第九部分空压机变频改造节电率的计算方法一、重要的数据
参数举例
额定功率:55KW 加载电流:105.5A 额定电流:110A
卸载电流:60A
卸载率:31.5%
加载时间:44s卸载时间:20s
二、计算方法
1.现场实际工况
压缩机系统运行时设定高低压力,压力范围为0.58~0.72M P a,供气压力达到0.72M P a时卸载, 供气压力低于0.58M P a 时带载。
实际需要压力在0.58M P a(根据技术工程师提供的数据,实际当中不需要这么高的压力),卸载时间20s 左右,带载时间在44s 左右。
本系统可以采用的恒压供气的办法,利用变频驱动,达到节能目的。
空压机的输出轴功率,跟两个因素有关,一个是跟输送压力P 成正比,一个跟输送流量
Q 成正比。
所以轴功率输出可以用以下的表达式: P w=K*P*Q
其中:P w-输出轴功率K-常数P-输出压力Q-输出流量
2.计算公式
容积式压缩机从体积上而言,同样转速的情况下输送的流量是相同的,所以对于流量的变
化其实可以直接通过转速的变化进行反映,假如额定输出流量为Q,那么通过变频器改变转速后面,实际输出流量可以为:
Q s=F*Q/50
其中:F-电机运行频率(H z)
例案中的55K W压缩机的带载时最大运行电流为105.5A,接近额定功率。
根据式9-1,此时的运行压力为:P=0.7M P a。
功率输出:P w1=55*105.5/110=52.7(K W),可以算出:
K*Q=42.552.7/0.72
还是根据式9-1,可以推算出带载时最小功率(即输出压力为0.6M P a时)输出:
P w2=K*Q×0.6=52.7/0.72*0.58=42.5(K W)
卸载时的功率为:P w3=55*60/110=30(K W)
3.原系统的电能输出图
原系统的电能输出(阴影面积部分为耗电量)
采用变频调速后将以均匀送气的办法给用气系统进行输送气,本系统的卸载率为35%,相当于额定送气量的65%,所以根据式9-1,实际输出功率为:
P w4=K*P*Q s=0.65K*Q*58=27.6(K W)
4.恒压调速以后的电能输出图
恒压供气后的电能输出(阴影面积部分为耗电量)
,我们可以通过一个活通过实际测量,我们知道,整个压缩机系统的活动周期为64 秒(卸载20 秒,带载44 秒)
动周期的计算看出整个系统的节能效果:原系统在一个周期内的耗电量:
W1=44×(52.7+42.5)/2+20×30=2694.4(千瓦·秒)变频后在一个周期内的耗电量:
W2=27.6×64=1766.4(千瓦·秒)折算到每小时,相当于每小时节能:原
系统用电:2694.4/64=42.1(度) 变频后用电:
1766.4/64=27.6(度) 节能达到每小时:
42.1-27.7=14.4(度)
5.节电率的计算
工频用电-变频用电42.1-27.6
节电率= ------------------ x 100%= ----------- x 100%=34.2%
工频用电42.1。