I. Основная концепция расчётов
Электроэнергия, потребляемая воздушным компрессором на один кубический метр сжатого воздуха, обычно означает количество электроэнергии, затраченное на производство одного кубического метра сжатого воздуха. При расчётах следует предварительно уточнить параметры расхода — например, свободный расход воздуха, расход в стандартных условиях или рабочий расход — а также различать номинальные расчётные значения и фактические эксплуатационные показатели.
II. Основные расчётные формулы
Формула 1: при известной входной мощности и рабочем объёме
Потребление электроэнергии на кубический метр газа (кВт·ч/ m³) = входная мощность (kW) ÷ [60 × рабочий объём (m³/min)]
Данная формула применима в случае, когда объём выхлопных газов задаётся в кубических метрах в минуту. Если же объём выхлопных газов указан в кубических метрах в час, то можно непосредственно разделить подводимую мощность на этот объём.
Формула вторая: известная удельная мощность
Потребление электроэнергии на кубический метр газа (кВт·ч/ m³) = удельная мощность (kW /(m³/min)）÷ 60
Удельная мощность — это отношение входной мощности к рабочему объёму; она широко применяется для сравнения энергоэффективности воздушных компрессоров. Чем ниже удельная мощность, тем, как правило, ниже удельный расход электроэнергии на производство единицы газа.
Формула третья: по фактически измеренному объёму электроэнергии и объёму выработанного газа
Потребление электроэнергии на кубический метр газа (кВт·ч/ m³) = Общее потребление электроэнергии за статистический период (кВт·ч) ÷ Полезный объём выработанного газа за статистический период (m³)
Этот метод ближе к реальным эксплуатационным результатам и подходит для проверки энергопотребления, сравнения до и после мероприятий по энергосбережению, а также распределения затрат по цехам.
3. Влияние нагрузки и её снятия
В реальной эксплуатации воздушный компрессор не всегда работает на полной нагрузке. Регулирование по включению‑выключению, частотное регулирование, утечки в сети трубопроводов и колебания потребления сжатого воздуха — всё это влияет на удельный расход электроэнергии. Если рассчитывать только исходя из номинальной производительности, можно недооценить потери при холостом ходе.
- Стадия загрузки: уровень газообразования высок, а удельный расход электроэнергии обычно близок к номинальному значению.
- Режим холостого хода: двигатель по‑прежнему может потреблять электроэнергию, однако уровень выделения газа крайне низок, что приводит к повышению удельного расхода электроэнергии.
- Вспомогательное оборудование — холодильные осушители, фильтры, системы управления, охлаждающие вентиляторы и т. п. — при отдельном потреблении электроэнергии должно учитываться или не учитываться в зависимости от принятой методики учёта.
IV. Пример расчёта
Примеры приведены исключительно для иллюстрации формулы и не отражают фактическое энергопотребление конкретного устройства. Если входная мощность составляет 22 kW, фактический объём выпуска составляет 3.5 m³/min Тогда расход электроэнергии на кубометр газа составит примерно 22 ÷ [60 × 3,5] ≈ 0,105 кВт·ч/ m³.
Если известна удельная мощность, то 6.3 kW /(m³/min), то расход электроэнергии на кубический метр газа составит примерно 6,3 ÷ 60 = 0,105 кВт·ч/ m³.
V. Меры предосторожности при использовании
- Уточните, относится ли объём выхлопных газов к расходу свободного воздуха или к объёму сжатого воздуха, и приведите в единый стандарт давление, температуру и диаметр измерительного сечения.
- Данные с таблички подходят для предварительной оценки; при проведении полевого обследования рекомендуется использовать показания электросчётчика и данные расходомера.
- Повышение давления на выпуске обычно приводит к росту энергозатрат на сжатие; при расчётах следует фиксировать соответствующие значения давления.
- В случае проведения оценки энергосбережения рекомендуется отдельно учитывать расход электроэнергии при нагрузке, расход электроэнергии в холостом режиме и потребление электроэнергии вспомогательным оборудованием.
Пока нет комментариев, добро пожаловать на диван ~