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1、永磁变频螺杆空压机节能效果随电机功率增加而显著下降!2020.2.12压缩空气是非常优质的动力源，在石油化工、冶金、矿山、电力、 纺织、轻工、医药、电子、建筑、机械制造、交通运输及国防军工等 各行业和经济部门中得到了广泛应用，未来市场长期仍将呈现增长态 势。应用行业广泛激光设备石油化工实验室汽修行业制药模具行业 航空行业食品饮料喷涂行业电力行业市政基建电子行业近年进入了螺杆机飞速发展的时代，质量日趋稳定，能效水平逐 步提高，近10年能效水平提高了近10%。由于产品设计和加工工 艺更加成熟，单台螺杆机流量上限已达到近100m3/min，已跨入离心机的市场领域。而由于量产水平的提高，在5.5kW以
2、上的小机系列价格下降幅度很大，虽比活塞机价格仍然较高，但差距已 经很小，已在很多消费者能够接受的范围，也因此开始逐步替代 这一范围的活塞机产品。在未来相当长的一段时间螺杆机仍将作 为主要的空气压缩机产品，并逐步扩大在市场上的领先优势。国 产品牌技术水平已经达到国际先进水平，能效值接近甚至优于国 外品牌，价格大幅下降。近年来，产品不断创新，出现 永磁一体变频、两级压缩、喷 水螺杆、无油润滑等新技术、新产品。尤其是永磁变频螺杆空压 机在市场上获得了巨大成功，主要原因是其具有明显的节能优势， 这从JB/T13345-2017一体式永磁变频螺杆空气压缩机对比其它几个相关标准得到印证。JB/T13345
3、-2017JB/T1097220101、标准主要差异内容解析1.1与相关产品的差异一体式永磁变频螺杆空气压缩机（以下简称“永磁空压机”） 是一般用喷油螺杆空气压缩机（以下简称“螺杆空压机”）和 一般用变频喷油螺杆空气压缩机（以下简称“变频空压机”） 的特殊形式，其工作原理、主要结构及产品功能等与螺杆空压 机和变频螺杆空压机基本一致，只是驱动电动机采用永磁同步 电动机。由于永磁同步电动机与感应电动机相比，不需要无功励磁磁电流，可以显著提高功率因数（可达到1）,减少了定子电流和定子电阻损耗，而且在稳定运行时没有转子铜耗，进而可以减小风扇（小容量电机甚至可以去掉风扇）和相应的风摩损耗，效率比同规格感
4、应电动机可提高28%。而且，永磁同步电动机在25120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著，因此永磁空压机具有高效节能的效果。1.2与JB/T6430-2014的主要技术差异（1）目前国内行业生产的永磁空压机功率范围在2.2315kW左右，因此JB/T13345-2017的功率范围为2.2315kW；而螺杆空压机功率范 围为2.2630kW。JB/T13345-2017 功率范围缺少功率630kW的 容积流量、机组输入比功率等技术指标。(2) JB/T 13345-2017规 定工况下的冷却水量额定排气压力为 0.3MPa、0.5MPa时分别为 2.0L/
5、m3、3.0L/m3, 而 JB/T6430-2014 统一规定为 3.0L/m3，其 他排气压力档冷却水量两标准一致。(3)由于永磁空压机配有变频器，随着频率的变化，驱动电 动机的实际功率也随之变化，导致电机效率变化，因此 JB/T13345-2017标准中没有轴功率和比功率技术指标，但是 JB/T 13345-2017标准中增加了基准频率、中间频率和低速频率 下机组输入比功率指标，且基准频率下机组输入比功率指标明 显优于GB19153-2009容积式空气压缩机能效等级及能效限定 值标准中螺杆空压机的指标。表1永磁空压机、螺杆空压机额定排气压力0,8MFa时机组输入 比功率kW/ ( m3/
