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空压机节能估算

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9 空压机节能估算9.1 参数定义假设一个系统中有n＋1台空压机，我们把进行变频改造的那一台命名为B号机，见下表9.2 计算方法1.计算改造前月均排气量由已知条件可得下面关系:★ R1—1＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=C1/C B=>C1=R1C B★ R2—2＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=C2/C B=>C2=R2C B★ R n—n＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=C n/C B=>C n=R n C B改造前月均排气量 = 1号机排气量＋2号机排气量＋…＋ n号机排气量＋ B号机排气量= (T1J * C1) + (T2J * C2) + …+ (T nJ * C n) + (T BJ * C B)= (T1J * R1C B) + (T2J * R2C B) + …+ (T nJ * R n C n) + (T BJ * C B)= (T1J R1 + T2J R2 + …+ T nJ R n+ T BJ)C B2.计算改造后月均排气量为：◆改造后同时运行的1＃―n＃工频机的加载率为100％，排气量也为额定排气量的100％。

◆改造后的变频空压机的排气量和频率成正比，加载率为100％。

改造后月均排气量= 1号机排气量＋2号机排气量＋…＋ n号机排气量＋ B号机排气量= (T H * C1) + (T H * C2) + …+ (T H * C n) + (T H * C BX)= (T H * R1C B) + (T H * R2C B) + …+ (T H * R n C B) + (T H * C BX)= (T H R1 + T H R2 + …+ T H R n)C B+ (T H * C BX)3.由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量(T1J R1 + T2J R2 + …+ T nJ R n+ T BJ)C B = (T H R1 + T H R2 + …+ T H R n)C B+ (T H * C BX)所以：C B X= [(T1J R1 + T2J R2 + …+ T nJ R n+ T BJ)-( T H R1 + T H R2 + …+ T H R n)] C B /T H令：r=[(T1J R1 + T2J R2 + …+ T nJ R n+ T BJ)-( T H R1 + T H R2 + …+ T H R n)]/T H则：C B X=C B * r％也就是说变频空压机的排气量达到原额定排气量的r％就可满足生产，变频空压机工作在50×r％(Hz)时，排气量为额定排气量的r％。

因此改造后的工频机100％加载运行，且变频机保持在50×r％(Hz)频率下100％加载运行，可以满足生产。

（注意：1.若r％≥ 50％ ,则该方案可行2.若20％≤r％<50％ ,则需再选择一台空压机做工频启停控制3.若r％< 20％,则需再增加一台空压机做变频控制具体方法见后面例子）所以改造后变频机的加载功率P jBX＝P BJ×r％4.改造前系统每月用电量（加载与空载）改造前空载用电＝1号机空载用电＋2号机空载用电＋…＋n号机空载用电＋B号机空载用电＝P1X * T1X ＋P2X * T2X＋＋P nX * T nX＋P BX * T BX改造前加载用电＝1号机加载用电＋2号机加载用电＋…＋n号机加载用电＋B号机加载用电＝P1J * T1J ＋P2J * T2J＋＋P nJ * T nJ＋P BJ * T BJ改造前每月总用电＝改造前空载用电＋改造前加载用电5.改造后系统每月用电量(改造后所有设备100%加载)改造后空载用电＝0改造后加载用电＝1号机加载用电＋2号机加载用电＋…＋n号机加载用电＋B号机加载用电＝P1J * T H ＋P2J * T H＋＋P nJ * T H＋P jBX * T H＝P1J * T H ＋P2J * T H＋＋P nJ * T H＋(P BJ×r％)* T H改造后加载时压力波动减小每月可减少用电量＝改造后加载用电×k （k＝0.03）(注：系数k是因为1bar的压力波动会增加7%-10%的功率消耗，为保险这里取3%)改造后每月总用电＝加载用电－改造后加载时压力波动减小每月可减少用电量所以：每年节约电能 = 改造前用电 - 改造后用电举例：通过节能估算来确定系统配置有一空压机系统，基本情况见下表：（一）方案1：先假设取系统中的一台来进行变频改造（对4#机进行变频改造）1. 改造前月均排气量为：= 1＃机额定排气量×1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×3＃机月均加载时间＋4＃机额定排气量×4＃机月均加载时间= C×480＋C×480＋C×480＋C×480= 1920 C2. 改造后月均排气量为：改造后同时运行4台空压机，一台做变频运行，其余3台工频运行，月均时间都为600小时。

改造后月均排气量为：= 1＃机额定排气量×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的排气量×改造后4＃机月均加载时间=C×600＋C×600＋C×600＋600×C BX（C BX表示4＃机变频改造后的排气量）=1800C＋600×C BX3. 由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量1920C= 1800C＋600×C B X所以 C B X＝0.2C= 20%C也就是说变频空压机的排气量达到原额定排气量的20％就可满足生产，变频空压机工作在50×20％(Hz)即10Hz时，排气量为额定排气量的20％。

