通过将空转部分控制在２％以下，并把恒定压力保持在6.5ba，可以使生产压缩空气的能耗降低20%～25%。这一压缩空气方案的核心部分是两台Compair的喷油螺旋压缩机，其中有一台设备可经过变频调速机按需要进行转数调节。

原先的压缩空气是采用无油压缩的螺旋式压缩机。这种压缩机的最大缺点是，每台设备的年维护费用和零备件费用高达25000欧元，即使是通过更换新产品也无法排除。此外还随时面临着供应脱节的风险。所以，Hakle-Kimberly公司于两年前开始更换设备，采用喷油冷却的螺旋压缩机，后面连接无油制备装置。这项技术具有维护费用低、结构更简单、功能更可靠、效率也比无油压缩设备更高的特点。由于采用了全新的方案，现在的压缩空气生产也可节省大量资金。

采用新型空压设备迫在眉睫
Hakle-Kimberly公司在2000年采用两台旧的喷油螺旋压缩机（供气量分别为16m3／min），当时它们是经过一条专用的网络向加工现场供应含有可以接受的微量残油的压缩空气。生产设备依然由原来科布伦茨旧有的无油空气压缩设备提供无油的压缩空气。不过采用弗伦斯堡提供的＂新型＂油润滑压缩机也不太顺利，有一台设备从空转改换到停车时油严重损失。此外，由于使用期延长会导致功率降低，低于最小压力则造成供气紧张。他们当时打算通过添加一台更大的压缩机和更换产品来排除这些烦恼。他们先后采用过三种压缩机产品但都不能使他们感到满意，最后才决定同Compair公司进行首次接触。
为了取得可靠的决策依据，他们利用Compair公司的压缩机分析系统(CAS)制定了一份详细的需求分析。通过精确到每分钟的需求过程测算，可以推荐出量身定做的压缩机功率，而通过附加的节能单项设备控制和联合控制，可以带来很高的经济效益。这些数据输入到计算机里，制作出每分钟，每小时，每天或每星期的图表。ＣＡＳ系统为每台空压机计算出负载时间和空转时间，计算出开关循环次数，每个供气站的供气量，压缩空气的消耗量，压缩空气量以及能源需求量。绘出的结果将表明，现有的供气站是否能够经济合算地满足需求，或者它们的效率通过更换现有的空压机或者通过安装额外的功率范围精确算定的空压机是否能够得到提高。结果还将表明，是否能够安装一套更高一级的新型控制装置，以及安装一台转数调节的设备是否能够将生产按照需求进行值得希求的调整。

经济合算的喷油压缩机

科布伦茨市Hakle-Kimberly公司在做CAS分析时仅考虑到了加工网络中的喷油螺旋空气压缩机，因为这个领域里的需求波动最大。两台无油工作的压缩机用于供应生产设备的功率在分析中只是根据压缩机的转动时间做了计算，因为造纸机的需求几乎是恒定不变的。作为CAS分析调查的结果，公司对两项建议进行了讨论：

* 建议一：采用多台新型压缩机以梯次功率和依需求而变化的更高一级控制来满足需求；
* 建议二：安装两台新型压缩机，一台转数恒定的基本负荷设备（供气量约为25 m3／min），一台采用变频器的转数调节设备（功率范围约为10～30 m3／min）。

建议二虽然要求的投资费用较高，但由于能源费用低得多，从长期来看显然是一种更为经济合算的方案，因为能源费用按十年期限计算占总费用的90%。因此Hakle-Kimberly公司在三个制造厂家报价之后，决定采用第二项建议，并选择了Campair公司。这里的原因是性价比好，技术方案令人信服。两台设备都采用免维护的皮带传动。转数调节的设备经变频器采用标准电动机在标准转数范围内工作（别的供货商则采用103 Hz的特种电动机和超高的压缩机转数）。这套设备适用于45℃以下的环境温度。而且Compair公司还作为唯一一家能够把外来的产品综合纳入到其高层的Delcos控制装置中的供货厂家。

安装的设备有：一套转数恒定的设备（型号为L 132 W-7.5，供气量24 m3／min，驱动功率132kW）以及一套采用变频器的转数调节设备（型号为L 160 RS-7.5，供气量范围为10～28 m3／min）。

整个压缩空气系统实际的总功率达84 m3／min。在需求范围为35～45 m3／min时，即使有一台设备进行维修或出现故障，也不会发生供气问题，因为保留下来的弗伦斯堡的那两台较旧的螺旋压缩机仍可继续工作。就这两套Compair压缩设备专门签订了维护合同。空转成份因转数调节的调峰设备而大大降低，――提高经济效益的最佳前提（见表）。

