《空压机节能估算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空压机节能估算（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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，见下表空压机编号1号机2号机n号机B号机改造前额定排气量（m3/min）C1 （已知）C2 （已知）Cn （已知）CB （已知）改造前加载功率（KWP1J （已知）P2J （已知）PnJ （已知）PBJ （已知）改造前卸载功率（KWP1X（已知）P1X（已知）PnX （已知）PBX （已知）改造前月均运行时间（分钟）T1T2TnTb改造前月均加载时间（分钟）T1J （已知）T2J （已知）TnJ （已知）Tbj （已知）改造前月均卸载时间（分钟）T1x（已知）T2X （已知）TnX （已知
2、）Tbx （已知）改造后平均排气量（m3/分钟）C1 （已知）C2 （已知）Cn （已知）CBX（未知）改造后加载功率（KWP1J （已知）P2J （已知）PnJ （已知）Pbx（未知）改造后月均工作运行时间（分钟）ThThThThTh=( T1 + T2+ Tn+ TB) /(n+1)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/Cb=C1=RiCB R2-2 #空压机与B#空压机的额定排气量的关系系数=C2/Cb=c2=R?CB Rn -n #空压机与B#空压机的额定排气量的关系系数=G/Cb=Cn=RnCB改
3、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 e)=(T 1J * Rl CB) + (T 2J * R2CB)+ + (T nJ * RnCn) + (T BJ * C B)=(T 1JR1 + T 2JR2 + + TnjRn + Tbj)Cb2. 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ioo%。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
4、 2 号机排气量 n 号机排气量 B 号机排气量= ( TH * C 1) + (TH * C2) + +(TH * Cn) + (TH * CBX)= ( TH * R1CB) +( TH *R2CB)+ + ( TH * RnCB)+ ( TH *CBX)= (THR1 + THR2 + THRn) CB + ( TH * CBX)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(T1jR1 + T 2jR2+ + TnjRn+ TBj)CB =(THR1 +THR2+ +THRn) CB+ (TH *CBX)所以：CBX= (T 1jR1 + T
5、 2jR2 + + TnjRn + TBj)-( THR1 + THR2 + + THRn) CB / TH令： r =(T 1jR1 + T 2jR2 + + TnjRn + TBj)-( THR1 + THR2 + THRn) /TH则： CBX= CB * 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 xr % (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 x 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%
6、,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PjBX= PBJX 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=PlX * T 1X + P2X * T 2X+ PnX * T nX+ PBX * 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=PlJ * T 1J + P2J * T 2J+ PnJ * T nj+ PBJ * T BJ改造前每月总用电=改造前空载用
7、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+ + PnJ * T H+ PBX * T H=P1J * T H + P2J * T h+ + PnJ * T h+ ( PBJX 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xk ( k = 0.03 )(注：系数k是因为1bar的压力波动会增加 7%-10%勺功率消耗，为保险这里取 3%)改造后每月总用电=加载用电一改造后加载时压力波动减
8、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:空压机编号1#2#3#4#额定功率(KW)1101101101103额定排气量(m/min)CCCC加载功率(KW)110110110110卸载功率(KW)33333333月均运行时间600600600600月均加载时间480480480480月均卸载时间120120120120（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x 1#机月均加载时间+ 2#机额定排气量x 2#机月均加载时间+3#机额定排气
9、量x 3#机月均加载时间+ 4#机额定排气量x 4#机月均加载时间=CX 480+ CX 480 + CX 480+ Cx 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 x改造后1#机月均加载时间+ 2#机额定排气量 x改造后2#机月均加载时间+ 3#机额定排气量x改造后3 #机月均加载时间+ 4#机改造后的排气量 x改造后4#机月均加载时间=Cx 600 + Cx 600 + Cx 600+ 600 x Cbx （ Cbx表示4 #机变频改造后的排气量）=1800C+
10、600 x CBx3. 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 + 600x Cbx所以 Cbx= 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 50x 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 PjBX= Px 50%= 110x 50%= 55（KW）,且仍会出现卸载。（r %= 20%，
11、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X1井机月均卸载时间+ 2#机卸载功率X2井机月均卸载时间 + 3#机卸载功率X 3#机月均卸载时间+ 4#机卸载功率X 4#机月均卸载时间 =33X12033X12033X12033X120=15840 度加载用电：=1#机加载功率X 1 #机月均加
12、载时间+ 2 #机加载功率X 2#机月均加载时间 +3#机加载功率X 3#机月均加载时间+ 4#机加载功率X 4#机月均加载时间 =110X 480+ 110X 480+ 110X 480+ 110X 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X 4#机改造后的月均卸载时间= 16.5 X 180= 2970 度加载用电：=1#机加载功率X改造后 1#机月均加载时间+ 2#机加载功率X改造后 2 #机月均加载时间+ 3#机加载功率X改造后 3#机月均加载时间+ 4 #机
13、改造后的加载功率X 4 #机改造后的月均加载时间=600X 110+600X110+600X 110+（600-180）X 55=221100改造后加载时压力波动减少每月可少用电=221100X0.03=6633 度改造后每月总用电 = 221 1 00+29706633= 2174376. 年节约用电=（ 227040217437）X 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，
14、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CBx= 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 Pbx= PX 50%= 110 X 50%= 55（KW）。1. 改造前月均排气量为：=1#机额定排气量X1井机月均加载时间+ 2#机额定排气量 X2井机月均加载时间3机额定排气量 X 3机月均加载时间 4机额定排气量 X 4机月均加载时间= C X 480CX 480CX 480CX 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 X 改造后 1#机月均加载时间 2#机额定排气量 X 改造后 2#机月均加载时间 3#机额定排气量 X 改造后 3#机月均加载时间 4#机改造后的
