搜索结果: GB/T 46564-2025, GB/T46564-2025, GBT 46564-2025, GBT46564-2025
| 标准编号 | GB/T 46564-2025 (GB/T46564-2025) | | 中文名称 | 压缩空气系统用气设备节能使用指南 | | 英文名称 | Guidelines for energy saving use of air-consuming equipment in compressed air systems | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F01 | | 国际标准分类 | 27.010 | | 字数估计 | 14,165 | | 发布日期 | 2025-10-31 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46564-2025: 压缩空气系统用气设备节能使用指南
ICS 27.010
CCSF01
中华人民共和国国家标准
压缩空气系统用气设备节能使用指南
compressedairsystems
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总体原则 1
5 气源环节节能 2
6 输送环节节能 2
7 用气环节节能 3
7.1 供气调节 3
7.2 用气设备节能基本条件 3
7.3 喷嘴节能使用 4
7.4 气缸节能使用 4
7.5 气动马达节能使用 4
7.6 真空发生器节能使用 5
8 运行管理与评价 5
8.1 制度与人员 5
8.2 系统运行管理 5
8.3 节能评价 6
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出并归口。
本文件起草单位:中国标准化研究院、SMC自动化有限公司、山东宏桥新型材料有限公司、山东豪
迈机械制造有限公司、浙江象睿机电设备有限公司、北京蚂蚁工场智造科技有限公司、上海思万特贸易
有限公司、北京奔驰汽车有限公司、广东凌宇能源装备有限公司、大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一
热电厂、北京航空航天大学、北京福田康明斯发动机有限公司、广东潮州电力设计有限公司、特变电工山
东鲁能泰山电缆有限公司、华电国际电力股份有限公司邹县发电厂、华电章丘发电有限公司、万众热工
科技(广州)有限公司、深圳市贝腾科技有限公司、贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂、中国设备管
理协会、广西电网有限责任公司南宁供电局、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁局、青海
昆仑黄金有限公司、兖矿鲁南化工有限公司、中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司。
本文件主要起草人:梁秀英、马清海、张波、孟庆茂、曾燕平、陈晨、金巍、王瑞、蔡茂林、沈琳、赵军鹏、
马悦馨、杨丛森、严文学、张海刚、许未晴、李炎晶、林任哲、焦淼、安晓萌、李友志、李洪均、郭应辉、罗代强、
张行涛、季春燕、魏景林、牛桂强、叶蕾、崔堂山、王廷鉴、李震宇、马亲良、迟军锋、邓雨生、王虎、时柯、
朱鑫鑫、朱健、吕志盼。
压缩空气系统用气设备节能使用指南
1 范围
本文件提供了压缩空气系统用气设备节能使用的指导和建议,给出了压缩空气系统气源环节、输送
环节、用气环节以及运行管理与评价等方面节能需考虑要点有关的信息。
本文件适用于压缩空气系统运营单位开展节能管理工作。
