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普鲁士特技术特约——揭秘螺杆空压机的节能理念
2018-3-13

近年来,空压机行业有人提倡低转速、大转子的螺杆空压机更节能。但事实果真这样吗?

理论和实践证明:螺杆主机的效率取决于其转子型线,转子的加工精度,转子的啮合间隙,排气端间隙,取决于这四大因素在制造过程中所造成的误差,取决于这些误差的叠加在螺杆主机运行中的“内泄漏”。

大家知道,气体的基本特性是高压往低压漏,内泄漏是指在一个封闭的螺杆主机工作腔内,压力较高的空气“霸占”着由于转子与壳体之间的上述四大误差造成的“有害容积”出不去(被专用润滑油密封了),原本该吸入的新鲜的低压空气进不来。有害容积越大,内泄漏越大,功耗就越大,螺杆主机的比功率越高,越费电!

空气压缩机排气量的定义是:压缩空气在标准状态下的进气量。排气量更确切地被称为“容积流量”。如果单位时间能被吸入的进气量少了,排气量自然也少了。

衡量一台螺杆主机效率的参数叫“比功率”,即:每一分钟排出一立方米压缩空气所消耗的功率。比功率数据小,说明同样产出的压缩空气消耗的功率越小。

电动空气压缩机实际上是一台能量转换机,把电能通过机械能作功产生压缩空气作为一种新的动力。客户是用昂贵的电费得到他们所需的压缩空气的。以一台22kw空气压缩机为例:同样容积流量为3.5m3/min。

三级能效机比一级能效机每小时需要多消耗功率为:

3.5×8.4-3.5×6.8=5.6kw,如果1度电以1元钱计算,每小时要多付5.6元电费,每天要多花134.4元!(每一度电=1kw.h)可见,螺杆主机的比功率低才是节能的硬道理!

所以,衡量螺杆主机是否节能,就凭其“比功率”这一数据讲话,与其螺杆转子的大小,转速无关!就螺杆主机而言,我们唯有以更低比功率、更低噪音的螺杆主机为客户创造价值。大转子,低转速节能的宣传也只是“美丽的谎言”。大部分螺杆机组装厂都有专用的排气量和噪音的检测装置。但经销商和终端客户可能要说了,我们没有检测排气量的工具和设备,怎么知道该机头的排气量,比功率呢?你可以采用“聆听”和“观察”两个方法来判断该螺杆主机的优良与否。“聆听”其机组噪音的高与低,是高频,还是低频?有无杂音?一般来说,其噪音听上去比较“舒服”其比功率比较低。“观察”其螺杆机向一立方的储气罐充气,看看储气罐上的压力表达到7bar的充气时间是几分钟,从而计算出其排气量是否达到规定值。

当然,螺杆机的转子大,转速低,具有合理的线速度噪音是会低些,产品的寿命是会长些,但是节能仅与其比功率有关。从国家的空气压缩机能效等级标准到政府倡导的减少二氧化碳排放和低碳生活的角度来看,我们应该选择的是比功率低,噪音低,体积小的螺杆主机。 

从螺杆机组装厂降低整机成本的角度来说,也应该选择比功率低,噪音低,体积小的螺杆主机。螺杆主机体积大,整机体积也大,耗材就多,总成本肯定高啊。低碳就是低消耗,低排放。金属材料消耗少了,其消耗和二氧化碳的排放也少了。

问题是:体积小且又要比功率低、噪音低的螺杆转子用普通转子铣床是很难加工出来的。特别是小于45kw的螺杆转子,小转子“漏”不起啊!它需要世界顶级品牌的高精度转子磨床和检测设备,先进的转子加工工艺和螺杆主机装配工艺。什么是空压机之高效螺杆主机?体积和重量比普通螺杆主机小很大的百分比,比功率比普通螺杆主机还低,这就是高效!什么是高水平螺杆主机?

这种螺杆主机的转速比普通主机的转速高出近一倍,噪音反而更低,这就是高水平!所谓的“大转子,低转速机头节能”,很显然是某些螺杆主机厂家自己生产不出高效螺杆主机的一种“推销术”而已,没有任何科学依据。当然,假如某一螺杆主机在22kw使用时,其比功率已经达到二级能效等级标准。现在把它用于15kw,那相对于15kw来说,这种大转子,低转速值得推广。

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