【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、選型中容易產(chǎn)生的誤區(qū)

 

　　許多客戶在選用CNG壓縮機(jī)時(shí)由于對(duì)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行狀況及原理理解不多，并在某些錯(cuò)誤信息的誤導(dǎo)下，向廠家提供條件和需求的時(shí)候，往往會(huì)出現(xiàn)很多不切實(shí)際錯(cuò)誤的需求，舉例如下：

 

 

　?。?）希望壓縮機(jī)的工作范圍越寬越好，尤其是吸氣壓力給出一個(gè)非常大的范圍；（2）給出的條件越苛刻越好；（3）給出的條件及參數(shù)均為定值尤其是排量，往往容不得有下差；（4）過分強(qiáng)調(diào)一些參數(shù)的條件滿足；（5）不了解壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)的關(guān)系，實(shí)際的運(yùn)行工況改變后，仍需滿足所有設(shè)計(jì)參數(shù)；（6）對(duì)自己所建站的實(shí)際情況并不了解，隨意給出一個(gè)條件；（7）給出條件時(shí)只看靜態(tài)條件，而動(dòng)態(tài)條件與實(shí)際出入很大；（8）給出條件時(shí)過分考慮極端狀態(tài)。

 

　　為了幫助客戶選擇z*適合的設(shè)備，本文將就影響壓縮機(jī)工作性能的幾個(gè)主要條件做一些簡(jiǎn)單的介紹和說明。

 

　　2、壓縮機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)及條件

 

　　壓縮機(jī)的參數(shù)需求很多，具體如表1所示。但對(duì)壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況影響z*大的參數(shù)卻只有那么幾個(gè)，而這幾個(gè)參數(shù)也是客戶在選型時(shí)必須仔細(xì)確認(rèn)的，即：排氣量、進(jìn)氣壓力、排氣壓力、冷卻方式。

 

 

　　3、怎樣確定主要參數(shù)并選擇合適的壓縮機(jī)設(shè)備

 

　　3.1 排氣量

 

　　CNG壓縮機(jī)的排氣量從嚴(yán)格意義上將應(yīng)是在額定工況下（即吸氣及排氣壓力均達(dá)到額定值時(shí)）的既定排量，標(biāo)準(zhǔn)允差-5%。而壓縮機(jī)在實(shí)際使用時(shí)的真實(shí)排量則是跟進(jìn)氣壓力、環(huán)境溫度的變化等密切相關(guān)。如果項(xiàng)目的各項(xiàng)工況（特別是進(jìn)氣壓力），均滿足設(shè)計(jì)值的情況下，實(shí)際使用時(shí)壓縮機(jī)的真實(shí)排氣量會(huì)比設(shè)計(jì)的既定排量略大一些，這是因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)剛啟機(jī)工作時(shí)，末級(jí)排壓尚未達(dá)到額定設(shè)計(jì)值，這時(shí)壓縮機(jī)工作較為輕松，容積效率也更高，排量更大，綜合計(jì)算則壓縮機(jī)的實(shí)際總排氣量會(huì)比設(shè)計(jì)排量略大一些。

 

　　一些用戶提出排氣量需求時(shí)，往往喜歡提一個(gè)整數(shù)值且不允許少于這個(gè)數(shù)值，而若恰好此排量對(duì)應(yīng)的功率在電機(jī)檔位上限時(shí)，則不得不使用大一檔的電機(jī)以滿足客戶需求。而部分廠家則會(huì)利用客戶不了解既定排量與實(shí)際排量的區(qū)別，在設(shè)計(jì)時(shí)便將以上兩因素考慮進(jìn)去，減小了壓縮機(jī)的既定排量，使其配套電機(jī)也可能會(huì)小一檔或在電機(jī)功率相同時(shí)加大報(bào)大排量，從而達(dá)到即降低了成本還落下了更為節(jié)能的好名聲。

 

　　z*能表現(xiàn)排量受進(jìn)氣壓力變化而變化的壓縮機(jī)就是子站壓縮機(jī)：子站壓縮機(jī)的排量由于工作狀態(tài)處在吸排壓力都在變化的過程，其流量難以確定，加上大多數(shù)子站還有一個(gè)直充過程（即槽車內(nèi)氣體壓力躍地面儲(chǔ)存設(shè)備中的氣體壓力時(shí)，直接將槽車內(nèi)氣體不經(jīng)壓縮機(jī)直接放入儲(chǔ)存設(shè)備中），再加上子站機(jī)在進(jìn)氣壓力大于7.6MPa時(shí)僅有第二級(jí)在工作，7.6MPa以下一級(jí)才投入工作，故其排氣量還有一個(gè)突變。