因此改造后的变频空压机保持在10Hz频率下100％加载运行，可以满足生产。

但由于变频器需满足最低频率25HZ（原来的50％），所以4＃机改造后的加载功率P jBX＝P×50％＝110×50％＝55(KW)，且仍会出现卸载。

（r％＝20％，显然需再选择一台空压机做工频启停控制，这里先不这样做，继续往下计算，以便比较计算结果）所以变频机有30％的出气量是剩余的，这30％的出气量可以在30％的时间内（180小时）由变频机在25HZ做卸载运行来节约，变频机卸载功率(KW)=变频加载功率*30%＝55*30％＝16.5(KW)4. 改造前系统每月用电量空载用电：＝1＃机卸载功率×1＃机月均卸载时间＋2＃机卸载功率×2＃机月均卸载时间＋3＃机卸载功率×3＃机月均卸载时间＋4＃机卸载功率×4＃机月均卸载时间=33×120＋33×120＋33×120＋33×120=15840 度加载用电：＝1＃机加载功率×1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×3＃机月均加载时间＋4＃机加载功率×4＃机月均加载时间=110×480＋110×480＋110×480＋110×480=211200度改造前每月总用电=空载用电＋加载用电=15840 + 211200=227040度5.改造后系统每月用电量空载用电：＝4＃机改造后的卸载功率×4＃机改造后的月均卸载时间＝16.5×180＝2970度加载用电：＝1＃机加载功率×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的加载功率×4＃机改造后的月均加载时间=600×110＋600×110＋600×110＋（600-180）×55=221100改造后加载时压力波动减少每月可少用电＝221100×0.03＝6633 度改造后每月总用电= 221100+2970－6633＝2174376. 年节约用电＝（227040－217437）×12＝115236 度（二）方案2：由方案一的分析可知，如果改造一台变频机后仍然有30％的卸载运行时间。

方案1改造后变频机的理论的排气量＝额定排气量的20％，故可以考虑再选择一台空压机做工频启停控制，比较两种方案那种更节能。

现假设对4#机进行变频改造，对3#机进行工频启停控制，当压力达到设定值时就停止3＃机，不做卸载运行。

由方案1的分析可知，变频机工作在下限频率25Hz时，排气量仍有剩余。

所以我们可以设变频空压机以25Hz的工作频率100％加载运行（即C B X＝50%C），配合系统对3#机进行工频启停控制，来达到节能的目的。

所以4＃机改造后的加载功率P jBX＝P×50％＝110×50％＝55(KW)。

1.改造前月均排气量为：= 1＃机额定排气量×1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×3＃机月均加载时间＋4＃机额定排气量×4＃机月均加载时间= C×480＋C×480＋C×480＋C×480= 1920 C2.改造后月均排气量为：改造后同时运行4台空压机，其中一台做变频运行，其余3台工频运行，1#、2#、4#机的月均时间都为600小时，设3＃机月均运行时间为H3改造后月均排气量为：= 1＃机额定排气量×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的排气量×改造后4＃机月均加载时间= C×600＋C×600＋C×H3＋600×50%×C= 1500C＋H3C3.由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量1920C= 1500C＋H3C所以 H3＝420(小时)也就是说改造后变频空压机保持在25Hz频率下100％的加载运行，月均运行时间为600小时，1＃和2＃机保持100％加载运行，月均运行600小时，3＃保持100％加载运行，月均运行420小时，便可以满足生产。

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空气压缩机恒压省电测算

空气压缩机恒压省电测算

空气压缩机恒压省电测算
一台90kW/8bar的机器，在不变频状态下的气量调节为加/卸载控制，且控制压力为1.0kg 压力差，也就是说当用气量达不到满负荷时，机器会一直在7bar与8bar压力之间频繁加载、卸载，这比变频控制一直稳定在使用压力状态下要多付出1.0kg压力差所带来的8%电耗，而且在卸载零供气待机时会多消耗45%的空载电耗。

根据变频空压机在启动、运行和恒压状态下的节能表现，现以90kW变频空压机为例在70%负荷状态下的省电测算（注：一般情况下，用户购机时会考虑适当的裕量和最大用气时的需要，因此大部分用户的实际使用气量仅为机组额定产气量的70%）
A：非变频空压机
一小时功率消耗=重车消耗（90kW×70%实际用量）＋空车功耗（90kW×45%空车损耗功率×30%的零供气待机时间）=75.15kW
一年按8000小时计算其消耗的电费为：
75.15kW×8000h×0.8元/(kW．h)＝480960元
B：变频空压机
一小时功率消耗=90kW×92%×70%实际用量＝57.96kW
一年按8000小时计算其消耗的电费为：
57.96kW×8000h×0.8元/（kW．h）＝370944元
计90kW变频机一年省电为：480960－370944＝110016元
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空压机节能计算

空压机节能计算

一、通过变频控制，节电量的计算
自动计算 自己填数据 改造前（1） 改造后（2） 对比 比值 Q：空压机供给管网风量 1 0.5 Q2/Q1 0.5 H：管网压力 H2/H1 0.25 P：电机消耗功率 P2/P1 0.125 n：空压机转速 n2/n1 0.5 根据空压机运行特性知：Q2/Q1=n2/n1;H2/H1=（n2/n1）^2;P2/P1=
当电机转速降至额定转速的80%，则空压机供给管网风量降为80%，管网压力降 为（80%）2，电机消耗功率则降为（80%）3，即51.2%，去除电机机械损耗和 电机铜、铁损耗等影响，节能效率也接近40%，这就是调速Байду номын сангаас能的原理所在。 长期实践证明，在供气系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变空压机转 速来调节管道中的流量，以取代阀门调节方式，能取得明显的节能效果，一般 节电率都在30％以上。另外，变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对 流量的平稳调节，同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。
空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”

