¿Cuál es la cantidad de aire comprimido utilizada en una planta promedio?

Como fuente de energía básica en el campo industrial, el aire comprimido tiene una gran variedad de uso dependiendo del tipo de planta, el proceso de producción y la configuración del equipo. El siguiente análisis se lleva a cabo desde tres aspectos de las características de la industria, los factores de influencia y los métodos de cálculo, para proporcionar una referencia sistemática para las empresas:

I. Diferencia en el consumo de gas industrial

1. Área de la industria pesada
   • Industria de acero: un solo alto horno debe estar equipado con más de 40m3 / min de aire comprimido, el consumo anual de gas de toda la planta puede alcanzar decenas de millones de metros cúbicos, principalmente para el actuador de potencia, el transporte de carbón pulverizado y la purga de instrumentos.
   • Industria químicaRelacionado con el control neumático, la presurización de la caldera de reacción y otros procesos, el rango típico de consumo de gas es de 10 – 50m3 / min, y algunas unidades a gran escala pueden alcanzar 100m3 / min.
2. Industria ligera y fabricación
   • Fabricación de automóvilesPara la pintura por pulverización y las herramientas neumáticas de la línea de ensamblaje, el consumo de gas de un solo taller es de aproximadamente 5 – 20m3 / min, y el consumo anual de gas de toda la planta es de aproximadamente un millón de metros cúbicos.
   • Embalaje de alimentosEl transporte neumático y el equipo de sellado son los principales, y el consumo de gas es relativamente bajo, generalmente de 2 – 10m3 / min.
3. Fábrica general
   • Mecanización: herramientas neumáticas, máquinas herramientas NC y otros equipos, el consumo de gas es de aproximadamente 3 – 15m3 / min, dependiendo de la escala de la línea de producción.
   • Industria TextilEl telar de chorro de aire necesita una fuente de aire estable, el consumo de aire de un telar es de aproximadamente 0,2 m3 / min, y el consumo total de 100 plantas es de aproximadamente 20 m3 / min.

II. Factores de influencia clave

1. Configuración del equipo y requisitos de proceso
   • La cantidad de herramientas neumáticas y equipos de automatización determina directamente el consumo de gas básico.
   • Los procesos especiales (por ejemplo, voladura de arena y pulverización) requieren una reserva adicional de gas.
2. Presión del sistema y eficiencia
   • Presión matchingLa presión común en la industria es de 0.7 – 0.8 MPa, y el consumo de energía aumenta en aproximadamente un 7% – 8% por cada aumento de la presión de 0,1 MPa.
   • Pérdida de tuberíaLa resistencia de la tubería, la caída de presión del filtro, etc., conducen a una reducción de la eficiencia real del gas en un 5% -15%.
3. Fugas y pérdida
   • Si la tasa de fugas del sistema supera el 5%, se dará prioridad a la reparación de tuberías y válvulas.
   • Los equipos de postratamiento, como secadores y drenajes, pueden aumentar el consumo de aire adicional en un 2% -5%.

Método de medición del consumo de gas

1. Método de acumulación de equipos
   • FórmulaCapacidad total de gas = Σ (capacidad nominal de gas de un solo equipo × tasa de utilización) × factor de seguridad (1.2-1.5).
   • Ejemplo10 herramientas neumáticas de 1 m3 / min (tasa de utilización del 60%), la demanda total de gas = 10 × 1 × 0.6 × 1.3 ≈ 7.8 m3 / min.
2. Método de prueba (sistemas existentes)
   • paso：
     1. Cierre la válvula de conexión del tanque de gas a la red de tuberías.
     2. Registre el tiempo (Tseg) para que la presión del tanque de gas caiga de 0,69 MPa a 0,62 MPa.
     3. FórmulaCapacidad teórica de gas del compresor = (volumen del tanque de almacenamiento de gas × diferencia de presión) / tiempo × 60 (unidad: m3 / min).
   • SignificadosVerifique si el suministro real de gas coincide con la demanda.
3. Método de evaluación partial
   • Uso continuo de gasComo línea de producción automática, se acumula directamente de acuerdo con la cantidad de gas nominal del equipo.
   • Gas intermitenteEn el caso de la máquina de chorro de arena, se debe estimar el número de unidades que se utilizan al mismo tiempo y la duración de una sola vez.

IV. Sugerencias de optimización

1. Técnica de ajuste dinámico
   • El compresor de frecuencia variable se utiliza para ajustar automáticamente la velocidad de rotación de acuerdo con el consumo de gas y reducir el tiempo de descarga en un 30% – 50%.
   • Configure el sistema de control conjunto inteligente, varios equipos funcionan cooperativamente, para evitar el arranque y la parada frecuentes de un solo equipo.
2. Optimización de la red de tubos
   • Aumentar el diámetro de la tubería principal para reducir la pérdida de presión a menos de 0,05 MPa.
   • El suministro de aire de la subregión y el circuito de suministro de aire para el equipo de alta presión se establecen por separado.
3. Gestión de fugas
   • Realizar pruebas de atenuación de presión regularmente para reparar el punto de fuga con un diámetro de poro de ≥ 0,2 mm.
   • Reemplace el drenaje de cero consumo de gas para eliminar el desperdicio de gas del drenaje de tiempo electrónico.
4. Configuración del tanque de gas
   • Se recomienda que el volumen sea del 10% al 20% del consumo total de gas para amortiguar el pico de consumo de gas y estabilizar la presión del sistema.

V. Referencias de casos típicos

ConclusionesEl uso de aire comprimido de una fábrica general debe evaluarse de manera integral en combinación con las características de la industria, la configuración del equipo y los requisitos del proceso. Se sugiere combinar la medición de elementos y el monitoreo dinámico para combinar con precisión la cantidad de suministro de gas y la demanda, y adoptar el control de frecuencia variable y la optimización de la red de tuberías para lograr el equilibrio entre la eficiencia energética y el costo.