图1 总是有节能的潜力可以挖掘、利用的，任何螺杆式空气压缩机都可以补充安装Boge Duotherm热量交换器来实现余热回收和热能回收

压缩空气的优势在于大多数情况下它是无所不在的，而且能够很快地投入生产使用。压缩空气所要完成的任务越复杂，可靠性要求越高，则整个压缩空气系统方案的设计就要越严密、仔细，只有这样才能为用户提供更高的经济性。

德国Bieleferd市Boge空气压缩机厂流程设备生产经理Dieter Richter先生指出：“在流程工业领域中，企业都期望流程设备有着很高的可用性、可动率、更高生产效率和面向未来的、设计周密的解决方案。”另外，压缩空气站和周边设备的设计，及整个使用寿命周期内高水平的专业技术咨询也是非常重要的。Richter先生补充道：“注重经济性的企业，投资的是长期经济效益，而不是仅仅着眼于节省短期的设备采购费用。”

除了流程设备需要有很高的可用性、可动率以外，生产出符合流程工艺技术质量要求的压缩空气也在能源利用效率方面有着重要的意义和作用。K?ngen市Almig公司销售经理Christian Rau先生根据自己的经验说道：“到底哪些是最重要的要求，这在不同的用户、不同的生产工艺流程之间往往是完全不同的。”

压缩空气的使用也在不断发生着变化，压缩空气的应用领域越来越多地进入到了流程工业技术领域，如，食品生产、表面处理或者控制技术的应用领域。Neuss市Beko技术公司Rainer Stützel先生说道：“在高质量要求的生产领域中，压缩空气是不可或缺的资源，在这些领域中，压缩空气的使用越来越多，对其质量提出的要求也越来越高，如在生产技术效率、经济性、可靠性等方面。”

提高能源利用率是一切的重中之重，因为能源费用在不断增长，其中也有着很大的节能潜力可以挖掘。“有着很高能源利用效率的新型Delta Hybrid旋转式压缩机在市场上引起了轰动。这对我们也是一个极大的鞭策和激励，并促使我们进一步扩大压缩机的产品系列，使之在其他生产领域中也可以使用。” Aerzen市Aerzen机械厂市场经理、北美洲市场销售经理Stephan Brand先生说道。如今的Delta Hybrid空压机不仅可以在高压压缩空气领域中使用，还可以在负压压缩空气领域中使用，例如松散物料的气动运输。

图2 Boke公司研发生产的Detector Metpoint LKD泄露检测仪能够听到泄露处的噪音，并快速可靠地找到泄露点

充分挖掘节能潜力

无论是用户还是空压机生产厂都应首先考虑节能问题，而且是从压缩空气的生产、准备和输送的角度来综合考虑压缩空气的节能问题。“除了压缩空气管道的泄漏，压缩空气的生产过程，以及智能化的余热回收再利用也出现在节能措施的明细表中。”Richter先生说道。长期以来，Boge公司一直从事着空压机余热回收再利用的研究，例如按照用户实际生产的特殊工况设计而制造的余热回收再利用系统，其表示空压机工作状况的效率指示器和控制系统可直接显示压缩空气系统泄漏损失的功能等等；再如Boge Duotherm热量交换器可以补充安装在现有的任何螺杆式空气压缩机系统中，利用外部余热回收系统回收热能。这一系统的核心部件是一个大面积的板式热交换器，它只需通过简单的手工操作就可以与压缩机的油系统与生产过程中的水系统连接起来，用以回收压缩机工作时所产生70%以上的热能了。

“作为压缩空气生产设备的供应商，在许多工业和应用领域中高效地生产、使用压缩空气还有很多问题需要解决。”Rau先生说道。尽管目前市场上已经有了许多节能技术，例如：转速调节技术、智能化的控制系统和余热回收再利用等，但压缩空气生产过程中的能源消耗却始终超标约25%~35%。Rau先生说：“只有当用户对能源费用有‘切肤之痛’时，他们才会对这些超标费用引起重视。许多方法是简单易行的，但它们却能够节约用户大量资金，提高他们的盈利率。”

并不是所有的节能潜力都可以用数字表示的，Boge公司举出了3个实例：

相比较，只需增加不多的资金投入就可以实现无泄漏，节约20%的能源；

最佳的联合控制系统：利用精心构思的维护保养计划，可以通过高压密封、无负荷的空载运行等方面优化改进，把能源消耗降低最多30%。Boge公司研发设计的压缩机控制系统airtelligence plus可以控制6台转速固定的或者变频调节的空气压缩机。软件系统自动的功率转换能够使所有的空压机都有更加均匀的工作负荷，降低维护保养的费用。

从热力学的角度来看，生产制造压缩空气时总是要产生一定热量。这就带来了把空压机压缩热能用于生产过程或办公室采暖的可能性。这种热能回收再利用最多可以节约90%的能源。