 

 

　　從圖1中我們可以看出，配套功率75kW的0.28/30-250型子站壓縮機(jī)平均流量只有800Nm3/h，但現(xiàn)在大多數(shù)廠家均將平均流量標(biāo)在1200Nm3/h以上，實(shí)際是含了直充這一段（或采用變頻）。由此可以看出吸氣壓力的高低對(duì)壓縮機(jī)的排氣量影響是非常大的，如吸氣壓力額定值為0.5MPa的CNG壓縮機(jī)排氣量，在吸氣壓力為0.2MPa時(shí)就只有額定排氣量的50%。

 

　　另外，排氣量的大小除了考慮項(xiàng)目的實(shí)際需求，還會(huì)受到項(xiàng)目本身可獲得的供氣指標(biāo)、供電狀況的影響。如：一般來說單臺(tái)355kW以上應(yīng)使用高壓電機(jī)，而若此時(shí)需求的排量對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)功率在355kW以上，則需要根據(jù)電網(wǎng)狀況來決定單機(jī)功率和總裝機(jī)容量。

 

　　而正確選定排氣量的方式是在項(xiàng)目條件確定后，給出一個(gè)需求范圍值，再讓專業(yè)廠家根據(jù)電機(jī)容量配置一個(gè)z*合理的排氣量。

 

　　3.2 進(jìn)氣壓力

 

　　根據(jù)前面對(duì)排氣量參數(shù)的描述，我們也基本了解了進(jìn)氣壓力對(duì)壓縮機(jī)的排氣量及整機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響非常大：即進(jìn)氣壓力越高，每壓縮1Nm3所消耗的功就越小。

 

　　由此我們建議在策劃建CNG加氣站時(shí)，應(yīng)盡量向上游供氣部門獲取更高一些的進(jìn)站壓力。

 

　　有的客戶不理解進(jìn)氣壓力、排量與功率之間的關(guān)系，錯(cuò)誤的認(rèn)為雖然我的進(jìn)站壓力比較高，但還是選一個(gè)吸氣壓力低一些的壓縮機(jī)更穩(wěn)妥一些，壓縮機(jī)低壓都能工作則高壓應(yīng)不在話下，而實(shí)際情況則恰恰相反。

 

　　生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)和制造壓縮機(jī)時(shí)，往往是按設(shè)計(jì)的進(jìn)氣壓力來配備的電機(jī)，并進(jìn)行的壓縮比分配，當(dāng)壓縮機(jī)的吸氣壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，其電機(jī)是接近滿負(fù)荷的，當(dāng)吸氣壓力遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值時(shí)，將會(huì)超負(fù)荷；反之，當(dāng)吸氣壓力小于設(shè)計(jì)值時(shí)，電機(jī)功率呈下降趨勢(shì)。

 

　　所以只要壓縮機(jī)的各級(jí)排氣溫度不超過180℃，壓縮機(jī)吸氣壓力向下覆蓋的范圍是非常廣的。為此一些廠家將往復(fù)壓縮機(jī)這一基本特性，作為自己產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)向用戶介紹（即所謂本公司產(chǎn)品吸氣壓力覆蓋范圍廣）。

 

　　雖然往復(fù)壓縮機(jī)的吸、排氣壓力覆蓋范圍都非常廣（主要是基于額定值向下覆蓋），但它的z*佳工作工況卻只有一個(gè)：即壓縮機(jī)的實(shí)際吸、排氣壓力與設(shè)計(jì)壓力正好一致。

 

　　一般來說，實(shí)際工作時(shí)CNG壓縮機(jī)的排氣壓力波動(dòng)不大，一般在22～25MPa左右。而許多地方的實(shí)際進(jìn)氣壓力的波動(dòng)范圍卻非常大，甚至出現(xiàn)了10倍以上的變化。那么針對(duì)這種情況，我們應(yīng)當(dāng)怎樣來選用壓縮機(jī)呢？

 

　　（1）壓力波動(dòng)范圍較小

 

　?。╝）波動(dòng)無規(guī)律，波動(dòng)頻繁的以中間值為設(shè)計(jì)壓力，上下兼顧；

 

