空气压缩机节能分析.pdf

逝用肌械制造GM
( M Munufacture
空气压缩机带能分析
英格索兰(上海201109)王晓露
摘要】对个压缩机的系统以及鞴助设备中的部分占5%ー10%,第一部分3%ー5%。
能耗进行全西系统的分析,提出可能的节能点和节能措
为了有的放矢地进行节能方索的分析,对这三个
部分的能耗一一进行分析。
【关词)压缩机节能英格索兰
1.压缩前能耗
电动机由于切割磁力线而产生的热能,造成了功
损失,不但使得能效下降,而且会影响电动机的寿命。
一般来说,笼型电动机的性能优于绕线型。在大型压缩
前官
机上采用高压起动方式减少这部分发热的能耗。
空气压缩机作为能源动力行业的通用机械,每天
当压缩机的主机与电动机之间,以及阴阳转子之
在消耗着巨大的电能。在能源日益短缺的今天,国家倡间进行传动时,摩擦转变成热能,形成了能量的消耗
导环保低碳的新思路。因此将压缩机的能耗进行分析,传动方式的不同,决定了传动效率的不同。采用齿轮传
比较各种能耗的关系和比重,找出关键点进行节能改进动效率略高于带传动。而采用弹性联轴器的传动效率高
就变得尤为紧迫。
于其他类型的联轴器。球轴承的传动效率略高于滚子轴
承的传动效率。因此在压缩机的设计阶段,应尽量考虑
压缩机能耗分析
影响传动效率的因素,在保证传动要求的同时,尽量选
压缩机系统中可将耗能分为三个部分。第一部分择传动效率高的传动方式和部件。
是压缩前,包括电动机效率所消耗的功,传动所消耗的
此外,采用磁悬浮轴承等新技术,将更有效地提
能量和吸气损失的能量;第二部分是压缩中消耗的能高传动效率。
量,包括工况偏离等温压缩所多耗的能量,油的搅动
在压缩机吸气过程中,空滤将对进气进行阻碍,
功,热辐射损失以及卸載时的能量损失;第三部分是压使得进气压力低于额定工况。这样就无意中增加了系统
缩后,包括排气阻力损失,管道中沿程和局部阻力损的压比,使得在外压缩阶段需要更多的功来实现额定的
失,换热器和油分桶阻力损失,阀体节流损失等。其中排气压力。因此合理地选择空滤芯,让空气在进气阶段
第二部分为主要部分,占整个能耗的85%~92%,第三尽量少地消耗功,也是节能的一个方面。
用
2012年第5期ww. MX. llel
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万方数据
CM通用机械造
GM Manufacture
2.压缩中能耗
大,尤其在出现水垢等杂质的时候、水的阻力将明显上
压缩机压缩过程中产生的能耗有各个方面。压缩升。因此,在保证热负荷的同时,选用的换热器也应该
过程在等温情况下最省功。因此,应尽量采取措施使其考虑阻力损失和不易結垢等特点、在使用时更应该注意
接近等温工况。除了往压缩腔体内喷油以外,还可以采定期的保养。
用压缩壳体水套或油套的方式,转子内部也可以注油
进行冷却。这些措施使得空气在压缩过程中产生的热能
三、压缩机系统辅件能耗分析
够及时地帯走,进而也减少了热辐射所消耗的能量。此
除了压缩机系统内部的能耗外,整个压缩机系统
外,在良好的运行环境下,转子之间的摩镣麾损,轴承中的水泵、冷却塔等各个辅件,也是能量消耗的一个方
与轴颈之间的摩也将得到改善,进而提高了能量的利面,也有节能改造的空间。
用率。当压缩机罩内风量充足的时候,已在压缩机売体
在水路系统中,一般有水泵作为增圧装置。水泵
上铸造较多的翅片,使其能够很好地散热。
由电动机驱动,水经过水泵中心时,会产生一定的节
如果能将热管等新型导热技术应用在压缩机内流,造成水压的消耗。当冬夏交换的时候,系统中冷却
部,或者将电磁制冷等技术引用到压缩机冷却上,将使水需求也将发生变化,如果引入变频水泵,将提高水泵
压缩机热量得到很好的改善.
的利用率。
转子对油的搅动也消耗能量,因此,并不是油喷
门作为压缩机系统中的一个必不可少的部件,
得越多越好,在满足润滑和冷却的前提下,尽可能地降也是造成气体和液体节流的装理。机械阀门在阀芯位置
低喷油量
变换时,容易造成阀芯没有运行到位而造成此处的能量
在供气过盈的时候,进行压缩机的气量调节,使
损耗。通断电磁阀相比机械式阀门,不会造成这种问
其在较低的载荷下运行,也是提高效率的一个重要途题,更节能环保
径。压缩机的气量调节的实现形式包括:进气控制调
冷却塔作为系统中重要的冷却水的冷却装置,地
节、滑阀调节和变频控制调节等。目前应用最广泛的就
有节能的可行性。如何很好地配置冷却塔的高度和通径
是进气控制调节。当背压超过一定值域,压缩机进气阀
的比例,采用何种方式进行气水换热,将成为一个新的
将自动关闭,果取小孔进气形式,使得转子载荷降研究热点。
低。滑阀调节变频控制是一项很有前景的节能技术。给
四、压缩机能量再利用
压缩机配变频电动机或者变频柜,使得压缩机转速随着
需要进行改变。气量调节作为节能的一个很重要的部
压缩机系统中诸多的能量损耗,如果可以进行回
分,将大大地降低不必要的能耗。
收利用,也是一种很好的节能方法。在前两节对整个压
3.E缩后能耗
缔机系统进行能耗分析的系统上,可以在重点能耗的地
压缩后能耗包括气体管道中的阻力损失、換热器方采取集中能量回收的方式,这样效果比较显著。
英格索兰开发的热能回收系统,就是一个余热回
中的阻力损失和油分芯中的功率损失。
收的例子。将压缩机工作过程中产生的压缩热通过换热
当高压气体在管道中进行输送时,由于管道的沿
的方式引出,应用到客户其他用热端。将大大地降低客
程阻力和局部阻力损失,导致气体本身所含有的能量有
户工厂的燃料消耗。让用户在得到实惠的同时也体会到
所损耗。因此在设计压缩机系统中的管道时,应按照气
了真正的低碳环保。
量选择合理通径的管道,同时在弯头处理上,尽量放大
折弯半径和弯头开度。
参考文献
在油分桶中,油气混合物经过油分芯的时候将造
[]邢子文.螺杆压缩机:理论、设计及应用M.北京:
成阻力损失,因此不能为了迫求分离效果而过分选择目
机械工业出版社,2000
数多的油分芯。应该保证混合物在经过油分芯的速度在、[2]张浩,阕圣恺,空气压缩机的热回收改造实践叭上
最佳范围内。
海节能,2009(2)
换热器中的管路比较密集,所以阻力也相对较
(收稿日期:2012/01/1)
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CM用
www.b.nct2012年第5期
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