本文件不适用于储能压缩空气系统。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 13277.1 压缩空气 第1部分:污染物净化等级
GB/T 16665 空气压缩机组及供气系统节能监测
GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级
GB/T 30833 气压传动 设备消耗的可压缩流体 压缩空气功率的表示及测量
GB/T 38182 压缩空气 能效 评估
GB 50029 压缩空气站设计规范
3 术语和定义
GB/T 30833和GB/T 38182界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
压缩空气系统 compressedairsystems
将空气压缩为高压气体并输送到用气设备的能源系统,包括空气压缩机、储气罐、净化设备、干燥设
备、控制装置、管道阀门系统以及使用压缩空气的设备和工艺流程。
3.2
气动功率 pneumaticpower
压缩空气在单位时间内将气动有效能完全转换所做的机械功。
注:气动有效能是指在大气环境条件下压缩空气理论上能够输出的最大机械能,它是一个以大气温度和压力状态
为基准的相对量。
[来源:GB/T 30833-2014,3.4,有修改]
4 总体原则
4.1 压缩空气系统的管理宜遵循安全、可靠、节能、环保的理念,覆盖气源环节、输送环节和用气环
节,包括设计、选型、安装、运行、维护的全过程,实现能效全面提升。
4.2 压缩空气系统的设备选型宜综合考虑其技术性能、结构形式与材质、安装与更换方式、维护保养要
求等方面,促进系统效率提升,减少能量损耗。
4.3 压缩空气系统的节能改进以不影响生产安全和生产工艺质量为前提。
4.4 压缩空气系统宜配备自动控制系统,优化调整空气压缩机组负载,实现压缩空气压力、流量和质量
的供需平衡,有效降低机组能耗。对于复杂的压缩空气系统,宜采用集中控制系统,自动调控空气压缩
机的启停频次,减少能耗。控制程序宜合理设置用气设备的动作顺序和时间间隔。对于非连续工作的
用气设备,宜通过控制逻辑使其在不需要工作时处于停止状态,减少压缩空气的消耗。
4.5 压缩空气系统宜在气源和用气环节设置压力、流量、温度、压力露点等必要的计量和监测装置,装
置选型和安装位置不影响工艺生产运行。
4.6 压缩空气系统运营单位宜结合实际需求、技术水平和能源管理要求等,统筹规划智能化阀件、计量
和监测装置、调控系统的配备使用,并保证其精度和可靠性,通过运行状态在线监测、主要技术参数实时
优化以及具有泄漏、堵塞、压力露点等异常报警功能,逐步实现压缩空气使用的精细化管理。
5 气源环节节能
5.1 压缩空气站的设计目的是满足压缩空气负荷需求,GB 50029中规定了压缩空气站的选址、工艺系
统及设备布置、建设等要求,宜按规定执行。
5.2 压缩空气负荷分析宜基于用气设备的分布及其使用压力要求、最大耗气量的统计情况,确定最大
负荷条件、负荷变化及备用容量,明确压力露点、净化等级要求,以及对压缩空气质量的特殊要求。
5.3 气源设备宜采用多台不同规格空气压缩机组合运行,区分高低压并根据气量变化灵活调整运行台
数和功率。空气压缩机宜选用符合GB 19153等相关能效标准2级及以上的高效产品。
5.4 压缩空气站内其他附属设备的选型宜依据设计参数,合理选用符合生产需要以及安全、能效及性
能标准要求的产品设备,不选用国家或行业明令淘汰的产品设备。
5.5 离心式或大流量的空气压缩机吸气口宜装设在室外,以室外空气作为进气。设计室外进气口
时,评估压差、防雨、防尘、冬季结冰和冰堵等情况是必要的。
5.6 压缩空气质量宜依据不同应用场景实际需求合理设置压缩空气净化等级,避免选择过高净化等级