　?。╞）波動(dòng)有一定規(guī)律，應(yīng)以保持時(shí)間z*長(zhǎng)的壓力作為設(shè)計(jì)參考?jí)毫Α?/div>

 

　　（2）壓力波動(dòng)范圍較大

 

　?。╝）波動(dòng)頻繁宜采用變頻運(yùn)行；

 

　?。╞）波動(dòng)周期長(zhǎng)，宜采用分段進(jìn)氣式或者增壓機(jī)與主壓縮機(jī)串聯(lián)的方式運(yùn)行。

 

　　3.3 排氣壓力

 

　　多數(shù)客戶都認(rèn)為CNG加氣站用的壓縮機(jī)的排氣壓力都是25MPa（或都應(yīng)該是25MPa），甚至有的認(rèn)為CNG壓縮機(jī)工作排壓就是25MPa。其實(shí)活塞壓縮機(jī)的排氣壓力，是由壓縮機(jī)出口的背壓所決定的。壓縮機(jī)的氣閥均為自動(dòng)閥，即氣缸內(nèi)的壓力低時(shí)，進(jìn)氣閥被推開，氣體進(jìn)入氣缸；當(dāng)壓縮過程中氣缸內(nèi)氣壓大于排氣通道的背壓時(shí)，氣體推開排氣閥進(jìn)入排氣通道。

 

　　有的人錯(cuò)誤認(rèn)為把壓縮機(jī)的排氣壓力提高后它向儲(chǔ)罐的充氣速度會(huì)更快一些，這是只看了后端，而忽略了當(dāng)排壓上升壓縮機(jī)排量反而會(huì)下降這樣一個(gè)關(guān)系。

 

　　所以對(duì)于主要用于充罐用的母站壓縮機(jī)，我們沒有必要要求壓縮機(jī)的排壓必須為25MPa，這是因?yàn)槲覀兊牟圮嚿系膬?chǔ)罐本身只能承受20MPa的工作壓力。

 

　　說到這里，有些客戶又會(huì)好奇CNG汽車上儲(chǔ)氣罐的z*高工作壓力也為20MPa，而為什么標(biāo)準(zhǔn)站的CNG壓縮機(jī)的排壓都是25MPa呢？其實(shí)這一排氣壓力設(shè)計(jì)是為了讓加氣站的儲(chǔ)存設(shè)備中可以多存一些氣體，這樣就不需要即使只有一臺(tái)車來加氣時(shí)都要啟動(dòng)壓縮機(jī)，還可以避開用氣高峰和選擇在條件好（進(jìn)氣壓力滿足額定設(shè)計(jì)壓力）的時(shí)候開機(jī)儲(chǔ)氣以降低成本。

 

　　而對(duì)于母站而言，站內(nèi)儲(chǔ)存意義不大，這是因?yàn)椴圮嚾萘枯^大，只用站內(nèi)儲(chǔ)存的氣體通常是無法直接充滿的，每次仍需開壓縮機(jī)才能滿足需求。

 

　　3.4 冷卻方式

 

　　CNG壓縮機(jī)冷卻方式分為開式水冷、閉式水冷（也稱混冷）、風(fēng)冷、混冷。其中開式水冷卻效果z*好，但耗水量z*大，占地面積z*大,且需修建蓄水池,冬天容易結(jié)冰。閉式水冷器不需要水池，但其冷卻效果卻比前者差。純風(fēng)冷比較適合中、小型壓縮機(jī)。對(duì)于大、中型CNG壓縮機(jī)采用混冷（即壓縮機(jī)機(jī)體采用風(fēng)冷，壓縮機(jī)氣缸采用閉式水冷），由于氣缸冷卻用水量較小，所以可以直接加入防凍液，這樣就避免了冬天低溫，因結(jié)冰而凍裂零件。

 

　　以上各冷卻方式用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況，選擇z*適合項(xiàng)目工況的方式。

 

　　4、選擇壓縮機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)了解的一些基本概念

 

　　4.1 壓縮機(jī)的能耗

 

