能源管理丨压缩空气方面的常见术语

科技   科技   2023-08-25 12:15   上海  

空压机技术报道

编辑:路三变   法律顾问:崔道道

随着年龄的增长,责任也会随之增长。有了家庭之后再去冒险,承担风险的就不是你一个人,而是你的整个家庭。所以趁着年轻,要去冒险做一些成不了的事,难度可能会更大。但是那对你来说意义重大。胆子放大一些,将来你不会后悔的                --路三变


压缩空气方面的常见术语


在许多生活的事物中,压缩空气也是如此:一个小的因素可能会产生重大影响,无论是积极的还是消极的。


在仔细的检查中,事物往往与最初的看法不同。在不利的条件下,压缩空气可能会显得更昂贵,但在适当的情况下,它非常经济。在本章中,我们将解释压缩空气工程中使用的术语以及与之相关的事项。


自由送风量 (FAD)

压缩机的Free Air Delivery(也称为自由送风量或FAD)是将空压机出口的流量换算到入口条件下的流量,表示空压机单位时间内吸入自由空气的量,有点像工况流量,因为是大气环境这个工况下的流量。测量过程如下所示(见图1):首先,在压缩机的进气口测量温度、大气压力和湿度。然后,测量从压缩机排出的压缩空气的最大工作压力、温度和体积。最后,通过所示的公式将在压缩机出口处测得的体积V2回推到进气条件。


电机轴功率 

电机轴功率是指电机轴上所能传递出的最大功率,也就是电机输出的功率。额定功率 则是指电机在规定条件下所能达到的最大功率,也就是设备 在正常工作时能够达到的最大输出功率 。电机轴功率的最佳值是在达到最佳电能效率并且达到cos ϕ功率因数的情况下,电机不会过载。这个数值位于额定电机功率的范围内。额定功率显示在电机的铭牌上。注:如果电机轴功率偏离额定电机功率太远,压缩机将运行效率低下,并且或将受到增加的磨损的影响。


电力消耗 

电力消耗是驱动电机在其轴上承受一定机械负载(电机轴功率)的情况下,从主电源中输出的功率。电力消耗超过电机轴功率,超过了电机损耗的值,包括来自轴承、风扇等的电气和机械损耗。


理想的电力消耗P可以使用以下公式计算:

P = Un x ln x √3 x cos ϕn

其中,Un、ln和cos ϕn在电机的铭牌上给出。


比功率 

压缩机的比功率(图2)是电力消耗与在给定工作压力下提供的压缩空气之间的关系。电力消耗是压缩机中所有消费者的功率总和,例如驱动电机、风扇、油泵、辅助加热等。如果需要用于经济评估的特定功率,它应该与整个压缩机和最大工作压力相关。然后,最大压力下的总电力消耗除以此压力下的FAD,相同压力下比功率越小的压缩机越省电。


能源节约驱动的新公式 - IE

为了减少三相异步电机的能源需求,于1997年通过了《能源政策法案》(EPACT)。不久之后,欧洲也引入了一套效率分类系统。自2010年以来,国际IEC电机标准已经制定。分类和法律要求随后显著提高了优质电机的能源效率。高效率电机提供明显的优势:


a) 较低的运行温度由于热量产生和摩擦引起的内部效率损失在小型电机中可以高达20%,在功率大于160 kW的电机中可以高达4-5%。IE3 / IE4电机的加热显著较少,因此损耗也较低(图3):带有F级绝缘的传统电机在约26°左右运行,具有-6°的温度储备,而在相同工作条件下,IE电机只会运行在约20°左右,将其储备提高到4°

b) 更长的寿命较低的工作温度意味着电机、电机轴承和端子的热应力较小。因此,电机的使用寿命得到显著延长。

c) 低功耗产生更多压缩空气较少的热量损失导致效率提高。因此,通过将压缩机与提高效率的电机精确匹配,改善性能,缩短压缩机运行时间,并且每立方米压缩空气消耗的功率更少。


参考资料:日立空压机官网、阿特拉斯官网、英格索兰官网、复盛空压机官网、伯格官网、互联网信息


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