图3 “在工业领域中，不在压缩室喷射润滑油、绝对无油空压机的发展趋势已经非常明确了。”
——Christian Rau先生，Almig公司销售经理

优化系统分析

不光要在原有空气压缩机中，就是在新购置的设备中也要挖掘其节能潜力。压缩空气生产和使用分配节能优化的第一步，是包括实际需求测定在内的实际需求分析。在测定、分析时，对包括压缩空气使用过程中的波动情况在内的使用消耗要进行准确测定。企业生产过程中使用的许多压缩空气供气网络往往是超大规格的，但这样的供气网络会带来很高的资金浪费。若某气动工具得到的压力比要求的低100kPa，那就必须要付出更长的时间才能完成任务，因为此压缩空气工具付出的不是额度功率。因此，在对现有压缩空气设备进行优化改造时，Alimig公司首先就是对用气系统进行分析。Rau先生说：“转速调节的压缩空气生产设备是按照生产需要提供压缩空气的，因此空压机有许多空载运行的时间。”在多台空压机组成的系统中，上一级的控制系统会通过像降低整体压力的方式来优化能源消耗。但一个重要的，也常常是被人们忽视的能源问题就是余热回收再利用。Rau先生说：“压缩机所消耗的能源中90%以上转换成了热能。用户无论如何都要用好这些热能，此时便要利用流程工艺或外部的热交换器来回收热能。”

创新性解决方案

为了能够对压缩空气生产设备的负荷状况和控制进行优化就需要合适的检测仪器设备，以便及时、准确地采集和评估压缩空气生产、使用的实际情况和发展趋势。压缩空气管道系统的泄露可以用泄露检测仪进行检测，例如Boke公司研发生产的Detector Metpoint LKD泄露检测仪。漏气会在管道壁处增大空气分子间的摩擦力，这种摩擦力会产生很高的超声波频率。检测仪能够采集到这种高频信号，并把信号转换成人类可以听到的音频信号，同时以图示方式显示出来。“符合压缩空气技术特色的检测技术有着非常重要的意义和作用，因为只有人们可以检测、检查到的东西才能够处理好它。”Stützel先生坚信。Beko公司可提供从压缩空气系统的评审开始，直至高效生产压缩空气的经济性全套解决方案。Stützel先生坚定的认为，节能的趋势必将继续，同时也将会成为对生产企业的要求。

图4 “注重经济性的企业，投资的是长期经济效益，而并不仅仅着眼于节省设备采购费用。”
——Dieter Richter先生，Boge压缩机公司生产经理

高效生产无油压缩空气

生产无油的压缩空气同样重要。Brand先生说：“原则上，化工生产企业对无油压缩空气的要求不断提高，以便从一开始就杜绝含油压缩空气可能带来的交叉污染。”在许多中欧的流程工业企业中，生产的都是对油非常敏感的产品，其中就包括食品、饮料、医药产品和电子产品生产企业。这些企业生产的产品只允许与绝对无油的压缩空气相互接触。“标准的空气压缩机要喷射润滑油进行润滑，因此它们生产出来的压缩空气都是含油的，是对最终产品有害的压缩空气。利用过滤技术把压缩空气中的润滑油成分过滤出来的方法，一方面资金投入很高，另一方面是其风险性极高，因为过滤器的滤芯可能会折断。”Rau先生说。

因此，在工业领域中使用无油压缩机已经是一个非常明晰的发展趋势了，如使用水冷却润滑或不使用任何润滑介质的干运行压缩机。“虽然这种压缩机的价格比标准压缩机要高一些，但总成本费用却更加经济合理，因为它没有过滤器带来的压力损失，也没有过滤器的维护保养费用。”Rau先生补充说道。Almig公司具有创新性驱动技术方案的Duplexx螺杆空气压缩机就是一个最好的实例，其转速可调节的电动机直接与压缩机压缩室相互连接，驱动效率高达99.9%。这样也就省略了市场中常见的、复杂的驱动变速装置，避免了动力传动中带来的能源损耗。另外，它具有自学功能的控制系统还会把能源消耗再降低7%。这种Duplexx空气压缩机通过了奥地利TüV按照标准（ISO 8573-1）进行的0级评审，可以在最高等级的洁净室中使用。

小结

几十年来，压缩空气设备生产领域一直都在考虑如何高效节能地生产压缩空气。近几年来，节能型空气压缩机的使用得到了很好的回报。相应的，这一行业领域也有着非常好的发展前景。除此以外，用户也对压缩空气生产设备提出了更高的要求，例如，在敏感性产品和重要产品生产中使用的无油润滑空压机。

两位数的出口增长率

在经历了2009年度的经济不景气之后，压缩空气设备生产企业继2010年的增长之后又渡过了经济繁荣的2011年。2011年第一季度，压缩机、真空技术设备和成套空气压缩设备的增长率比2010年同期提高到了16.6%。Achema流程工业协会的领导人Christoph Singrün先生3月中旬在法兰克福的一次会议上说道：“纵观4个季度的发展趋势，德国机床设备制造协会预计：空气压缩机、压缩空气生产设备和真空设备领域中的增长率会保持去年的水平。预计2012年的销售收入会略有增长。”

2011年，空气压缩机、压缩空气生产设备和真空设备领域的出口将会达到49亿欧元，增长率为10.2%。德国设备出口的主要对象仍然是欧洲地区国家。2011年，欧洲其他地区、北非和西非、中亚、南亚和东亚以及北美洲等地的出口增长率为两位数，中东地区和南美洲的出口为负的两位数。主要出口地中国的增长率达15%，把美国和法国甩到了后面。