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[科普中国]-理想压缩机

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理想压缩机指的是能在理想状态下(等温等压热力过程)工作的压缩机。

理想工作过程与实际工作过程的区别1、理想过程没有考虑余隙容积的影响,实际压缩过程有余隙容积;

2、理想过程压缩时为等温等压热力过程,实际压缩不可能绝热或者等温;

3、理想工作过程为设计的额定工况,而实际工作过程会偏离额定工况,但一般不能超过额定工况。

理想压缩机设备要点分析在压缩技术领域中,用来描述空压机生产使用过程和能源效率的参数众多,仅就效率而言,每台机器的参数定义都有差异,例如,有的指等熵的效率,而有的指等容的效率或者总效率等。压缩机的空气流量亦如此,包含供气量、质量流量、容积流量、输入流量、输出流量以及额定流量等。对这些貌合神离的“同一个参数”进行客观比较往往并不容易,如何准确地评估检测这些参数,所有的能源消耗是否都包括在内?这些都是应该提出的问题,因为他们是压缩机安装后评估其能源效率的重要要素。1

有说服力的特性参数各种压缩空气设备均执行了ISO 1217:2009标准,便于各个厂家的产品在功率、流量等参数进行比较。然而,虽然行业标准代表了当代技术水平状况,但它们几乎没有法律约束力,例如在压力较低情况下使用的旋转活塞式压缩机和螺杆压缩机产品几乎就没有执行ISO 1217:2009标准,尽管这些压缩机的应用非常广泛。标准的附录B描述的是压缩机机体的检测、附录C是电力驱动的压缩机作为一个整体单元(机床设备设计指南意义中完整的机械设备,合规一致性说明等级IIA级)时的规定,附录E是对转速可调设备的要求,例如对变频器的要求。

ISO国际标准对物理量和基准值进行了定义,例如具体设备输入处、输出处和过渡部的压力和温度等输入和输出参数。有效功率检测方法的明确规定,将所有空气容积流量和质量流量考虑在内,例如隔音罩内预热的吸入空气的等因素。检测条件与合同条款之间允许的物理量偏差同样也做了规定,如实测功率的允许偏差以及换算的方法。

数据可验证在购置旋转活塞式压缩机、螺杆式压缩机或者其他压缩机时,力求在合同报价中有相关性能保证数据。大型压缩机生产厂家一般都按照ISO标准进行了性能测试,有相应的功率性能数据,可供客户现场验证。但这种实际验证,用户操作起来很难达到出厂检验的精度,因为建造符合ISO的标准环境并非易事。合同中的功率数据和使用现场检测功率数据的比较,压力、容积流量和接口的正确归类,检测条件的校正和偏差计算等有时很难达成统一意见,在有争议时,可以委托独立的第三方技术监督机构。

只有拿到了完整的设备报价资料,才能知道设备真正需要付多少钱。因此,要求供应商提供全面的供货资料、对各个部分的功率值都准确归类是非常重要的。

切合生产实际在报价比较之下,首先要准确地找出与现有生产过程的接口、过渡点在什么地方,确认真正的电力功率数据。另外,压力数据也要留心,因为设计压力会比生产实际中真正需要的压缩空气压力高许多,这不仅仅是能源平衡的问题,压缩的压缩机中在真实的工作条件下不环保地运行,不仅吞噬了大量不需要的能源,而且也会发出很高的噪音。

从压缩机离合控制部件到压缩机轴之间的距离直至整个电气电缆是多变的因素,常常掩盖了一些能耗问题,利用皮带或者变速器传递动力时的机械损耗,充斥有压缩空气的部件(消音器、单向阀、过滤器等)带来的压力损失,以及油泵、鼓风机、真空泵以及变频器等设备带来的电力损耗等。

压缩机的效率在部分负载和满负荷之间波动,这也是ISO 1217标准附录E中为转速可调空压机在其整个调节范围内规定了5个检测点的原因,避免在能源消耗情况诊断中把规定工作点和工作时间内的能源消耗数据建立在非真实数据基础之上。

选购理想压缩机的原则1、清楚确定合同报价的框架条件:基于ISO 1217:2009国际标准完整的供货范围,成套设备的功率数据。

2、内容应全面完整:整套设备在出厂前应完成性能检测,报价单中的数据应可验证。

3、不仅仅是注意最佳工作点的情况,同时也要关注在整个工作范围内如满负荷、部分负荷时的功率数据。2

主要性能主要包括输入、输出功率,性能系数,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积等。

重量、效率和噪音三个方面是衡量一种理想压缩机性能好坏的指标。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所