由于它不能输出一个稳定的压力，它需要这两种压力在两者之间反弹。

浪费的能源

但请记住我之前提到的两件事：

压力的每一次增加都会花费额外的能源（=金钱）
我们的应用只需要较低的压力（卸载压力）。
换句话说，在我们需要的最低压力之上，这种压差都是浪费的能源。所以我们想让它尽可能小。

负载-卸载能源使用
负载-卸载能源使用

计算

这个问题提到了500 cfm的空气压缩机。500 cfm = 14.1 m3/min

快速搜索不同型号的空气压缩机显示，对于500cfm / 14 m3/min，我们需要大约75千瓦的压缩。

一般的经验法则是：压力每增加2磅/平方英寸，我们就需要1%的额外能量。或者：每增加0.14巴的压力，我们就使用1%的额外能量。或者：每增加1巴的压力，我们就使用7.1%的额外能量

压力与能源使用
压力与能源使用

那么，我们用什么数字作为我们的示例呢？让我们简单地使用平均压力。（实际上，它可能比平均压力高一点，因为压缩机输出在较低压力下更高，空气消耗在较高压力下增加，所以从5.5巴到7.5巴的“直线”更像是一条在顶部变平的曲线）。

负载=5.5巴卸载=7.5巴平均：6.5巴

现在假设我们可以将卸载压力降低到6.5巴。新的平均压力是6巴。

负载=5.5巴卸载=6.5巴平均：6.0巴

所以我们的平均胜负是0.5巴。

根据经验法则，0.5巴等于能源使用量增加/减少约3.5%。我们不知道每个压力下的确切电机功率，不同机器之间的功率会有点不同。但让我们猜一猜：假设电动机的效率为95%。对于大约75千瓦的输出功率，我们需要75 / 0.95 = 79千瓦的电力输入功率。

假设这是在6.5巴的平均压力下运行所需的功率。

6.5巴压力 如果我们每年运行这台压缩机8000小时（几乎是全天候全职），并且电费为0.10美元/千瓦时，我们的年电费为：8000 * 79 * 0.10 = 每年63,200美元。

6.0巴的压力 根据我们的经验法则，每1巴等于7.1%的能源消耗。因此，我们0.5的平均压力下降导致其中的一半：3.5%的节能：63,200美元*3.5%=2,212美元

在空气压缩机的使用寿命内（10年？）那超过两万两千美元！

我们可以将卸载压力/压差设置多低？

知道这一点，我们当然会尝试进一步降低卸载压力！6巴..5.7巴..5.6巴？

带压力表的空气接收器
带压力表的空气接收器

但我们需要小心，不要降低太多，使压差太小。如果压力差设置得太小，压缩机将快速加载和卸载。这导致周期非常短-例如几秒钟的加载，然后是几秒钟的卸载。因此，我们需要在压缩机循环时间和可接受的压差之间找到平衡。

标准（平均）差额约为1巴。如果我们有一个非常稳定的系统（大空气储存，空气需求没有太大波动），并且供应或多或少与空气需求相匹配，我们可以使用更低的压差-例如0.5巴或0.3巴。在大型（多台压缩机）系统中尤其如此，这意味着每节省0.1巴，每年就需要降低数千美元的能源成本。

我们需要压差的另一个原因是因为它可以储存压缩空气。空气需求的大峰值可以从压差中提供（在此期间压力会下降）。如有必要，它会给压缩机（或第二台压缩机）启动时间，或者当空气使用峰值很短时，这甚至没有必要。

结论

当顾问说90k时，他有点夸张（在什么时间跨度或以什么货币在问题上也没有提到）。但是，只需按下一些按钮，我们每年至少可以节省2000美元。

如果您想降低压差，但您的循环时间已经很短，请考虑安装一个更大的（或第二个）空气接收器。它平滑了压力波动，这意味着“填充”和“消耗”系统中的空气需要更长的时间。

正如我在课程和其他文章中所说，我们为减少压缩空气浪费和减少能源消耗而采取的每一项积极行动总是能迅速得到回报——仅仅是因为压缩空气的生产成本太高了。字母T

这里有很多不同的方法来节省压缩空气的费用（而且有很多钱需要节省！）-我们在这里几乎没有触及表面。如果您有兴趣了解更多信息-获取我的课程工业压缩空气系统-小额（小额）投资将很快得到回报！