增加额外能耗。GB/T 13277.1规定了压缩空气中污染物的净化分级及描述方法,宜按规定执行。针对
不同压缩空气质量需求的用户可设置分净化系统;针对质量要求高的特殊用户,可增设较高净化等级的
干燥器和过滤器。压力露点调节功能宜满足生产需求和气象环境的变化。
5.7 针对空气压缩机组运行产生的余热宜设置回收系统并加以利用,余热回收系统宜设置超温保护装
置,确保安全性和可靠性。
6 输送环节节能
6.1 压缩空气的输送管路宜依据生产工艺需要进行科学设计、合理布置,综合考虑供气管道的走向、长
度、坡度、内径、管道材质和表面处理工艺、阀件设置等对压力损失的影响,避免输送管路压力损失过大。
6.2 压缩空气输送管路尽可能直线布置,减少迂回,避免采用内部具有变径的管接头,连接处避免接头
弯曲以及接头处压力损失过大,可选择低压损、长寿命的快插接头等方式。
6.3 压缩空气输送管道宜依据实际工况选择耐腐、承压安全、便于安装和维护的金属或非金属管道,并
配置必要的防腐层、电保护系统等保护措施。在高温环境下的压缩空气站房中不宜采用不耐高温的管
道材质。当环境温度过低时为压缩空气输送管道设置防冻设施。
6.4 压缩空气输送总管与分管之间采用阀门隔开。压缩空气输送管路安装压力调节阀、平衡阀等设
备,进行压力平衡调节,减少压力波动,确保用气点压力稳定且符合用气要求。阀门参数依据最大流量
和压力选择,避免因阀门通径小形成节流导致压损过大。大流量压缩空气管路宜选用球阀、闸阀、蝶阀
等低阻阀门。
6.5 压缩空气输送管路上的阀件安装在直管段,阀门前的直管段长度约为管径的10倍,阀门后的直管
段长度约为管径的5倍,保证气流稳定流动,减少气体涡流和紊流引起的压力损失。阀件安装后、投运
前进行严格的检查并试运行,以确保安装规范,杜绝因安装不当导致泄漏。
6.6 压缩空气输送管路上根据实际需要设置储气罐和干燥、疏水装置,保证空气质量和输送、使用
效率。
7 用气环节节能
7.1 供气调节
7.1.1 压缩空气系统供气压力调节遵循适压适量的原则。在满足工艺要求条件下,按照功能需求合理
设置运行压力值、备用压力值等管道用气压力参数。压缩空气系统主管路压力宜进行优化并设定目标
值,在常规工业场景下高效节能的中低压压缩空气系统主管路压力以降至0.40MPa的目标值为宜。
对于需要长期持续供气的场合,适当设置停机状态下的压力供给。
7.1.2 当压缩空气系统存在多种差异化用气压力需求,宜采用整体定压,局部调压的供气方案,具体
包括:
a) 高压用气为主时,根据高压用气压力设计供气压力,在低压用气处采用减压阀,降压供气;
b) 低压用气为主时,根据低压用气压力设计供气压力,在高压用气处采用增压阀,增压供气;
c) 高低压用气均衡时,按压力需求将空气压缩机群分成多组,并选择对应机组供应压缩空气。
7.1.3 在保证压缩空气系统正常运行的情况下,适当降低系统供气压力并保持稳定,减少因系统环境
突变致使部件开裂和形变导致的泄漏。
7.1.4 压缩空气系统的供气时长按照功能需求合理控制,可采用适宜的控制阀件或自动控制系统来调
控启闭状态。对于用气量较大的部位管路上宜选用具备闭锁控制的阀件,有专人值守或匹配气源联动
自动关断功能,防止非用气时段的气源泄漏损耗。
7.1.5 减压阀前不宜安装换向阀,防止进气端压力波动引起减压阀频繁启闭,导致阀芯异常磨损。当
进气含有冷凝水、油污和灰尘等时,减压阀进气端宜配置空气过滤器、油雾分离器、排水阀并定期维护。
空气过滤器宜配有滤芯堵塞指示器或压差指示计,避免滤芯堵塞导致压力损失过大且无法保证过滤
效果。
7.1.6 增压阀选型时考虑死区容积影响,宜优先选用死区容积不大于5%的增压装置。增压阀排气口
安装单向阀,防止下游空气倒灌进入增压阀反复压缩造成能量损失。