　　CNG加氣裝置中能源消耗z*大的當(dāng)數(shù)壓縮機(jī)，也是加氣站日常運(yùn)營(yíng)成本中除購氣費(fèi)用外z*大的一項(xiàng)開支，也是業(yè)主z*為關(guān)注的數(shù)據(jù)。這一數(shù)據(jù)也是設(shè)備廠家竭盡全力向客戶推銷產(chǎn)品時(shí)必須提及的數(shù)據(jù)，幾乎100%的廠家都會(huì)說自己的產(chǎn)品是節(jié)能的，如：變頻節(jié)能、高轉(zhuǎn)速節(jié)能、無平衡腔節(jié)能等。有的廠家甚至高調(diào)宣稱自己的產(chǎn)品比別人節(jié)能20%以上，這些技術(shù)是否真的能讓壓縮機(jī)的效率提高這么多？在眾說紛紜中我們必須認(rèn)清以下事實(shí)：

 

　　（1）在壓縮機(jī)未制造并試車之前，廠家并不知道其實(shí)際功耗是多少，所提供的數(shù)據(jù)均為設(shè)計(jì)計(jì)算值。

 

　　（2）所有廠家的熱力計(jì)算均為同一公式，只是一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選用值略有不同，故指示功的真實(shí)計(jì)算結(jié)果應(yīng)大體一致。

 

　?。?）在加氣站未運(yùn)轉(zhuǎn)之前廠家并不知道其真正的功耗是多少，運(yùn)轉(zhuǎn)以后大多數(shù)也不知其他廠家設(shè)備的功耗是多少（除非你一個(gè)站用不同廠家的機(jī)器）。這是因?yàn)槊總€(gè)加氣站的運(yùn)行條件均不可能是完全相同的，比如氣體成分、進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、環(huán)境溫度、冷媒溫度、供電質(zhì)量以及其他配套裝置的運(yùn)行狀況等等都會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的功耗產(chǎn)生影響，所以同一臺(tái)壓縮機(jī)在不同的加氣站運(yùn)行，其功耗亦不盡相同。

 

　?。?）無論采用何種設(shè)備，我們將相同質(zhì)量、相同狀態(tài)的氣體壓縮到另一指定狀態(tài)，始末狀態(tài)及質(zhì)量是相同那么電能（也可能是其它能量） 轉(zhuǎn)換的氣體內(nèi)能的增量是相等的，也就是說不計(jì)效率的情況下大家的能耗是一樣的。

 

　　那么怎樣辨別一臺(tái)壓縮機(jī)真實(shí)情況，以下技術(shù)哪些是真，哪些是假呢？

 

　　我們已經(jīng)知道實(shí)際影響功耗的因素很多，在進(jìn)行對(duì)比時(shí)一定要注意以下容易忽略或產(chǎn)生誤區(qū)的地方：

 

　?。?）用參數(shù)表進(jìn)行比對(duì)時(shí)，應(yīng)用比功率來進(jìn)行比對(duì)（每壓縮1Nm3氣體所用的功率），另外還應(yīng)當(dāng)注意其他參數(shù)，尤其是進(jìn)氣壓力要一致；

 

　?。?）要用軸功率而不是配套電機(jī)功率進(jìn)行比對(duì)：s*先我們要了解，電機(jī)在未滿負(fù)載時(shí)其功率消耗并未達(dá)到其額定功率，也就是說132kW的電機(jī)未滿負(fù)荷時(shí)，其功率消耗并不是132kW。由于設(shè)計(jì)理念的不同，可能會(huì)造成同一型號(hào)的壓縮機(jī)其配套電機(jī)會(huì)不一樣，比如一臺(tái)軸功率在110kW左右的壓縮機(jī)，有的廠家會(huì)配132kW，而另一廠家可能會(huì)配110kW，這是因?yàn)榘丛O(shè)計(jì)規(guī)范電機(jī)應(yīng)預(yù)留4%~7%的富余度，而另一家（尤其是按排量來設(shè)計(jì)的廠家） 利用Y系列電機(jī)z*高可超負(fù)荷15%的特性來配置電機(jī)，這并非是后者的技術(shù)和產(chǎn)品比前者先進(jìn)，而僅僅是以犧牲電機(jī)的使用壽命來降低成本。而后者這樣做不僅降低了成本，又在不知情的客戶面前落下個(gè)節(jié)能的好名聲，至于機(jī)器的性能及壽命那就不得而知了。當(dāng)然名義排量一致而實(shí)際按下差（-5%） 設(shè)計(jì)的，軸功率將減少5%。

 

　?。?）壓縮機(jī)用于壓縮氣體的耗功稱為指示功，用于克服機(jī)械摩擦的稱為摩擦功，兩者之和稱為軸功。

 

