最新空压机节能估算

Fourshortwordssumupwhathasliftedmostsuccessfulindividualsabovethecrowd:alittlebitmore.------------------------------------------author------------------------------------------date空压机节能估算空压机节能估算空压机节能估算----------------------------------------------------------------------------------------------------空压机节能估算--------------------------------------------------9空压机节能估算9.1参数定义假设一个系统中有n＋1台空压机，我们把进行变频改造的那一台命名为B号机，见下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 空压机编号1号机2号机…n号机B号机改造前额定排气量(m3/min)C1(已知)C2(已知)…Cn(已知)CB(已知)改造前加载功率（KW）P1J(已知)P2J(已知)…PnJ(已知)PBJ(已知)改造前卸载功率（KW）P1X(已知)P1X(已知)…PnX(已知)PBX(已知)改造前月均运行时间(分钟)T1T2TnTB改造前月均加载时间(分钟)T1J(已知)T2J(已知)…TnJ(已知)TBJ(已知)改造前月均卸载时间(分钟)T1X(已知)T2X(已知)…TnX(已知)TBX(已知)改造后平均排气量(m3/分钟)C1(已知)C2(已知)…Cn(已知)CBX(未知)改造后加载功率（KW）P1J(已知)P2J(已知)…PnJ(已知)PjBX(未知)改造后月均工作运行时间(分钟)THTH…THTHTH＝（T1＋T2＋…＋Tn＋TB）/(n+1)9.2计算方法1.计算改造前月均排气量由已知条件可得下面关系:★R1—1＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=C1/CB=>C1=R1CB★R2—2＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=C2/CB=>C2=R2CB★Rn—n＃空压机与B＃空压机的额定排气量的关系系数=Cn/CB=>Cn=RnCB改造前月均排气量=1号机排气量＋2号机排气量＋…＋n号机排气量＋B号机排气量=(T1J*C1)+(T2J*C2)+…+(TnJ*Cn)+(TBJ*CB)=(T1J*R1CB)+(T2J*R2CB)+…+(TnJ*RnCn)+(TBJ*CB)=(T1JR1+T2JR2+…+TnJRn+TBJ)CB2.计算改造后月均排气量为：◆改造后同时运行的1＃―n＃工频机的加载率为100％，排气量也为额定排气量的100％。◆改造后的变频空压机的排气量和频率成正比，加载率为100％。改造后月均排气量=1号机排气量＋2号机排气量＋…＋n号机排气量＋B号机排气量=(TH*C1)+(TH*C2)+…+(TH*Cn)+(TH*CBX)=(TH*R1CB)+(TH*R2CB)+…+(TH*RnCB)+(TH*CBX)=(THR1+THR2+…+THRn)CB+(TH*CBX)3.由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量(T1JR1+T2JR2+…+TnJRn+TBJ)CB=(THR1+THR2+…+THRn)CB+(TH*CBX)所以：CBX=[(T1JR1+T2JR2+…+TnJRn+TBJ)-(THR1+THR2+…+THRn)]CB/TH令：r=[(T1JR1+T2JR2+…+TnJRn+TBJ)-(THR1+THR2+…+THRn)]/TH则：CBX=CB*r％也就是说变频空压机的排气量达到原额定排气量的r％就可满足生产，变频空压机工作在50×r％(Hz)时，排气量为额定排气量的r％。因此改造后的工频机100％加载运行，且变频机保持在50×r％(Hz)频率下100％加载运行，可以满足生产。（注意：1.若r％≥50％,则该 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 可行2.若20％≤r％<50％,则需再选择一台空压机做工频启停控制3.若r％<20％,则需再增加一台空压机做变频控制具体方法见后面例子）所以改造后变频机的加载功率PjBX＝PBJ×r％4.改造前系统每月用电量（加载与空载）改造前空载用电＝1号机空载用电＋2号机空载用电＋…＋n号机空载用电＋B号机空载用电＝P1X*T1X＋P2X*T2X＋＋PnX*TnX＋PBX*TBX改造前加载用电＝1号机加载用电＋2号机加载用电＋…＋n号机加载用电＋B号机加载用电＝P1J*T1J＋P2J*T2J＋＋PnJ*TnJ＋PBJ*TBJ改造前每月总用电＝改造前空载用电＋改造前加载用电5.改造后系统每月用电量(改造后所有设备100%加载)改造后空载用电＝0改造后加载用电＝1号机加载用电＋2号机加载用电＋…＋n号机加载用电＋B号机加载用电＝P1J*TH＋P2J*TH＋＋PnJ*TH＋PjBX*TH＝P1J*TH＋P2J*TH＋＋PnJ*TH＋(PBJ×r％)*TH改造后加载时压力波动减小每月可减少用电量＝改造后加载用电×k（k＝0.03）(注：系数k是因为1bar的压力波动会增加7%-10%的功率消耗，为保险这里取3%)改造后每月总用电＝加载用电－改造后加载时压力波动减小每月可减少用电量所以：每年节约电能=改造前用电-改造后用电举例：通过节能估算来确定系统配置有一空压机系统，基本情况见下表：空压机编号1#2#3#4#额定功率(KW)110110110110额定排气量(m3/min)CCCC加载功率(KW)110110110110卸载功率(KW)33333333月均运行时间600600600600月均加载时间480480480480月均卸载时间120120120120（一）方案1：先假设取系统中的一台来进行变频改造（对4#机进行变频改造）1.改造前月均排气量为：=1＃机额定排气量×1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×3＃机月均加载时间＋4＃机额定排气量×4＃机月均加载时间=C×480＋C×480＋C×480＋C×480=1920C2.