空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”

空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”要了解一台螺杆空气压缩机的比功率，首先要对其输入功率的概念有完整的认识。

我们知道，用户要支付的电费不是整台机器的输出功耗，而是整台机器的输入功耗，即该台机器的总输入能耗。

下面我分两种情况对输入功耗计算进行举例说明：1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。

计算模式如下：（1）任何一台机器，其马达铭牌上均需注明的参数有（以常规的单级空压机132kw机型举例：流量=24m3/min，工作压力=7Bar举例）：马达额定功率（额定输出功率或额定轴功率）：P = 132kw马达效率（以华达电机举例）：η = 94.7%功率因子：COSφ=0.892服务系数S.F=1.15 （也有厂家采用的服务系数S.F=1.2）电机型号额定功率满载时最大转矩转动惯量电流转速功率因素效率额定转矩kw380v 400vr/min COSφη =% kgm2A AY2-315M-4132 237 226 1485 0.892 94.7 2.8 3.48基于上述参数，我们可以知道：Ø 该台机器的马达名义额定输入功率（不考虑服务系数且满载时）：P1 = （马达额定输出功率P ÷马达效率η）= 132kw ÷ 94.7%= 139.39kwØ 该台机器的名义额定输入功率（考虑服务系数且满载时）：P2= （主马达额定输出功率P ÷主马达效率η）x (服务系数S.F-0.05)= （132kw ÷ 94.7%）x (1.15 – 0.05)= 153.33kw（注意：理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量，不能满额计算）Ø 该台机器的名义比功率（在7bar时，考虑服务系数且满载时）：P B1 = P2÷24 m3/min= 6.39kw/( m3/min)注意：如是风冷机器，同时还需要考虑进去风扇的输入功率。

假如该台机器为风冷型机器，风扇马达的额定功率为4.5kw，效率为85%，则风扇马达的输入功耗为：P F = 4.5kw ÷ 85%= 5.29kwØ 则该台机器的名义总输入功率（考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时）：P Z = P2 + P F= 153.33 + 5.29 = 158.62 kwØ 该台风冷机器的名义比功率（在7bar时，考虑服务系数且满载时）：P B2 = P Z÷24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6.61kw/( m3/min)2、根据测量的电流，电压值计算输入功率。

空压机节能估算

空压机节能估算

9空压机节能估算9.1参数定义+台空压机，我们把进行变频改造的那一台命名为号机，见下表假设一个系统中有1.计算改造前月均排气量由已知条件可得下面关系:★Ri — 1 #空压机与B#空压机的额定排气量的关系系数=C|/C B => i=RlCBC★R2 — 2 #空压机与B#空压机的额定排气量的关系系数=C2/C B =>C2=R2CB ★Rn —n#空压机与B#空压机的额定排气量的关系系数=Cn/C B =>Cn=RnCB 改造前月均排气量=1号机排气量+ 2号机排气量+…+ n号机排气量 + B号机排气量=（T 1J * C 1） +（T 2J * C 2） + …+ （T nJ * C n）+ （TBJ * C B）=（T 1J* R1CE ） + （T 2J * R2CE ） +… + （T nJ*R n C n）+ （T BJ* C B）=(T 1J R1 + T 2J R2 + … + T nJ Rn + T BJ )C B2. 计算改造后月均排 气量为：♦改造后同时运行的1#— n#工频机的加载率为 loo %，排气量也为额定排气量的 loo %。

♦改造后的变频空压机的排气量和频率成正比，加载率为100 %。

改造后月均排气量 =1号机排气量+ 2号机排气量+…+ n 号机排气量 + B 号机排气量= (TH * C 1) + ( TH * C 2) + … + ( TH * C n ) + ( TH * C BX ) = (TH * R1CB ) + H * R2CB ) +… + ( TH * RnCB ) + H * C BX )(T(T= (THR1 + THR2 + … + THRn ) CB + ( TH * C BX )3. 由：改造前的平均耗气量=改造后的平均耗气量得：改造前的月均排 气量=改造后的月均排气量(T 1J R 1 + T 2J R 2+ … + TnJ R n+ T BJ )C B =(THR1 + T HR2 + …T+ H R n )C B + ( TH *CBX )所以：B X1J 1 2J 2nJ n BJH 1C = [(TR + T R +…+ T R+ T )-( T R + THR2 + + THRn )] C B / TH令：r =[(T1J R1 + T 2J R2+ T…+nJ R n + T BJ )- (HR 1T+ THR2 + T… + HRn )] / TH则： B X= CB *r % C也就是说变频空压机 的排气量达到原额定排气量的r %就可满足生产， 变频空压机工作在50x r % (Hz)时，排气量为额定排气量的r %。