　　CNG壓縮機(jī)電機(jī)功率的選取一般是在軸功率的基礎(chǔ)上留4%～7%的富余度（恒工況壓縮機(jī)為10%～20%），選一個(gè)接近檔位的電機(jī)，CNG壓縮機(jī)常用電機(jī)的功率在55、75、90、110、132、160、185、200、220、250、280、315、355、400 （kW）這些范圍內(nèi)，而軸功率測(cè)量在指示功的基礎(chǔ)上考慮到機(jī)械效率的濁v的結(jié)果，即機(jī)械效率濁v=指示功Ni/軸功率No（若電機(jī)與主機(jī)采用皮帶傳動(dòng)的，還要考慮一個(gè)傳動(dòng)效率0.96耀0.99），而中、大型壓縮機(jī)的機(jī)械效率為0.9耀0.95，高壓機(jī)為0.8～0.85，則CNG壓縮機(jī)電機(jī)功率=（1.04～1.07） 指示功/濁v=（1.04～1.07）伊軸功率，綜上所述我們可以看出指示功已占了軸功率的80%以上。

 

　　我們必須清醒的認(rèn)識(shí)到按正規(guī)手段設(shè)計(jì)和制造的壓縮機(jī)，其真實(shí)功率消耗（比功率）是相差不大的，一般不會(huì)超過2%。

 

　　那么實(shí)際運(yùn)行中為何有些廠家的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生較大的差異呢？主要有以下原因：

 

　　（1）壓縮比的分配，按照設(shè)計(jì)推測(cè)，多級(jí)壓縮機(jī)應(yīng)按等壓比分配，但有些廠家，因受機(jī)器受力構(gòu)件的影響，需要調(diào)整并減少z*大活塞力而不能按等比設(shè)計(jì)。另設(shè)計(jì)雖為等比但受制造精度影響，而不能實(shí)現(xiàn)等壓比。一些廠家尤其是國(guó)外廠商，為便于組織批量生產(chǎn)往往同一種壓縮機(jī)覆蓋極寬的壓力范圍，自然也不能實(shí)現(xiàn)等壓比分配。

 

　?。?）壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻效果也會(huì)直接影響其功耗。冷卻效果越差其功耗越大，因越熱的氣體分子的平均動(dòng)能越大，也就越難壓縮。

 

　?。?）全系統(tǒng)氣體流動(dòng)阻力損失的影響。管道閥門的通流面積、管道走向均會(huì)對(duì)氣體造成阻力損失，從而對(duì)功耗產(chǎn)生影響，阻力損失越大則功耗越大。

 

　?。?）泄漏對(duì)功耗的影響。壓縮機(jī)的泄漏分內(nèi)泄漏和外泄漏，內(nèi)泄漏主要是指活塞環(huán)、進(jìn)排氣閥的高壓區(qū)氣體向低壓區(qū)泄漏，這些氣體不會(huì)漏向系統(tǒng)外部，但將重新被壓縮，從而加大了功耗；而外泄漏主要是指壓縮機(jī)活塞桿填料（動(dòng)密封）及全系統(tǒng)流程中各密封裝置對(duì)外泄漏，由于這部分氣體漏向大氣，不能回收和再壓縮，則壓縮機(jī)的負(fù)荷會(huì)減小，再加上我們測(cè)流量的儀表均裝在進(jìn)站端，故若不注意售出氣體的多少，反而會(huì)認(rèn)為這種壓縮機(jī)的功耗更小，效率更高。

 

　　（5）壓縮機(jī)的制造和安裝精度當(dāng)然也會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的功耗產(chǎn)生影響。如尺寸及形位公差的精度，將會(huì)對(duì)壓縮機(jī)摩擦功造成影響，由于CNG壓縮機(jī)的電機(jī)和主機(jī)幾乎全是成撬交付，許多業(yè)主和安裝公司往往會(huì)忽略電機(jī)與主機(jī)的對(duì)中問題，忽略了在安裝過程中造成的底盤變形，造成對(duì)中誤差，使得壓縮機(jī)振動(dòng)加大，功耗上升。

 

　　4.2 流行的“節(jié)能”概念

 

　　目前行業(yè)內(nèi)許多廠家均在推介自己的“節(jié)能”技術(shù)，那么這些技術(shù)的真實(shí)效果如何，我們共同來探討一下：

 

　　4.2.1 變頻節(jié)能

 