改造后月均排气量为：改造后同时运行4台空压机，一台做变频运行，其余3台工频运行，月均时间都为600小时。改造后月均排气量为：=1＃机额定排气量×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的排气量×改造后4＃机月均加载时间=C×600＋C×600＋C×600＋600×CBX（CBX表示4＃机变频改造后的排气量）=1800C＋600×CBX3.由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量1920C=1800C＋600×CBX所以CBX＝0.2C=20%C也就是说变频空压机的排气量达到原额定排气量的20％就可满足生产，变频空压机工作在50×20％(Hz)即10Hz时，排气量为额定排气量的20％。因此改造后的变频空压机保持在10Hz频率下100％加载运行，可以满足生产。但由于变频器需满足最低频率25HZ（原来的50％），所以4＃机改造后的加载功率PjBX＝P×50％＝110×50％＝55(KW)，且仍会出现卸载。（r％＝20％，显然需再选择一台空压机做工频启停控制，这里先不这样做，继续往下计算，以便比较计算结果）所以变频机有30％的出气量是剩余的，这30％的出气量可以在30％的时间内（180小时）由变频机在25HZ做卸载运行来节约，变频机卸载功率(KW)=变频加载功率*30%＝55*30％＝16.5(KW)4.改造前系统每月用电量空载用电：＝1＃机卸载功率×1＃机月均卸载时间＋2＃机卸载功率×2＃机月均卸载时间＋3＃机卸载功率×3＃机月均卸载时间＋4＃机卸载功率×4＃机月均卸载时间=33×120＋33×120＋33×120＋33×120=15840度加载用电：＝1＃机加载功率×1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×3＃机月均加载时间＋4＃机加载功率×4＃机月均加载时间=110×480＋110×480＋110×480＋110×480=211200度改造前每月总用电=空载用电＋加载用电=15840+211200=227040度5.改造后系统每月用电量空载用电：＝4＃机改造后的卸载功率×4＃机改造后的月均卸载时间＝16.5×180＝2970度加载用电：＝1＃机加载功率×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的加载功率×4＃机改造后的月均加载时间=600×110＋600×110＋600×110＋（600-180）×55=221100改造后加载时压力波动减少每月可少用电＝221100×0.03＝6633度改造后每月总用电=221100+2970－6633＝2174376.年节约用电＝（227040－217437）×12＝115236度（二）方案2：由方案一的分析可知，如果改造一台变频机后仍然有30％的卸载运行时间。方案1改造后变频机的理论的排气量＝额定排气量的20％，故可以考虑再选择一台空压机做工频启停控制，比较两种方案那种更节能。现假设对4#机进行变频改造，对3#机进行工频启停控制，当压力达到设定值时就停止3＃机，不做卸载运行。由方案1的分析可知，变频机工作在下限频率25Hz时，排气量仍有剩余。所以我们可以设变频空压机以25Hz的工作频率100％加载运行（即CBX＝50%C），配合系统对3#机进行工频启停控制，来达到节能的目的。所以4＃机改造后的加载功率PjBX＝P×50％＝110×50％＝55(KW)。1.改造前月均排气量为：=1＃机额定排气量×1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×3＃机月均加载时间＋4＃机额定排气量×4＃机月均加载时间=C×480＋C×480＋C×480＋C×480=1920C2.改造后月均排气量为：改造后同时运行4台空压机，其中一台做变频运行，其余3台工频运行，1#、2#、4#机的月均时间都为600小时，设3＃机月均运行时间为H3改造后月均排气量为：=1＃机额定排气量×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机额定排气量×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机额定排气量×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的排气量×改造后4＃机月均加载时间=C×600＋C×600＋C×H3＋600×50%×C=1500C＋H3C3.由：改造前的平均耗气量＝改造后的平均耗气量得：改造前的月均排气量＝改造后的月均排气量1920C=1500C＋H3C所以H3＝420(小时)也就是说改造后变频空压机保持在25Hz频率下100％的加载运行，月均运行时间为600小时，1＃和2＃机保持100％加载运行，月均运行600小时，3＃保持100％加载运行，月均运行420小时，便可以满足生产。4.改造前系统每月用电量空载用电：＝1＃机卸载功率×1＃机月均卸载时间＋2＃机卸载功率×2＃机月均卸载时间＋3＃机卸载功率×3＃机月均卸载时间＋4＃机卸载功率×4＃机月均卸载时间=33×120＋33×120＋33×120＋33×120=15840加载用电：＝1＃机加载功率×1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×3＃机月均加载时间＋4＃机加载功率×4＃机月均加载时间=110×480＋110×480＋110×480＋110×480=211200改造前每月总用电=空载用电＋加载用电=15840+211200=2270405.改造后系统每月用电量空载用电＝0加载用电：＝1＃机加载功率×改造后1＃机月均加载时间＋2＃机加载功率×改造后2＃机月均加载时间＋3＃机加载功率×改造后3＃机月均加载时间＋4＃机改造后的加载功率×4＃机改造后的月均加载时间=600×110＋600×110＋420×110＋600×55=211200改造后加载时压力波动减少每月可少用电＝211200×0.03＝6336度改造后每月总用电=211200－6336＝2048646.年节约用电＝（227040－204864）×12＝266112度由方案1与方案2比较可知，显然方案2节电率高，故选用方案2进行设计。