关于高原地区空压机选型
发布时间:
2020-06-10 09:47
来源:
惠租平台
空压设备在高原环境下(海拔1000m以上)使用,与在低海拔环境下使用相比,有不同的特点和问题。随着使用地海拔高度的上升,空分设备的高原使用特点会越来越明显,面临的问题也会更加突出,特别是采用气体轴承、风机制动透平膨胀机的空分设备。因此,设计制造时需要针对空分设备在高原环境下的使用特点和面临的问题,采取相应的措施。
压缩机受海拔高度的影响
1)海拔越高,空气越稀薄,绝压越低,压缩比越高;
2)海拔越高,冷却效果越差,电机升温越大;(海拔越高压力越低,风扇的压力越低)
3)海拔越高,油气比较大。
高海拔处空气稀薄,电动机的冷却受到损害。海拔越高大气压力越低,风扇压力越低,散热效果越差。在不降低规定的数据下,标准电机可以在1000米的地方工作。当环境温度为40°C高度或更大时,表一可以作为标准电机选用导则。要注意,对于某些形式的压缩机,高原时电动机性能降低,远大于压缩机所需要的辅助功率。
图1-1 不同型式压缩机随海拔高度要求增大容积流量的倍数
1、喷油螺杆压缩机 2、大型水冷螺杆压缩机
例:当海拔在3000米的情况下,空压机选型按图所示应乘1.5倍的容积流量
表1-1 海拔高度对两级空气压缩机容积流量与功率的影响
海拔高度每增加1000米的流量降低量 |
||
压缩机形式 |
自由排气量百分比% |
质量流量或标准流量% |
单级无油螺杆压缩机 |
0.3 |
11 |
两级无油螺杆压缩机 |
0.2 |
11 |
单级喷油螺杆压缩机 |
0.5 |
12 |
单级活塞压缩机 |
5 |
17 |
双级活塞压缩机 |
2 |
13 |
多级离心压缩机 |
0.4 |
12 |
表为根据经验得出的海拔对压缩机的影响,工作压力为7bar,温度不变记住每台压缩机有一个最大的压缩机比,不可以超过该值。
如何确定压力,在沿海或内地低海拔地区可以直接参照空压机样本按客户要求选择。可是在高海拔地区还是按样本选择就会出现压力不够的现象。如果硬要打上去,电机负荷超标甚至烧电机。
这里就不得不提到压缩比的问题了:压缩比-压缩机的出口排气压力(绝压)与进口吸气压力(绝压)的比值。
例如:一个客户在海拔3000m处使用一台空压机要求0.7MPa-5.44m3/min时。如果你按样本选择0.7MPa-5.44m3/min-37kw(假如按37kw风冷一级能效6.8)。我们调试机器时就会发现只能打到0.46MPa,远远达不到客户0.7MPa的要求。为什么呢?
按样本选择这台空压机,在海平面是它的压缩比是8.0;如果在海拔3000m处时,就要选取压缩比为11.4,也就是需要1.04MPa或以上的机器,再看需要流量5.44m3/min,那么只能选择1.0MPa-5.56m3/min-45kw(一级能效8.1;注意压力调节和安全阀还是要按0.7MPa设定)机型了。
还有一个关键:电机负荷也要考虑,当环境温度低于30℃时,3000m海拔高度时电机额定功率的许可负载为92%,就是说如果电机的服务系数f>1.09。
高海拔处空气稀薄,电动机的冷却受到损害。海拔越高大气压力越低,风扇压力越低,散热效果越差。在不降低规定的数据下,标准电机可以在1000米的地方工作。当环境温度为40℃或更大时,上表可以作为标准电机选用导则。要注意,对于某些形式的空压机,高原时电动机性能降低,远大于压缩机所需的辅助功率。
其实,随海拔高度的增加,大气压力和温度的变化对空压机的选型会有一定的影响,在选择空压机时,应该考虑以下因素:
1.海拔高度或大气压力;
2.大气温度;
3.湿度;
4.冷却剂温度;
5.空压机的形式;
6.动力源。
这些因素主要影响了空压机选型参数:工作压力,流量,功率(电机负载),冷却量等等。所以通过上述表单基本可以简单解决因高海拔选型困难的问题。
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