工业设备节能外观:以轻量化设计,降低设备能耗
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更新时间:2026-04-08 20:15:00
双碳目标下,工业企业都在节能降耗,降低生产成本。很多人觉得节能就是电机、压缩机内部技术升级,其实,外观结构设计做好轻量化,也能有效降低设备整体重量,减少运行能耗,同时还能节约材料,降低生产成本,帮助企业双重节能,一举多得。
节能型空压机:轻量化降重18公斤,综合能耗降5%
前年我们接过一个节能型空压机的外观升级项目。客户在内部做了技术升级,降低能耗,希望外观结构也配合做轻量化升级,进一步降低能耗和成本,打造完整的节能产品概念。找到我们帮他们做外观设计升级。
我们拿到项目,首先从结构轻量化入手,对整个外壳结构做了全面优化。原来空压机外壳用的是统一厚度的厚钣金,其实很多地方受力不大,不需要那么厚,我们通过结构力学分析,在保证结构强度和刚度的前提下,优化壁厚,去掉不必要的材料,合理布置加强筋,在不降低强度的前提下,整体重量减轻了18公斤。
重量轻了,好处是多方面的:第一,空压机移动搬运方便,安装工人劳动强度降低,安装效率提高;第二,空压机运行的时候需要移动位置,重量轻了,移动的时候能耗也低一点,长期积累,节能效果很可观;第三,材料用少了,材料成本自然就降下来了,企业生产成本降低,利润空间更大。
三大轻量化方向:在保证质量的前提下合理降重
我们从三个方面入手,对空压机外观结构做了轻量化优化:
第一,优化钣金壁厚,该厚则厚该薄则薄,去掉不必要材料
原来的设计是整个外壳都用2mm厚的钣金,其实很多部位受力很小,1mm厚就足够了。我们重新做了受力分析,把不需要厚壁的部位改成1mm,关键受力部位还是保持2mm,这样一来,材料减少了,重量降下来了,强度还不受影响。
我们还去掉了很多不必要的加强筋,原来的设计是保险起见加了很多多余的加强筋,我们通过计算,只保留必要的,去掉不必要的,进一步减轻了重量。这样优化下来,仅钣金壁厚这一项,就减轻了8公斤,材料成本每台降低了35元,积累起来就是很大的利润。
第二,非受力部件换成高强度工程塑料,减重还防锈
材料选择方面,原来很多非受力部件用的是厚钢板,我们换成高强度工程塑料,强度足够,重量轻很多,成本也不比钢板高,还不容易生锈,使用寿命更长,外观更好看,摸起来质感也更好。
比如原来的接线盒盖板、防护罩、底部脚垫这些,都换成了工程塑料,这一项又减轻了6公斤,而且这些部件不容易生锈,用户使用体验更好,使用寿命更长,客户非常满意。
第三,整合零部件,减少零件数量,减轻总重量
外观造型方面,我们做了整体化设计,减少不必要的零部件,原来很多分散的小罩壳,我们整合成为几个大部件,减少零件数量,减少拼接,减轻总重量,还减少了拼接缝隙,整体性更好,外观更好看,组装也更方便,降低了组装成本。
隔音设计我们也做了优化,原来用的是整张厚隔音棉,我们优化了隔音棉布局,根据噪音分布贴合理厚度,不用所有地方都用一样厚,既保证隔音效果,又减轻了不必要的重量,降低了成本。
散热优化:外观结构优化,也能帮助节能
散热设计我们也做了优化,原来散热口设计不合理,气流不通畅,需要更大功率风扇散热,我们重新布局散热通道优化气流,提高散热效率,风扇功率可以从150W降到110W,长期运行,节能效果日积月累,也很可观。
外观上,散热口设计隐藏在侧面下方,不影响正面整洁性,看起来更专业干净,正面看不到乱七八糟的孔洞,整体感更好。
颜色搭配,我们采用浅灰色主体,蓝色品牌装饰条,整体干净现代,符合节能产品环保清新的定位,用户一看就觉得这是一款现代节能产品,印象分很好。
优化结果:降重18公斤,能耗降5%,材料成本降8%
设计完,我们做了第三方检测,整体重量比老款降了18公斤,材料成本降了8%,用户使用过程中,因为重量轻,移动能耗低,散热好风扇功耗降了,综合下来,整体能耗比原来降了将近五个百分点,客户非常满意。
轻量化带来的能耗降低,配合内部技术升级,节能效果更好,产品卖点更突出,市场很好卖,价格卖得比老款高8%,用户还是愿意买,因为节能长期省电,算总账用户划算,我们也多赚钱,真正实现了双赢。
客户老板跟我说,原来觉得轻量化就是设计好看,没想到还能真的降低能耗,降低生产成本,卖点还多了一个,一举多得,太值了。
轻量化不是偷工减料,是合理优化
很多做工业设备的企业,对轻量化节能有误解,觉得轻量化就是偷工减料,降低质量,其实不对,真正的轻量化设计是合理优化,该厚的地方厚,该薄的地方薄,去掉不必要的材料,在保证强度和使用寿命的前提下减轻重量,这样才能真正做到节能又降本,不是牺牲质量换重量。
我们做设计,首先保证结构强度和使用寿命,在此基础上合理减轻重量,不会为了减重牺牲质量。客户可以放心,我们做的轻量化设计,强度够,使用寿命长,同时还能节能降本。
双碳大趋势:轻量化设计越来越重要
现在双碳大背景下,用户买工业设备,越来越看重节能指标,你设计做好轻量化,降低能耗,就是给产品增加很大卖点,用户愿意多花钱买节能产品,因为长期使用省电,成本更低。所以,轻量化设计不止是帮用户节能,也帮你产品卖更好价格,增强竞争力。
那个节能型空压机现在上市几年了,市场反馈很好,销量比老款增长了35%,很多客户就是冲着更低能耗买的,客户现在全系列都在做轻量化升级,尝到了甜头,未来会继续推下去。
江苏创品在工业设备轻量化设计方面积累了丰富经验,知道怎么在保证强度和质量的前提下,合理减轻重量,降低能耗,帮助企业打造更有竞争力的节能产品,适应双碳大趋势。如果你也在做节能工业设备,如果你也想通过设计进一步降低能耗,不妨找我们聊聊,我们帮你做好轻量化设计,实现节能降本双赢。