Формула расчёта электропотребления компрессора воздуха

Основные принципы расчёта электропотребления компрессора

Электроэнергия, потребляемая воздушным компрессором, обычно означает количество электроэнергии, затраченное компрессорной установкой за определённый промежуток времени. При расчётах следует в первую очередь использовать…Входная электрическая мощностьПроизведение на время работы; если заданы только номинальная мощность или мощность на валу, можно произвести оценку с учётом коэффициента загрузки и КПД двигателя.

Общепринятая формула расчёта электропотребления

• Рассчитывается по входной мощности:E = P_вх × t. Здесь E — расход электроэнергии, единица измерения — кВт·ч; P_вх — входная мощность агрегата, единица измерения — кВт; t — время работы, единица измерения — ч.
• Оценка по номинальной мощности и коэффициенту загрузки:E ≈ Pном × L × t. Здесь Pном — номинальная входная мощность или номинальная мощность, а L — коэффициент загрузки, который можно приближённо оценить как отношение фактического объёма вытеснения к номинальному объёму вытеснения.
• Расчёт по осевой мощности и КПД двигателя:P_in ≈ P_shaft ÷ η_motor. P_shaft — мощность на валу компрессора, η_motor — КПД электродвигателя.
• Расчёт по удельной мощности и рабочему объёму:E ≈ b × Q × t. Здесь b — удельная мощность; обычно её выражают в кВт/(m³/min); Q — фактический объём выхлопных газов, в м³/мин; t — время работы, в ч.

Электропотребление на единицу объёма выхлопных газов

Если необходимо оценить уровень потребления электроэнергии на кубический метр сжатого воздуха, можно воспользоваться следующим методом пересчёта:

• Удельный расход электроэнергии на единицу объёма газа:e = P_вх ÷ (Q × 60). Единица измерения e — кВт·ч/ m³, P_in — в кВт, Q — в м³/мин.
• Если известна удельная мощность b, то e ≈ b ÷ 60.

Пример расчёта

Предположим, что фактическая входная мощность компрессора составляет P_in, а при непрерывной работе в течение t часов его электропотребление будет равно P_in × t. Если удельная мощность установки равна b, а фактический расход воздуха — Q, то электропотребление можно оценить по формуле b × Q × t. При проведении реальных измерений рекомендуется ориентироваться на показания электросчётчика или данных мощностного измерительного прибора.

Основные факторы, влияющие на энергопотребление

• Давление выпуска:Чем выше установленное давление, тем, как правило, больше энергия, необходимая для сжатия.
• Состояние впуска:Температура, влажность и чистота всасываемого воздуха влияют на эффективность сжатия.
• Колебания нагрузки:Частые включения и выключения или длительная работа при низкой нагрузке могут привести к дополнительным потерям.
• Утечка и потеря давления:Утечки в трубопроводных сетях, засорение фильтров и увеличение перепада давления в трубопроводах — всё это приводит к росту энергозатрат.
• Состояние обслуживания:Эффективность охлаждения, состояние смазки и состояние фильтрующего элемента влияют на КПД агрегата.

Рекомендации по применению

При проведении расчёта энергопотребления рекомендуется отдельно фиксировать время работы, входную мощность, давление нагнетания, расход воздуха и состояние технического обслуживания. В системах с параллельной работой нескольких компрессоров можно производить расчёт по каждому агрегату с последующим суммированием; это облегчает выявление наиболее энергоёмких участков и возможностей энергосбережения.