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压缩机选型的关键——节能

  因为空气压缩机是压缩空气系统的心脏,所以合适的压缩机形式、排量和性能的选择对于整个系统来说是很有必要的。因此,在最终确定他们首选的压缩空气系统供应商之前,多数用户通常要综合考虑下列的各种因素:

    1.厂家的声誉与产品可靠性,以及正在运行中的产品的性能纪录;

    2.压缩空气系统及其组件的寿命,包括日常运行以及能应付突发事件的能力;

    3.系统组件的质量,这与整个系统的性能息息相关;

    4.产品特点,包括产品的性能、实用性或者低运行成本等等。

    5.设备的初投资和性能,较少的维护与附加费用;

    6.环保与安全问题,因为它们必须符合强制法规,当前工业标准以及最安全的可能操作惯例;

    7.供应商与制造商的关系,客户对它们的信心,预期性能和对设备及其性能的满意度;

    8.售后服务,包括完善的维修网络,无论客户在哪里都能提供综合产品知识与支持;

    9.设备终身耗费,包括系统供应商和提供具有竞争力的设备、安装、维护和节能措施的能力;

    10.投资收益率,这与设备提供商供应系统与设备的能力有关,因为最终用户需要自己支付资产值,运行效率,省时设计和性能收益;

能耗

    假设本文比较中备选压缩机样式都是电驱动的,一些主要方面必须计入到总能耗的考虑中。其中包括电能消耗,(费用/千瓦时)以及用户为最高负荷所指出的附加费用。

    与费用考虑同等重要的是压缩机的主要运行模式。比如,压缩机是否主要满足满负荷,部分负荷或者空载工作条件,和预期压缩机运行的工作(负载)循环或者小时数?

寿命周期成本

    购买与运行一台典型压缩机的总成本可以分成如下四种:

    1.初投资,其中主要是压缩机设备成本。

    2. 安装,包括基座、测量与装配,管道和线路安装。

    3. 维修,包括日常流体和过滤器更换,检查和别的保持装置可靠性和高效运行的定期检修措施。

    4. 能耗,这是四种成本中最主要的一块,其数量超过其它三种总和的三倍,超过初投资成本的六倍。当选择一台压缩机的时候,能耗成本是最重要的因素。

压缩机选型

    压缩机供应商的选择通常是主要考虑因素,而压缩机装置的选择则相对没有这么重要。现在可用压缩机的样式和设计选择范围都很广,且每种都有其特有的运行特性。根据项目需求匹配合适的压缩机通常是空气系统设计师的责任。因为在合适压力与排量范围内有多种不同压缩机样式适用,选择满足设计标准压缩机样式有几条指导原则。

    为客观评价的缘故,假设压缩气体需要满足如下要求:

    压缩机功率范围:7.5至300kW

    压缩机排量范围:0.8至62m3/min

    排气压力:0.4至1.2MPa

    在把上述原则与可用压缩机样式图比较后,最合适的选择显然是螺杆式压缩机(图2)。

节能措施

    当满足标准的压缩机功率、排量以及压力要求确定后,我们推荐用户考虑如下所列的节能措施以使经济效益最大化。

    高能效电机。其中一个作为初投资的一部分,应该考虑到的最显著的节能措施是高效电机的选用。现在,这些电机有两个选择:能源政策法案(推荐)电机或者保费高效电机。

    而目前能源政策法案电机已强制性满足有政府法规确定的最低效率标准(能源政策法案--1997),保费高效电机则按照超过能源政策法案规定电机功率成本效率要求至少1~2%(根据功率的不同而不同)的水平设计。保费高效电机的回收期是两年甚至更少。

    两级压缩机。这种压缩机比传统单级压缩机节省10~30%的能量。两级压缩机的回收期不超过两年也是很经济的。

    控制系统。通过选择运行方法功能最全的控制系统节省能耗也应该得到认识。
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