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昆西空壓機(jī)資訊

關(guān)于GB19153-2019的相關(guān)解讀

發(fā)布日期: 2020-05-20 14:53:07 編輯: master 瀏覽量: 541

“能效是重要的第一能源(Energy efficiency is the first fuel)”,這是國際能源署署長Fatih Birol 先生在2019年7月召開的第四屆“全球能效大會(huì)”上重申的理念。中國早就開始關(guān)注能源效率。容積式空氣壓縮機(jī)能效推廣更是走在了世界前列。2003年中國發(fā)布了《容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值和能效等級》國家標(biāo)準(zhǔn)GB19153-2003,2009年升級了第二版GB19153-2009版,2019年再次升級發(fā)布了GB19153-2019版,該版本將于2020年7月1日實(shí)施。

 TIM圖片20200520145441.png

2019版相比2009版有眾多的變化。變化的主要內(nèi)容在前言中做了表述。如標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍做了詳細(xì)的規(guī)定,部分術(shù)語做了調(diào)整,增加了變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)的能效評價(jià),提高了部分產(chǎn)品的能效指標(biāo)。下面分別針對幾個(gè)重要變化做出解讀。

 

1統(tǒng)一了一般用噴油回轉(zhuǎn)空氣壓縮機(jī)的能效等級

新的標(biāo)準(zhǔn)將一般用噴油螺桿、噴油渦旋、噴油滑片空壓機(jī)統(tǒng)一為一般用噴油回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),能效等級在2009版表6 《一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)和一般用噴油單螺桿空氣壓縮機(jī)的能效等級》基礎(chǔ)上部分產(chǎn)品做了提升,并在2019版新標(biāo)準(zhǔn)中列為表1。

 

2對電機(jī)服務(wù)系數(shù)濫用的約束

 

標(biāo)準(zhǔn)2009版能效評價(jià)依據(jù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸入額定功率,但是沒有對驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率做嚴(yán)格的規(guī)定,如75kW電動(dòng)機(jī)如果服務(wù)系數(shù)為1.2,那么輸入功率即為75kW*1.2=90kW,應(yīng)該按90kW輸入功率進(jìn)行評價(jià),但是對此標(biāo)準(zhǔn)2009并沒有做出嚴(yán)格規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)GB29152-2019對此有了要求,在新標(biāo)準(zhǔn)“4.3 a)回轉(zhuǎn)空氣壓縮機(jī)的機(jī)組功率試驗(yàn)值,應(yīng)小于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)額定功率大一檔的值。機(jī)組功率試驗(yàn)值按式(4)計(jì)算;”其中“機(jī)組功率”在新標(biāo)準(zhǔn)3.2機(jī)組功率中的定義為“空氣壓縮機(jī)機(jī)組完成壓縮空氣輸出所需總的輸入功率”。新標(biāo)準(zhǔn)的此定義非常重要,也就是用機(jī)組功率而不是電動(dòng)機(jī)額定功率選擇評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如前文舉例的75kW電動(dòng)機(jī)采用1.2服務(wù)系數(shù)的風(fēng)冷空氣壓縮機(jī),電機(jī)的輸入功率考慮電機(jī)效率已經(jīng)超過90kW,再加上風(fēng)扇電機(jī)功率,機(jī)組功率是超過90kW的,按新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該按90kW進(jìn)行評價(jià)而不是之前的75kW。同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)條目6.5.2 式(4)P

c=evc · qv,corr ,式中,Pc為機(jī)組功率,evc為比功率,qv,corr為氣量,給了機(jī)組功率的驗(yàn)證方式,如某75kW空氣壓縮機(jī)在8bar下的氣量為15m3/min,加入聲稱比功率為6.3能效一級,那么機(jī)組總功率為15*6.3=94.5kW,應(yīng)該按90kW進(jìn)行評價(jià),能效等級為二級。

 

3擴(kuò)展了回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的范圍


增加了0.3Mpa和0.5Mpa能效等級評價(jià)值,同樣增加在了表1。

 TIM圖片20200520145457.png

4增加了變轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機(jī)

變轉(zhuǎn)速能效等級的增加是新標(biāo)準(zhǔn)重要的變化之一。通常所說的變頻壓縮機(jī)就是屬于變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)。由于變轉(zhuǎn)速在不同的轉(zhuǎn)速下排氣量不同所需功耗不同。假如評價(jià)上限氣量的能效值那是不合理的。如下圖中的兩臺(tái)機(jī)器。紅色在上限氣量明顯是占優(yōu)的。

TIM圖片20200520145530.png

但是對于變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)來講,大多數(shù)時(shí)間是運(yùn)行在60~80%負(fù)荷的。GB19153-2019 采用了表7 加權(quán)評價(jià)的方法。用該方法前文中的藍(lán)色機(jī)器是有優(yōu)勢的。

 TIM圖片20200520145537.png

GB19153-2019的表2列出的就是一般用變轉(zhuǎn)速噴油回轉(zhuǎn)空氣壓縮機(jī)能效等級。表2也對于表1列出了不同的壓力評價(jià)值,也一同增加了0.3MPa和0.5MPa?紤]到變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)變頻器的能耗和在低載荷時(shí)的低能效,變轉(zhuǎn)速的能效評價(jià)值比同功率同等級的定轉(zhuǎn)速高3~5%。

 

對于變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)來講,壓力可以在許可范圍內(nèi)任意設(shè)定,某些廠家的變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)并不分7/8/10bar,那么怎么做能效評價(jià)呢?可以選定標(biāo)準(zhǔn)中的某一個(gè)壓力進(jìn)行能效評價(jià)。

 

5增加了機(jī)組比功率與機(jī)組等熵效率、輸功效率換算(附錄A)

 

雖然說這部分是一個(gè)附錄,但是增加了輸功效率這個(gè)重要概念,輸功效率已經(jīng)在團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CGMA033001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》唱了主角,而比功率作為換算在附錄中存在。比功率體現(xiàn)了方便性,輸功效率體現(xiàn)了學(xué)術(shù)性。輸功效率的定義是壓縮空氣對外的做功能力與生產(chǎn)該壓縮空氣所需的功耗的比值,也就是㶲效率。輸功效率更體現(xiàn)了能源利用效率,而不要考慮不同壓力下不同的值。比如比功率6.0kw/m3/min,在7bar下的輸功效率是57.8%,比功率6.2kw/m3/min在8bar下輸功效率是59.1%。那么后者的能源效率更高,統(tǒng)一用輸功效率,那么空氣壓縮機(jī)的能源利用效率也可以在不同壓力下進(jìn)行比較了。

 

這里可以思考一個(gè)問題一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的輸功效率在60%左右,那么近40%的能源是被浪費(fèi)掉了。理論計(jì)算獲取7bar壓縮空氣等溫壓縮與一般噴油螺桿的理論功耗相差約10%,即使現(xiàn)在新的噴水螺桿壓縮機(jī),排氣溫度溫升僅25非常接近等溫壓縮,7bar的輸功效率也僅57%。另外從標(biāo)準(zhǔn)中的同壓力的能效來看,機(jī)器越小能效越差,也就是輸功效率越低,7bar壓力11kW一級能效的輸功效率僅50%,大小不同功率是因?yàn)閴嚎s效率導(dǎo)致的不同嗎?顯然不是,這主要是由損失不同造成的。由此看來要提升能源效率的主要途徑是如何減少摩擦、泄漏、壓降等眾多損失。

 

新標(biāo)準(zhǔn)GB19153-2019體現(xiàn)了優(yōu)秀的空氣壓縮機(jī)的能源效率概念,也體現(xiàn)了能效的發(fā)展方向。

 

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