空转成份降到低于2%的值

转数调节设备的运转时间还证明，这套设备自2000年11月投用以来几乎全部时间是在连续工作（21个月×30天×24小时等于15120小时）。此外，尽管这套设备的额定功率为160kW，而且功率消耗为20kW，但在空转时的转速仅为540r／min！正是它保证着气网压力恒定地保持在6.5ba。

除此之外，由于明显减少了设备的开关频次，因而大大降低了向大气中排放时的排气损耗，这也意味着又一项节省。在和旧有的无油压缩相同的供气量下，采用400V电压的电流消耗大约减少200A。这意味着：目前实现的方案节约能源达20%～25%。以后还将再安装一台转数固定的设备，其供气量为24m3／min。根据下面的方案，生产压缩空气时产生的废热也绝大部分得到了利用：

* 在弗伦斯堡的旧压缩机后面连接了一套封闭式的外部冷却循环系统，用于对供水网进行预加热。利用这套循环系统，在全年平均用水量为5t／h的情况下，可以将进水温度由大约12℃提高到大约40℃。
* 两套新压缩机设备的冷却循环直接连接到室外的两个消防水箱上（总容积2000 m3）。它们在冬季可以保持在5～8℃的不冻温度，这样就省下了原先400kW的水箱电加热；夏季，水箱以大约40℃的温度作为循环冷却器工作。

在已经计划的另一套结构相同的Compair固定转速空压设备（供气量为24 m3／min）投入运营之后，冷却循环系统预计将进行改造，使废热视需求既可连接到供水预热，也可以在冬季用来对消防水箱进行防冻保护。

四台压缩机一开始全部采用一条共用母线工作。压缩空气经过三个容器（各3 m3）到达冷干燥器（一台干燥器作为备份）。在后面连接的过滤站上，对压缩空气进行无油技术处理，然后再经过总线分配到工作气网上。

由于来自弗伦斯堡的两台旧压缩机已经运转70000小时，其故障率和维修费用现已明显升高，Hakle-Kimberly公司打算在短期内拆除这两套设备。由于到目前为止使用Compair公司的两台压缩机取得了良好的经验，据说还将再购进一台转数固定的设备（驱动功率132kW，供气量为24 m3／min）。将功率由32减小到24 m3／h，他们认为是行得通的：两套设备运转极为稳定而可靠，至今尚未出过故障。所以，为了证明他们对这些压缩机的满意，他们未经向竞争厂家询价，就决定购进第三台Compair设备。有了这台设备，虽然他们的总功率由84降到了76 m3／min，但在35～45 m3／min的功率范围内，他们依然拥有足够的冗余量。

对Ｌ结构系列的满意的原因还在于其结构简单而一目了然。每个钳工都懂皮带传动。Compair公司保证三角皮带的寿命为10000工作小时。调速设备到目前为止甚至已经了将近15000小时没有换过传动皮带。而且，对皮带传动的压缩机的故障分析和等级更换也比齿轮减速装置简单得多。采用全新设计的Ｌ系列（功率范围在7.5ba时为24.7～42.7m3／min，驱动功率为132～250kW，标准压力为7.5ba、10.0ba和13.0ba），制造厂家提供了更好的性价比。另有一个经过继续优化的规格宽大的冷却空气循环，降低了吸气温度，可以使压缩空气的出口温度降得很低，从压缩级和电动机范围内抽走辐射热，导致冷却器工作量的减小，使油循环得到优化，在更换间隔相同的情况下减小了注油量，并使重量大大减轻。

前景展望

通过螺旋轮廓的改进和继续优化了的喷油，自制的压缩机明显改善了整个功率范围内的功率数据。为了进行特别有效的油过滤并使之便于维护，滤油器直接安装在了压缩机的机组上。油恒温计直接内装于新的压缩机里，并可顺利地进行更换。传动采用寿命特别长的三角皮带，其实际使用值可能远远高于厂家保证的10000工作小时。作为免维护的传动结构，结构紧凑的全自动三角带张紧装置以98%～99%的恒定效率传送动力。经过视需求而定的控制和监控包Delcos 300，加上经过优化的激光空转调节装置，大大缩短了空程时间，使设备可以用极高的经济效益和极大的安全和极小的只有0.2ba的开关差运行。Hakle-Kimberly公司把压缩机和冷干燥机的所有报警输出端作为总故障报警全部集中在报警盘上。