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所见未必即所得:现场实测“节能”的空压机真的节能吗?

返回列表 来源: 浏览: 457 发布日期:2021-04-11

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节能已成为这个时代的主题,企业在选择空压机时,高效节能日渐成为一个重要评判标准。如今市场上节能空压机产品众多,企业难分真假,为此一些企业通过现场实测来选择节能的空压机。

常见的现场测试方法有充气罐测量法和流量计测量法,但现场实测“节能”的空压机真的节能吗?

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最近阿特拉斯▪科普柯的变频空压机GA75VSD++与某国内知名品牌一级能效两级变频空压机(后简称“B产品”)在客户现场进行了实测对比。GA75VSD++比功率铭牌标称值比B产品好5%,但第一次测试结果,自由状态下GA75VSD++实测能耗仅比B产品好2%,经分析发现第一次测试的排气温度、排气压力、排气量都不对等。于是安排了第二次测试,在同等排气压力和排气量下,并换算到同等排气温度后,GA75VSD++实测能耗却比B产品好10%,具体测试值如下:

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该案例中的两次测试结果差距如此之大,这到底是怎么回事?哪些因素会影响空压机的测试节能效果呢?总结起来,主要有以下3点:

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排气压力测试位置

GB/T3853-2017规定:空压机的标准排气位置在终端出口处,即压力从冷却器后取值。部分空压机品牌把压力传感器安装在冷却器前,这样实际的终端出口压力比控制器显示压力低0.25bar左右,控制器压力显示相同时,排气压力取样点在冷却器前的空压机比按要求布置的空压机耗功低1.8%左右。更有甚者把压力传感器安装到油分桶之前,看起来的能耗更低3-5%。

排气温度不同

部分空压机品牌让排气温度超环境温度20°C以上(通常控制在10°C以内),通过高温气体膨胀的方式来增加实测(虚假)气量。在采用容积法测量时,排气温度每升高10°C,压缩空气的体积就大3.5%左右,对应同压同体积的压缩空气因其实际气量较排气温度更低的空压机减小3.5%,其耗功也就少了3.5%左右。

现场测试时空压机运行频率点不同

变频空压机可以在30-100%气量范围内调速(甚至更大范围)。很多空压机品牌现场只测试最高效的运行点给客户看。如图1中空压机的比功率性能曲线,满载气量下B空压机比A空压机更节能,但纵观空压机运行频率随负载不断变化时,A空压机比B空压机更节能。(上述案例中的第一次和第二次测试位置类似图示箭头所指工况)

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除了以上3点因素,还有其他因素也会造成空压机的“虚假“节能和能耗浪费:

排气含水量高

水汽会加快管道和储气罐的腐蚀、缩短终端设备寿命,干燥的压缩空气才是我们需要的。部分空压机品牌排气温度高,其含水量和水蒸气分压本身就高,再加上没有水分装置,水蒸汽随空气进入后端设备后再慢慢冷凝析出,最终用气端的气量会比测试值小很多。正因为此,排气口气量和压力相同时,这类机器的能耗测试值比带水分装置的能耗值看起来更低。

谐波带来额外损耗

不带滤波装置的变频机会产生大量谐波来增加无功功率,降低整体功率因数。这会导致输入电流变大,供电线路电压损失增加,电缆的发热量大幅增加。无功功率还会大幅度降低了发电设备的有效利用率,在你意想不到的地方增加能源消耗,所以带滤波装置也是节能空压机的一个重要指标。


综上所述,比功率标称值相近的两台空压机现场实测能耗水平可能相差很大。如何才能降低风险,选到真正的节能空压机呢?

1) 空压机的排气压力从冷却器后取值

2) 正常负荷运行时的排气温升≤10°C

3) 变频机各个转速段的耗功都较低

4) 空压机的出口配备高效气水分离器

5)空压机带滤波装置来提高功率因数