7.1.7 安装用气设备时,充分考虑设备工作时对管路造成的压力下降,如瞬时启闭喷嘴压缩空气使用
量大、时间短,可通过设置起缓冲作用的储气罐来调节管道压力波动。
7.2 用气设备节能基本条件
7.2.1 根据实际使用目的、功能需求、工况条件和具体参数要求,选用结构设计和技术特点均适宜的用
气设备,对于用气环节节能至关重要。
7.2.2 用气设备材质的抗疲劳、抗振性能、硬度以及高温强度等需符合相关材料技术规范要求。
7.2.3 在满足生产工艺要求的情况下,宜选用性能稳定、坚固耐用、节能高效的产品。
7.2.4 用气设备安装需符合相关工作要求。安装前,经空载试运转、试压,确保运转正常和无漏气。连
接配管内充分吹洗,不将灰尘、切屑末、密封带碎片等杂质带入用气设备。安装完成后,进行调试和检验
测试。
7.2.5 用气设备供气宜按需优化气源质量,去除水分和杂质,保证清洁和干燥,避免因腐蚀或卡滞导致
的额外消耗。
7.3 喷嘴节能使用
7.3.1 根据用气压力、流量需求合理设置喷嘴的安装位置和数量,对吹气管路设计、吹气距离、角度和
时间进行优化。避免采用直管段代替喷嘴。
7.3.2 选择适宜的喷嘴内径是节能的关键,宜优先选用喷嘴入口前管路的合成流导与喷嘴的流导之比
在2~3之间的收缩型喷嘴,可在提升流速、提高喷吹效能的同时减小耗气量。
7.3.3 不同应用条件下选用喷嘴的建议包括:
a) 当喷吹需要大流量时,如用于冷却、干燥的场合,宜选用带有空气放大或科恩达效应的高效
喷嘴;
b) 当喷吹需要一定冲击力时,宜选用吹扫集中、速度增强型的收缩喷嘴;
c) 当喷吹需要大范围时,宜选用带有空气放大效应的喷嘴、多孔喷嘴或具有串并联结构的喷嘴;
d) 当喷吹需要长距离时,宜选用长管喷嘴、集中吹扫力或流量增强型喷嘴;
e) 当喷吹需要降噪时,宜选用多孔低噪声型喷嘴;
f) 当采用细长喷嘴时,如长径比大于4,宜选用细管段较短的喷嘴;
g) 当对出口气流集束程度有特定要求时,宜合理减少喷嘴的喷孔数量并减小开口角度;
h) 当进入喷嘴的气体中可能含有固体颗粒等杂质时,宜选用具有过滤功能的喷嘴,或增加管道过
滤器,以保证喷嘴的使用寿命。
7.4 气缸节能使用
7.4.1 在满足工作要求和条件下首选标准气缸,高温环境下选用耐热气缸,有腐蚀环境下选用耐腐蚀
气缸,要求无污染时选用无给油或无油润滑气缸。
7.4.2 气缸的选型首先根据负载状态、负载运动状态、供气条件、操作距离以及承担任务要求等,预选
缸径、行程和品种,并验算缓冲能力是否符合要求。
7.4.3 按照外载荷理论平衡条件确定气缸输出力,余量系数宜在1.5~2。同等输出力条件下,宜选用
缸径较大的气缸,以降低气缸工作压力,减小能耗。
7.4.4 不同应用条件下选用气缸的建议包括:
a) 当要求气缸高速动作时,宜降低负载率并加大气缸的通口直径,必要时可设置中间储气罐,排
气侧安装快速排气阀;
b) 当行程中载荷有变化时,宜选用输出力充裕的气缸,并附加节流和缓冲装置实现速度控制,水
平安装的气缸宜用排气节流调速,垂直安装的气缸宜用进气节流调速;
c) 在要求气缸高出力的场合,如顶升、冲压作业,宜采用倍力气缸,在相同输出力的情况下降低供
气压力及耗气量,使空气压缩机能耗降低;
d) 当双作用气缸仅单方向有出力要求时,宜采用节能型调速阀,并安装于非出力侧的气缸进气
口,自动调压至低压力0.20MPa驱动气缸动作,减少气缸空气消耗量,出力侧配合采用快速排
气型调速阀,满足正常出力动作的压力要求,同时通过快速排气确保气缸返回时动作速度
要求。
7.4.5 根据安装位置、使用目的等因素确定气缸的安装条件,低温下工作需采取防冻措施,除无给油或
无油润滑气缸外安装油雾器进行合理润滑,在有灰尘等恶劣环境下在活塞杆伸出端安装防尘罩。
