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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:
' q# b! t ` }( H: m" Y) A
0 F; f3 z: G3 Z: u/ e( x) q/ G1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。计算模式如下:
. X/ R. N3 k' m: s/ P6 v- O(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):- I. Q, {( _# X7 a/ |! z
马达额定功率(额定输出功率或额定轴功率):P = 132kw
4 _# p: Z8 T4 t0 T; f* f' Q 马达效率(以华达电机举例):η = 94.7%7 l" X0 Q, b" B8 J ]
功率因子:COSφ=0.892, n6 J' w7 T6 r7 L$ y/ I. l
服务系数S.F=1.15 (也有厂家采用的服务系数S.F=1.2)
. |9 W! I* e1 [7 D& Y; c% W# s1 }$ b3 p0 \
电机型号 额定功率 满载时 最大转矩 转动惯量
h( E( _9 Z h \* _电流 转速 功率因素 效率 额定转矩 6 d4 {0 w- o7 Z
kw 380v 400v r/min COSφ η =% kgm2
0 z6 l, d3 G1 A4 s1 l V- vA A 6 [" O5 z: w9 E2 ]% L- K; v
Y2-315M-4 132 237 226 1485 0.892 94.7 2.8 3.48
, O. `" G4 H2 U e
: R, T9 L: J* Y& a! J. a' V: K& }8 i, \, j
基于上述参数,我们可以知道:
+ t$ E4 J6 k, t( Z/ L7 z? 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):
1 ?, {( M8 t- Q/ U! M$ j. J+ ~P1 = (马达额定输出功率P ÷ 马达效率η)
: H- h' k3 }0 N( f0 T- n6 M = 132kw ÷ 94.7%5 a0 S. \2 ?4 [$ A
= 139.39kw
. v- J7 K9 i! }8 M. X3 e? 该台机器的名义额定输入功率(考虑服务系数且满载时):% K- e. P: b% r- c9 v
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); Z- K5 R) f' o! L
= (132kw ÷ 94.7%) x (1.15 – 0.05)6 S# Y P. ^3 R
= 153.33kw6 e9 F3 u: L% q2 D' c% ^" n2 g! }3 ~" Y
(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)5 r( _3 D( f' Z
? 该台机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):9 w8 t& Y5 F$ b" N
PB1 = P2 ÷ 24 m3/min+ Y7 L) ]8 v) D" r! q
= 6.39kw/( m3/min)
0 r( r; l5 y$ a( ~' D2 D
( L7 A# k- D& n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:+ N- k+ R5 X, r
PF = 4.5kw ÷ 85%
0 P* B- z3 z" y" r0 ~. Y9 F5 c" J w = 5.29kw- s% l- F N8 k. t/ D9 }
? 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):
2 p1 E' C3 @# x& l3 W3 cPZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62 kw
5 a. O9 x, C$ `7 u? 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):
' r7 N3 [; z+ I1 OPB2 = PZ ÷ 24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6.61kw/( m3/min)
! y' u) |' b3 {, U& V
2 k% c0 r: n# q, H* r2、根据测量的电流,电压值计算输入功率。
. }0 z% q. y) ?% r6 |1 o输入功率指的是:电源给电动机输入的有功功率(KW):P= (√3*U*I*COSφ)/1000
* ~0 M/ [4 ^$ Y8 @2 n4 w0 { U—是电动机电源输入的线电压(V)
; p: O& g. ]) O2 M# U$ D" V5 RI—是电动机电源输入的线电流 (A)
( d: ?/ b4 d! wCOSφ—是电动机的功率因数
4 p6 A; Y# M! I7 p: W4 G) j ! T3 V! j* Y7 E1 t
举例:你可以测量出一台空压机在排气压力达到7bar时的电压、电流,就可以根据上述公式计算出其在7bar时对应的输入功耗。根据上述表格中的主马达Y2-315M-4数据,我们知道在不考虑工况因素(即服务因数的条件下),根据其马达满载时的额定电流值,电压值,我们一样可以计算出该马达的输入功耗值:
1 K2 e9 _3 _8 s3 \8 y: x+ Q; E4 ] U = 380V
) y* i/ e! ?* |6 j I = 237A
! O+ l w' w: Y: r5 b4 d0 v COSφ = 0.8925 b% ~9 _; T- U
4 c0 @4 P( g; W' y- T. ~ 则该台主马达的总输入功耗值为:# V1 E0 D9 X* @' @* P( ?6 Q r
P3 = (√3*U*I*COSφ)/1000- K/ T+ f, _0 s* P% j
= (1.731 * 380 * 237 * 0.892)/1000
& c/ ~# G, C0 s, ~; ? = 139.14kw |
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