6、min )胆动电机 功率/kW水磁空压机螺杆空压机基准频率中的频率低速频率1级 能效2级 能效3级 能效2. 2 5. 59. 89.812.28. 79.81L05 11& 9& 911.27,98.910. 115 18. 58.18.410,57.48.49.422 45& 1& 19.87, 2& 18.855 907, 97.99.26.57. 38. 3110 1607.6& 18.96. 37. 18. 0200 -3157. 37.98. 75.96, 67,8基于JB/T 13345-2017标准中功率范围为2.2315kW,下面我们以市场上最常见的额定排气压力为0.8MPa
7、风冷固定全罩式 的螺杆压缩机为例分别比较永磁空压机(基准频率下)、螺杆空 压机机组输入比功率。从表1中的数据可以看出 永磁螺杆空压机在驱动电动机功率2.245kW时基准频率和中间频率下的机组输入比功率与螺杆空压机2级能效指标一致，由此可见，在电动机功率2.245kW时永磁空压机必须为GB19153-2009标准中的节能产品。但是在55315kW时基准频率和中间频率下的机组输入比 功率指标明显增加，处于螺杆空压机2级能效与3级能效之间， 甚至在110315kW中间频率下指标还高于3级能效要求。由此可见永磁空压机节能效果随驱动电动机功率增加而显著下降。1.3与JB/T10972-2010的主要技术
8、差异(1) JB/T13345-2017标准中按额定排气压力分别为：0.3/0.5/0.7/0.8/1.0/1.25MPa ,给出容积流量、机组输入比 功率等指标，而JB/T10972-2010标准则按额定排气压力分别为: 0.7/0.8/1.0/1.25MPa给出容积流量、机组输入比功率等指标， 由此可见JB/T 13345-2017标准适用范围更广泛，比 JB/T10972-2010 标准多出了 0.3MPa 和 0.5MPa 技术指标。(2) 永磁空压机标准JB/T13345-2017在基准频率、中间频率下和低速频率下的机组输入比功率等指标见表2。表2永磁空压机、变频空压机额定排气压加.
9、8MPa时机组输入比功率kW/ (m3/min)瓯加抑永破空压机d变频空压机，3 顺 J .J L功率俪J$E花项率频率低速频率摹准频率1：藤低速频率2 2 5.59.89.81Z21L11L112.27,5118.98.911.210.210.211.215 18.58.4& 410,59,5().510.522451U8.19.8& 9168.18.9 :8J15& 9200315L37.98.77,98,3&7由表中数据可以看出均明显优于变频空压机 JB/T10972-2010标准中的相关值，在驱动电机功率2.245kW时 节能(JB/T10972-2010 标准中的机组输入比功率值减去
10、 JB/T13345-2017 标准中的机组输入比功率值，除于 JB/T10972-2010标准中的机组输入比功率值)效果非常明显，在9.012.7%之间，在其他功率时节能效果也较好，均优于 5% 以上。具体节能率详见表3。在低速频率下的机组输入比功率指标两项标准完全一致。表3永磁空压机节能效果表驱动电机功率基准频率(%)中间频率(%)2.2-5.51L711.7L5-1112.712.7.15-18.511.622-459 09,055 906.06.0110-1606.24,9；200-3157.65,1(3) 由于永磁电动机噪声低，因此永磁空压机标准JB/T13345-2017中的噪声声功率指标比螺杆空压机标准JB/T6430-2014 和变频空压机标准 JB/T10972-2010中的要求 低513dB。2、结语自永磁变频技术开始应用于螺杆空气压缩机，近几年得到了稳步发展，其节能效果非常明显，近10年测试的近100台永磁 空压机机组输入比功率均达到GB19153-2009容积式空气压缩机 能效限定值及能效等级标准中1级能效指标要求。由于该类产品具有节能、低噪声等特点，该类产品得到突飞猛进的发展。今后空压机产品将向节能减排方向发展，因此， 国内企业应该加快转型升级，设计制造出优质的螺杆机产品，努力提高产品的能效水平，才能在激烈的市场竞争中拥有一席
