空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”。要了解一台螺杆空气压缩机的比功率,首先要对其输入功率的概念有完整的认识。我们知道,用户要支付的电费不是整台机器的输出功耗,而是整台机器的输入功耗,即该台机器的总输入能耗。下面我分两种情况对输入功耗计算进行举例说明:
1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。计算模式如下:
(1)任何一台机器,其马达铭牌上均需注明的参数有(以常规的单级压缩机132kw机型举例:流量=24m3/min,工作压力=7Bar举例):
马达额定功率(额定输出功率或额定轴功率):P = 132kw
马达效率(以华达电机举例):η = 94.7%
功率因子:COSφ=0.892
服务系数S.F=1.15 (也有厂家采用的服务系数S.F=1.2)
电机型号 | 额定功率 | 满载时 | 最大转矩 | 转动惯量 | ||||
电流 | 转速 | 功率因素 | 效率 | 额定转矩 | ||||
kw | 380v | 400v | r/min | COSφ | η =% | kgm2 | ||
A | A | |||||||
Y2-315M | 132 | 237 | 226 | 1485 | 0.892 | 94.7 | 2.8 | 3.48 |
基于上述参数,我们可以知道:
? 该台机器的马达名义额定输入功率(不考虑服务系数且满载时):
P1 = (马达额定输出功率P ÷ 马达效率η)
= 132kw ÷ 94.7%
= 139.39kw
? 该台机器的名义额定输入功率(考虑服务系数且满载时):
P2 = (主马达额定输出功率P ÷ 主马达效率η)x (服务系数S.F-0.05)
= (132kw ÷ 94.7%) x (1.15 – 0.05)
= 153.33kw
(注意:理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量, 不能满额计算)
? 该台机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):
PB1 = P2 ÷ 24 m3/min
= 6.39kw/( m3/min)
注意:如是风冷机器,同时还需要考虑进去风扇的输入功率。假如该台机器为风冷型机器,风扇马达的额定功率为4.5kw,效率为85%,则风扇马达的输入功耗为:
PF = 4.5kw ÷ 85%
= 5.29kw
? 则该台机器的名义总输入功率(考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时):
PZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62 kw
? 该台风冷机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):
PB2 = PZ ÷ 24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6.61kw/( m3/min)
2、根据测量的电流,电压值计算输入功率。
输入功率指的是:电源给电动机输入的有功功率(KW):P= (√3*U*I*COSφ)/1000
U—是电动机电源输入的线电压(V)
I—是电动机电源输入的线电流 (A)
COSφ—是电动机的功率因数
举例:你可以测量出一台压缩机在排气压力达到7bar时的电压、电流,就可以根据上述公式计算出其在7bar时对应的输入功耗。根据上述表格中的主马达Y2-315M-4数据,我们知道在不考虑工况因素(即服务因数的条件下),根据其马达满载时的额定电流值,电压值,我们一样可以计算出该马达的输入功耗值:
U = 380V
I = 237A
COSφ = 0.892
则该台主马达的总输入功耗值为:
P3 = (√3*U*I*COSφ)/1000
= (1.731 * 380 * 237 * 0.892)/1000