空气压缩机能效检测和节能评估系统

摘要

- 空气压缩机如何进行能效检测？

- 测量进气流量就是自由排气流量吗？

- 空气压缩机能效测试时需要注意要点？

- 空压系统可以实现在线监测吗？

引言

随着经济与社会的不断发展，空气压缩机已成为继电力之后的第二大动力能源，其是一种具备多种功能的工艺气源，应用范围涉及农业、科技、民用等的各个领域，而空气压缩机作为压缩空气的一种主要的供给设备，是工业三大耗能设备之一。据国家统计局数据：其耗电量约占全国工业总用电量的 15%。因此，提高空气压缩机运行效率，降低能耗并进行节能评估对节能减排工作意义重大。

一、空压机能效检测误区

测量进气流量能否代表空气压缩机自由排气流量？

不能，原因如下：

1.空气压缩机在运行过程中，从吸气到排气，环境中的空气需要进入机箱的内部，进入进气过滤器，通过进气过滤器进入进气阀，随后进入压缩腔体；对于喷油螺杆式空气压缩机来说，还需要经过油气分离筒、冷却器以及汽水分离器，最终通过出口输送至下游，在这一过程中，各种泄露、损失、压力变化都会给空气压缩机造成不同程度的损失。

2.主机进气流量与整机自由排气量之间存在很大的差异，少则3%，多则5%。

3.设计不合理的机箱内部温度和外部温度差高达20°C，当我们采用市面上常见的进气流量对空气压缩机进行测试时，需要先将面板打开，拆下进气过滤器再安装测量仪，由此可能会导致以下两个问题的出现：（1）测量时的温度低于实际温度。（2）未能综合考虑过滤器的损失，偏离实际运行工况。

4.市场上多采用热质式流量计进行进气口检测，通过测量进口端的一个点进行换算，对于密度较大的流体问题不大，但是，对于进气口来说，空气的密度较低、粘度系数就非常高，进气软管管道直径内的流速就会越大，流态就越不稳定。由于进气口位置特殊，仪器的安装很难满足仪器的实际需求，通常情况下要求直管段达到15倍及以上。

那么，如何正确检测空压机能效？

严格执行相关标准如GB/T 3853、ISO 1217等。

缺点是现场测试成本高，且操作流程复杂，更适用于实验室检测。

二、空压机能效检测要点

1.测量位置

（1）测量位置必须准确，位于空气压缩机之后。根据流量计中的要求和特点，当前市场中比较容易操作的流量计为超声波流量计和便携插入式流量计、热质式流量计，以上这些流量计的安装和拆卸都比较方便。流量计作为一种精密的监测仪器，对于空气压缩机所处的环境有着严格的要求，比如含有液态水的压缩机能效检测是十分敏感的，如果进行长时间的能效检测，不仅其精度会下降，UI也有可能出现数据错误。所以，在使用流量计进行测试的过程中，建议将流量计安装于冷干机冷冻式干燥机之后，要能保证在没有液态水的情况下进行检测。

（2）严格按照流量计的技术要求对空气压缩机的效能进行检测，以此保证测量数据的准确性和可靠性。无论选择哪一种流量计，都需要对其进行标定和校验。

2.测试功率

测试功率指的是要测量整个空气压缩机电源进线处的功率值，功率值与三相电压、电流实时功率有关。因此，对于空气压缩机的效能检测建议采用在线测量而非电流测量。

三、空压系统在线节能诊断

空压系统在线节能诊断技术服务现已入选“2020年度全国能源资源计量服务示范项目”，项目成果已在多家重点用能单位地得到推广和应用，取得了显著的经济、社会效益。

本项目用于额定排气压力不超过 1.25MPa、公称容积流量不小于 6m3/min 的空气压缩机系统，能源利用状况的在线检测和节能评估，将智能仪表测量空压机组工作时的各个参数，通过无线传输设备将采集到的参数上传至数据处理端，基于 GB 19153-2019、GB/T 16665-2017、GB/T28750-2012 等国家标准，计算该空气压缩机组工作时的各项性能参数（包括空压机运行效率、比功率和电能利用率等参数），实现空压系统的在线实时采集处理数据、空压系统实际容积流量测量、空压系统排气品质测试、空压系统泄漏检测、节能监测和评估、余热回收和自动生成检测评估报告等功能。

结语

空气压缩机能效检测和节能评估系统对于大型的压缩空气使用企业来说具有无可比拟的优越性。虽然空气压缩机能效检测和节能评估系统是近些年来压缩空气网络发展的一种新模式，但在试验平台和试验工程中已经取得了突破性的进展，必将会成为未来大型压缩空气网络的有力补充。

参考文献：

[1]温金开.EXCEL在容积式空气压缩机性能测试中的运用[J].福建电脑,2020(5):40-41.

[2]辛宏,李楼楼,杨海涛,等.抽油机井节能电动机现场测试和效果分析[J].石油石化节能,2017(1):10-12.

联系作者：董洪余 dhungyu@gdnhec.com

本文编辑：邝绮玥