　　目前CNG壓縮機(jī)廠家中，許多都在向用戶推介變頻節(jié)能技術(shù)，我們?cè)谌粘Ｉ钪幸渤Ｂ犝f變頻節(jié)能這一概念，如變頻空調(diào)、變頻冰箱，那么變頻CNG壓縮機(jī)真能節(jié)能嗎？或像一些廠家宣傳的節(jié)能約20%以上嗎？

 

　　變頻的主要作用是改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，從而改變壓縮機(jī)的排氣量。我們知道相同缸徑及行程的壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)數(shù)越高排氣量越大功耗越大，同一臺(tái)壓縮機(jī)吸氣壓力越低排氣量越小功率越低。

 

　　當(dāng)槽車內(nèi)氣體壓力逐漸下降時(shí)，壓縮機(jī)的排氣量減少，功率也在下降，電機(jī)功率富余度上升，這時(shí)我們用變頻提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，可以大大減少卸氣時(shí)間：不變頻子站機(jī)卸一車氣約在4h左右，采用變頻后只需3h左右，如圖2，3。

 

 

　　但這也只是節(jié)約了75kW電機(jī)多開1h自身的消耗及其他附屬設(shè)備如風(fēng)機(jī)（水泵）等的消耗（壓縮氣體使其內(nèi)能增加所用去的這部分主功耗是一樣的），而非節(jié)約75kW·h的電耗。

 

　　另外，變轉(zhuǎn)速后壓縮機(jī)將偏離z*佳活塞平均速度，壓縮機(jī)的氣閥將難保持z*佳工況，其他配套裝置如卸氣柱、管道、閥門的阻力損失也可能會(huì)加大，相應(yīng)功耗又有可能增大，活塞環(huán)、填料的使用壽命會(huì)有一定縮短，所以說變頻并非適應(yīng)所有場(chǎng)合，但有一點(diǎn)可以肯定，即變頻可以加快裝卸氣速度這是毋庸置疑的，當(dāng)我們的槽車有限，希望提高其利用率，變頻無疑是z*佳選擇，對(duì)加氣量不大，地面儲(chǔ)存容積也不大，甚至還利用槽車做儲(chǔ)存容器的加氣站，采用變頻就沒太多必要了，因?yàn)椴捎米冾l會(huì)加大投資（變頻電機(jī)比普通電機(jī)價(jià)高許多，普通電機(jī)雖可變頻，但壽命會(huì)縮短）及維修難度。

 

　　同理，母站采用變頻可提高其充氣速度，這是因?yàn)閯傞_始時(shí)，被充容器內(nèi)的氣壓較低，也就使壓縮機(jī)的排氣壓力也低，功耗較小，有提高轉(zhuǎn)速加大排量的空間。另外，采用變頻可加大壓縮機(jī)對(duì)進(jìn)氣壓力的適應(yīng)范圍，即進(jìn)氣壓力低時(shí)提高轉(zhuǎn)速，反之則降低轉(zhuǎn)速。

 

　　總之，變頻是一個(gè)十分成熟的技術(shù)，它并不神秘，它也不是萬能的，是否采用變頻應(yīng)視加氣站的運(yùn)行條件而定。

 

　　4.2.2 高轉(zhuǎn)速節(jié)能

 

　　其實(shí)高轉(zhuǎn)速是比低轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)的比功率更大，由于CNG壓縮機(jī)壓力變化太大，運(yùn)行條件各不相同，所以行業(yè)未制定比功率標(biāo)準(zhǔn)，我們則借用JB/T53054-1999《一般用往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等》標(biāo)準(zhǔn)中隊(duì)排壓為0.7MPa，55～75 kW風(fēng)冷壓縮機(jī)一等品的比功率，980r/min 以下為5.8kW/（m3/min）， 而980r/min 以上的為5.85kW/（m3/min）。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速越高，壓縮機(jī)越趨于絕熱壓縮，轉(zhuǎn)速越低越趨于等溫壓縮，我們從示功圖（見圖4，5）可以看出，等溫壓縮要比絕熱壓縮的功耗要小，但要注意以下2點(diǎn)：

 

 

　　（1）排量、吸排氣壓力、泄漏、冷卻效果、阻力損失等諸多因素都會(huì)對(duì)壓縮機(jī)功耗造成影響；

 

