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        空氣壓縮機雙級壓縮的《輸入功率與比功率計算》

        時間:2012-03-30 10:17來源:www.zzszp.com 作者:德耐爾空壓機
        空氣壓縮機是否節能的唯一判斷標準為比功率。要了解一臺 螺桿空壓機 的比功率,首先要對其輸入功率的概念有完整的認識。我們知道,用戶要支付的電費不是整臺機器的輸出功耗,而是整臺機器的輸入功耗,即該臺機器的總輸入能耗。下面我分兩種情況對輸入功耗計

          空氣壓縮機是否節能的唯一判斷標準為“比功率”。要了解一臺螺桿空壓機的比功率,首先要對其輸入功率的概念有完整的認識。我們知道,用戶要支付的電費不是整臺機器的輸出功耗,而是整臺機器的輸入功耗,即該臺機器的總輸入能耗。下面我分兩種情況對輸入功耗計算進行舉例說明:

        1、根據馬達銘牌參數計算輸入功耗。計算模式如下:
        1)任何一臺機器,其馬達銘牌上均需注明的參數有(以常規的單級壓縮機132kw機型舉例:流量=24m3/min,工作壓力=7Bar舉例)
             馬達額定功率(額定輸出功率或額定軸功率):P = 132kw
             馬達效率(以華達電機舉例):η = 94.7%
             功率因子:COSφ=0.892
             服務系數S.F=1.15 (也有廠家采用的服務系數S.F=1.2)

        電機型號
        額定功率
        滿載時
        更大轉矩
        轉動慣量
        電流
        轉速
        功率因素
        效率
        額定轉矩
        kw
        380v
        400v
        r/min
        COSφ
        η =%
        kgm2
        A
        A
        Y2-315M-4
        132
        237
        226
        1485
        0.892
        94.7
        2.8
        3.48

         
        基于上述參數,我們可以知道:
        Ø 該臺機器的馬達名義額定輸入功率(不考慮服務系數且滿載時):
        P1 = (馬達額定輸出功率P ÷ 馬達效率η
           = 132kw ÷ 94.7%
           = 139.39kw
        Ø 該臺機器的名義額定輸入功率(考慮服務系數且滿載時):
        P2  = (主馬達額定輸出功率P ÷ 主馬達效率ηx (服務系數S.F-0.05)
           = 132kw ÷ 94.7%) x (1.15 – 0.05)
           = 153.33kw
        (注意:理論上計算服務系數時需考慮留5%的余量, 不能滿額計算)
        Ø 該臺機器的名義比功率(在7bar時,考慮服務系數且滿載時):
        PB1 = P2  ÷24 m3/min
           = 6.39kw/( m3/min)
         
        注意:如是風冷機器,同時還需要考慮進去風扇的輸入功率。假如該臺機器為風冷型機器,風扇馬達的額定功率為4.5kw,效率為85%,則風扇馬達的輸入功耗為:
               PF = 4.5kw ÷ 85%
                  = 5.29kw
        Ø 則該臺機器的名義總輸入功率(考慮風扇功耗且考慮服務系數且滿載時):
        PZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62 kw
        Ø 該臺風冷機器的名義比功率(在7bar時,考慮服務系數且滿載時):
        PB2 = PZ  ÷24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6.61kw/( m3/min)
         
        2、根據測量的電流,電壓值計算輸入功率。
        輸入功率指的是:電源給電動機輸入的有功功率(KW):P= (√3*U*I*COSφ)/1000
           U—是電動機電源輸入的線電壓(V)
        I—是電動機電源輸入的線電流 (A)
        COSφ—是電動機的功率因數
         
        舉例:你可以測量出一臺壓縮機在排氣壓力達到7bar時的電壓、電流,就可以根據上述公式計算出其在7bar時對應的輸入功耗。根據上述表格中的主馬達Y2-315M-4數據,我們知道在不考慮工況因素(即服務因數的條件下),根據其馬達滿載時的額定電流值,電壓值,我們一樣可以計算出該馬達的輸入功耗值:
              U = 380V
               I = 237A
              COSφ = 0.892
         
              則該臺主馬達的總輸入功耗值為:
              P3 = (√3*U*I*COSφ)/1000
                 = (1.731 * 380 * 237 * 0.892)/1000
                 = 139.14kw

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        作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2012-03-30
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