7.5 气动马达节能使用
7.5.1 气动马达的选型主要依据工况和负载需求进行力矩与转速的合适匹配。在均衡负载场合,气动
马达选型以匹配转速要求为主;在变负载场合,则需考虑同时满足所需转速和力矩要求。
7.5.2 气动马达按照结构形式主要分为叶片式、活塞式等。在负载需要变速、小扭矩的场合,宜选用叶
片式气动马达;在负载需要低速、大扭矩的场合,宜选用活塞式气动马达。
7.5.3 尽可能缩短气动马达到气源之间的距离,避免输气管道严重节流现象,管道通径(包括管道附
件、控制阀、油雾器等)均不小于与气动马达相适应的最小内径,可采用适当增大管径方式减少管路
压降。
7.5.4 气动马达宜采用分级供压策略,根据负载可采用电气比例调压阀实时调整供气压力,轻载时供
气压力可降低至0.20MPa,避免高压浪费。
7.5.5 没有自动润滑装置的气动马达宜在操纵阀前增加油雾器,并定期补油,保证气动马达得到良好
润滑,提高使用寿命。
7.5.6 气动马达排气口可安装微型涡轮,将废气动能转化为辅助动力。
7.6 真空发生器节能使用
根据响应时间、真空泄漏等工况需求,合理匹配真空发生器的标准供气压力、喷管口径、吸入流量等
参数,选用建议包括:
a) 宜优先选用标准供气压力需求低的真空发生器,降低达到最大真空度时的供气压力;
b) 宜合理选择真空发生器的喷管口径,避免口径过大造成浪费;
c) 在满足吸入流量要求的前提下,宜选用多级型真空发生器替代多个单级型真空发生器,通过多
个喷嘴串联实现多级利用,降低空气消耗;
d) 当吸附的工件表面较平整、密封性较好时,宜选用带有节能保压功能的真空发生器组件,达到
目标真空度时自动关闭供气阀停止供气,当真空度低于设定下限值时自动恢复供气,待真空度
恢复至设定上限值时再次停止供气,实现持续吸附、间歇耗气,减少吸附时的空气消耗量。
8 运行管理与评价
8.1 制度与人员
8.1.1 运营单位建立压缩空气系统运行管理制度、制定制度文件,对于规范压缩空气系统运行、维护、
保养、检修、评价等工作至关重要。
8.1.2 压缩空气系统运行管理制度建设可包括以下内容:
a) 管理部门及其岗位的设置及职责;
b) 管理人员配备、培训和考核制度;
c) 压缩空气系统设备档案管理;
d) 压缩空气系统设备操作规程;
e) 压缩空气使用台账管理制度;
f) 压缩空气系统设备维护、保养及检修制度;
g) 压缩空气系统计量器具配备和管理制度;
h) 压缩空气系统压力、流量、压力露点等点检监测制度;
i) 压缩空气系统泄漏检测制度;
j) 压缩空气系统节能评价制度等。
8.1.3 运营单位宜设专人负责压缩空气系统管理,且人员配备可满足管理工作的需要。
8.1.4 压缩空气系统运行管理人员需掌握从事岗位工作所需的专业技术和业务技能,具备相应的能
力,并定期接受技术培训与考核。
8.2 系统运行管理
8.2.1 运营单位宜建立完整的压缩空气系统管路图,内容包括:
a) 气源设备的有关参数和状态标识;
b) 输送管道的公称通径、标高、长度、坡度、检测口位置、计量点位置、阀件位置;
c) 用气设备的有关参数和状态标识;
d) 系统的附属装置等。
8.2.2 运营单位宜建立压缩空气系统设备台账,并落实档案制度要求。当设备型号、规格、安装地点变
更时,及时修改技术档案资料。
8.2.3 运营单位依据设备操作规程要求开展压缩空气系统运行管理,按时做好设备运行记录和压缩空
气使用台账记录。
8.2.4 运营单位宜加强日常巡检,空气压缩机主机、电机、冷却系统、输送系统、控制阀件、用气设备等
关键部位重点检查,包括系统压力损失情况、用气设备动作效果、阀门启闭状态等,发现异常及时处理。
用气点不工作时及时切断送气。
8.2.5 运营单位按照管理制度规......
|