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简单阐述四个因素对“离心空气压缩机是否节能

   发布时间:2019-11-22 17:45    来自:admin    点击:103

随着我国工业的不断发展,企业本身不仅面临市场的激烈竞争,同时对自身的生产运营成本也提出了严苛的要求,“节流”即“开源”,离心式空气压缩机(以下简称离心机)作为通用的空气压缩设备,凭借压缩空气无油、运行效率高的特点,越来越得到用户的青睐。
 
 
然而,大部分用户对“离心机非常节能” 只有一个概念上的认识,知道离心机比无油螺杆压缩机等其他压缩形式更节能,但并没有系统地从产品本身到实际使用等综合考虑这个问题。
 
所以我们将从常用压缩形式比较、市场上各品牌离心机差异、离心机空压站设计、日常维护保养四个角度,简单阐述这四个因素对“离心空气压缩机是否节能”的影响。
 
一、不同压缩形式的比较
 
无油空气压缩机空气市场中,主要有螺杆机、离心机两大类,气量大致范围如表1。
 
离心机最小也可以做到25m3/min, 那么,当需求气量在50~70m3/min时,究竟是选择多台无油螺杆,还是选择离心机更合适?
 
1) 从空气压缩原理角度分析
 
不考虑各个品牌螺杆转子型线设计、内压比设计等因素,螺杆机转子间隙是影响效率的关键因素,转子直径和间隙的比例越高,则压缩效率越高,同样,离心机叶轮直径和叶轮与蜗壳间隙比例越大,则压缩效率越高。
 
2) 两种压缩方式效率比较
 
以某68m3m3/min 、8barg 用气需求为例,离心机与螺杆机方案的功耗比较,见表2
 
a. 68m3/min需求时,离心机效率比螺杆机高;
 
b. 根据压缩间隙对效率的影响可以判断: 螺杆机直径越大,则效率越高,离心机气量越小,叶轮直径越小,则间隙占比越大,效率呈逐步下降趋势;
 
c. 由表3 也可以看出,离心空气压缩机与螺杆机在不同工况下,基本保持同样的变化水平。
 
3) 理论结合实际的综合效率比较
 
单纯的机器效率比较并不能反映实际使用的结果,从实际使用角度考虑,80%的用户实际用气都存在波动,见表4 典型的用户用气需求波动示意图,但离心机的安全调节范围只有70%~100%,当用气量超过调节范围时,会出现大量放空,放空即是能源的浪费,则这台离心机的综合效率就不高。
 
如果用户充分了解自己的用气波动情况,多台螺杆机的搭配,尤其采用N+1、即N台定频螺杆+1台变频机的方案,用多少气产多少气,变频螺杆实时调节气量的产出,则综合效率反而比离心机高。
 
因此,离心空气压缩机到底节不节能,不能单纯从设备角度出发,要充分考虑实际用气的波动,如果想采用50~70m3/min 离心机,则需要保证用气波动在15~21m3/min 的波动范围,即尽量保证离心机不放空,如果用户预判自己的用气波动超过21m3/min , 则采用螺杆机方案会更节能。

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