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英格索兰空压机配件——双级压缩与节能之《输入功率与比功率计算》

2014-05-27 08:40:47 来源：长沙聚邦机械

空气压缩机是否节能的唯一判断标准为“比功率”。要了解一台螺杆空气压缩机的比功率，首先要对其输入功率的概念有完整的认识。我们知道，用户要支付的电费不是整台机器的输出功耗，而是整台机器的输入功耗，即该台机器的总输入能耗。下面我分两种情况对输入功耗计算进行举例说明：

1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。计算模式如下：
（1）任何一台机器，其马达铭牌上均需注明的参数有（以常规的单级压缩机132kw机型举例：流量=24m³/min，工作压力=7Bar举例）：
     马达额定功率（额定输出功率或额定轴功率）：P = 132kw
     马达效率（以华达电机举例）：η = 94.7%
     功率因子：COSφ=0.892
     服务系数S.F=1.15 （也有厂家采用的服务系数S.F=1.2）

电机型号	额定功率	满载时					*大转矩	转动惯量
		电流		转速	功率因素	效率	额定转矩
	kw	380v	400v	r/min	COSφ	η =%		kgm2
		A	A
Y2-315M-4	132	237	226	1485	0.892	94.7	2.8	3.48

基于上述参数，我们可以知道：
Ø  该台机器的马达名义额定输入功率（不考虑服务系数且满载时）：
P₁ = （马达额定输出功率P ÷ 马达效率η）
   = 132kw ÷ 94.7%
   = 139.39kw
Ø  该台机器的名义额定输入功率（考虑服务系数且满载时）：
P₂  = （主马达额定输出功率P ÷ 主马达效率η）x (服务系数S.F-0.05)
   = （132kw ÷ 94.7%） x (1.15 – 0.05)
   = 153.33kw
（注意：理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量，不能满额计算）
Ø  该台机器的名义比功率（在7bar时，考虑服务系数且满载时）：
P_B1 = P₂  ÷ 24 m³/min
   = 6.39kw/( m³/min)

注意：如是风冷机器，同时还需要考虑进去风扇的输入功率。假如该台机器为风冷型机器，风扇马达的额定功率为4.5kw，效率为85%，则风扇马达的输入功耗为：
       P_F = 4.5kw ÷ 85%
          = 5.29kw
Ø  则该台机器的名义总输入功率（考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时）：
P_Z = P2 + P_F= 153.33 + 5.29 = 158.62 kw
Ø  该台风冷机器的名义比功率（在7bar时，考虑服务系数且满载时）：
P_B2 = P_Z  ÷ 24 m³/min =  158.62 ÷ 24 = 6.61kw/( m³/min)

2、根据测量的电流，电压值计算输入功率。
输入功率指的是：电源给电动机输入的有功功率（KW）：P= （√3*U*I*COSφ）/1000
   U—是电动机电源输入的线电压（V）
I—是电动机电源输入的线电流（A）
COSφ—是电动机的功率因数

举例：你可以测量出一台压缩机在排气压力达到7bar时的电压、电流，就可以根据上述公式计算出其在7bar时对应的输入功耗。根据上述表格中的主马达Y2-315M-4数据，我们知道在不考虑工况因素（即服务因数的条件下），根据其马达满载时的额定电流值，电压值，我们一样可以计算出该马达的输入功耗值：
      U = 380V
       I = 237A
    COSφ = 0.892

      则该台主马达的总输入功耗值为：
      P₃ = （√3*U*I*COSφ）/1000
         = (1.731 * 380 * 237 * 0.892)/1000
         = 139.14kw

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肖龙虎

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