　　（2）我們通常擁電流表測(cè)量并計(jì)算出來的是視在功率，而非實(shí)際功率，無功無功率則是未被消耗的，所以也不會(huì)被電度表記載，而電度表上記錄的只有有功功率，他們之間的關(guān)系公式為：視在功率(7)：在功率：S（kVA）= UI,有功功率：P（kW）=ScosΦ，無功功率：Q（kavr）=Ssinφ，功率因數(shù)：cosΦ=P/S；通過以上公式我們可以得出I=P/( U×cosφ)，從電機(jī)生產(chǎn)廠家的電氣性能參數(shù)表中我們可以查詢到，200kW的6極電機(jī)功率因素為0.88,10極設(shè)為l2由此我們可以計(jì)算出l1=P/(1.524U)，l2=P/(1. 42U)，因此在做同樣大小的有功功率時(shí)（當(dāng)P一樣時(shí)），l1＜l2即200kW的6極電機(jī)電流小于10極電機(jī)(8\9)。

 

　　4.2.3 無平衡腔節(jié)能

 

　　提出這種論點(diǎn)的人認(rèn)為有平衡腔的壓縮機(jī)，因壓縮機(jī)工作時(shí)從活塞環(huán)泄漏出來的氣體會(huì)回到平衡腔并被送回進(jìn)口重新壓縮，所以要多耗功，那么沒有平衡腔的壓縮機(jī)是不是就沒有這個(gè)問題，為弄明白這個(gè)問題，我們先要弄清楚這些氣體是從哪兒來的，它們是從活塞環(huán)泄漏出來的，那么，無平衡腔的壓縮機(jī)有沒有活塞環(huán)？要回答這個(gè)問題我們先要知道哪些壓縮機(jī)有平衡腔。

 

　　一般說來，級(jí)差式尤其是正級(jí)差式壓縮機(jī)都有平衡腔，而雙作用壓縮機(jī)、單作用壓縮機(jī)及部分倒級(jí)差壓縮機(jī)沒有平衡腔。

 

　　以上幾種壓縮機(jī)中雙作用壓縮機(jī)和倒級(jí)差壓縮機(jī)活塞環(huán)泄漏的氣體直接從壓縮腔或高壓腔漏到吸氣腔低壓腔，也需要重新壓縮，一樣的要耗功，而后兩種單作用機(jī)泄漏的氣體直接漏到大氣中（機(jī)身帶壓的除外），故不宜采用，而一臺(tái)4級(jí)壓縮的雙作用壓縮機(jī)因一列一級(jí)需多2根活塞桿，這樣除活塞環(huán)泄漏外，又多了2組活塞桿與填料的泄漏通道，且與倒級(jí)差一樣還會(huì)出現(xiàn)高壓級(jí)處在軸側(cè)（即填料側(cè)），這就加大了氣體向外泄漏的可能，這樣內(nèi)泄漏沒減少，而外泄漏卻加大了，見圖6。

 

 

　　4.3 壓縮機(jī)的泄漏

 

　　行業(yè)內(nèi)一般講該泄漏量限在3譯以下，影響該泄漏量的主要原因除制造精度及磨損外還與填料兩端壓力差的大小有關(guān)（這也是許多廠家選用法國(guó)利亞及賀爾碧格的原因），壓力差越大泄漏量越大，而采用一列一級(jí)和倒級(jí)差結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生大的壓力差，故其泄漏量要大于正級(jí)差結(jié)構(gòu)。填料的磨損除因其接觸密封必須會(huì)產(chǎn)生外，還與活塞桿的運(yùn)動(dòng)軌跡有直接關(guān)系，理想狀態(tài)是活塞桿工作時(shí)只做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。但因與活塞桿連接的十字頭與滑道間存在滑動(dòng)間隙，故實(shí)際工作時(shí)活塞桿仍存在擺動(dòng)，擺動(dòng)越大對(duì)填料的傷害亦越大，所以要減少填料的磨損，必須提高滑道及十字頭的制造精度，以控制兩者的配合間隙，從而達(dá)到減少壓縮機(jī)的外泄漏，延長(zhǎng)填料壽命的目的如圖7所示。

 

 

　　綜上所述，選擇壓縮機(jī)就像量體裁衣，壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)工況與實(shí)際運(yùn)行工況差異越小,壓縮機(jī)的運(yùn)行效率就越好、可靠性就越高、使用壽命就越長(zhǎng)。只有根據(jù)自身項(xiàng)目的基本需求和工況條件，與廠家溝通選擇z*適合自己的設(shè)備才z*好。