关于螺杆空气压缩机系统的选型

受伤的熊儿

　　摘要：关于空气压缩机的选型问题，很多客户都是很模糊，有时选型过大，造成资源浪费，有时选型过小，以致于供气不足，不仅无法满足生产需求，同时，也会是机器长时间的超负荷运转，影响其使用寿命．因此希望使用部门能够正确的了解空气压缩机的选型常识，是问题从源头上得以解决。
% r1 F+ i' V* L" C, S9 I
　　正文：
- v# h) X+ s  I( ]- @! ^7 h　　1）、选型以以需定型
: Q6 y/ `+ Z+ X& K5 h　　结合客户的需要，找到最佳的运行经济性，将来扩大规模均需要作出大量的决策。决策的基础是压缩空气的用途或使用流程，着眼点计算空气需求量，储备量和将来扩展的余地，而压力是一决定因素，对能耗有很大影响，不同的压力范围用不同的压缩机有时可能是经济性。
1 K5 j9 |* E9 q$ Y/ e
　　2）、工作压力的计算
　　压缩空气的设备决定了必需的工作压力取决于压缩机，设备、管路,最高的工作压力决定必需的装置压力，而耗气地点用减压阀来满足设备需求，在极端情况下，配一台单独空压机很不经济。
( q- g+ F+ ?  @  C4 n; j8 |& A　　工作压力：最终用户+末级过滤+管路系统+尘粒过滤+干燥机+压缩机调节幅度
　　压力越高,耗电愈大,须考虑配管尺寸大小及长度所造成的压力降。列出各种机种之使用压力,如使用压力相差太多,则须购置不同压力之空压机,不可降低压力使用,以增加费用支出。
, ?$ u4 M+ N" Y6 W. t
　　3）、空气需用量计算
9 y' l% _; B2 `5 D, B* a3 X: m　　压缩空气是将电能转化为空气势能，并借助压缩空气的膨胀对外做功的一种清洁的动力，但是它对电能的消耗也是非常大的。一般说来，将1m3的空气压缩至 0.7MPa所需消耗的电能约为7kW。据统计，空压站对电能的消耗约占整个企业电能总消耗的20%。这意味着节约压缩空气并合理利用压缩空气将为您带来新的利润空间！
- B! S( ]' e) o" M8 R3 ^- O　　空气需用量：将全部工具+机器设备+相关流程空气消耗量+泄漏+磨损+未来用气+使用系数（采用标准值20%）

' H. q- \8 s! N2 n0 V　　4）、压缩机的数量与规格的确定
7 ~0 {, S: Y! W$ `2 n　　根据所需的灵活程度+控制系统+能量的效率
　　（1）、选用一台大机还是选用多台小机？
+ H3 X7 M& z' X5 }) l　　生产中停机事件的费用，电力的利用率，载（荷）的变化情况，压缩空气系统的成本，可利用楼面的空间。由于费用的原因，一个装置中只用一台压缩机供应全部空气，那幺这个系统可以准备一个移动式压缩机的快速接口供使用时相接，可以用一台旧的空压机作为不昂贵的备用动力提供储备气源。
3 p; U) m% Q) g6 R" s　　（2）稳定性（一直非常重要的问题）;
  |+ V, N$ l+ c& m　　（3）能耗支出
　　①管路泄漏；②用气需求每时每刻不断的波动（这是最易被忽视的，也最为严重）③单机的输出效率（选择最好范围的输出效率机型）
. A5 x8 ^$ U0 z* L" @% D　　（4）零配件的通用化
# ~: S0 O. B$ S# r3 D7 V# l　　多台110KW机型的优化组合可能是40-160m3/min，用气范围的最好选择。
2 O: r; v$ f6 {# N6 O, v) N　　（5）、运行分析
　　应在一个星期内观察，测量能量回收有90%以上回收。工作压力在某段时间内，经常下降控制系统可以参照生产的改变作出修改，改进空压机的使用另一因素检查是否漏气。
, @$ t  G; O6 |* @, t　　注意耗能比值,以求省电:实际排气量/实耗马达功率,值越大越耗电。
9 ?' m& r8 J4 d) c  C! d; M4 [
" L/ w# {$ j- d　　2、冻式干燥机的选型
　　贵公司为了去除空气中的水份，用到了吸附式干燥机，可见用气设备和工具对空气质量要求很高。
　　冷冻式干燥机的选型通常情况下只需根据空气压缩机的流量，选择处理量等于或略大于空气压缩机流量的干燥机即可。
  a) v" U# H) t* s8 d4 n# O　　对于对冷冻式干燥机空气中的水份要求较高，而又无需使用到吸附式干燥机的企业，可将冷冻式干燥机加大一级配或选用两台干燥机并列的方式。
; j! v$ X3 i5 K& j" l) ~+ X
( S0 h" t7 V, Y& f　　3、吸咐式干燥机的选型
' e* }4 t: ^8 _$ a0 s　　1）、无热再生 (PSA)
( L/ f  A% r, W, D% {6 t7 O5 h/ C0 K　　在使用一段时间之后干燥剂会趋于饱和，并须使其干燥再生，最简单而常用的办法便是由另一槽的出口引出一部份已干燥的空气，经过减压膨胀之后将潮湿的干燥剂吹干，对无热再生式的干燥机而言，约须14%额定流量的空气来使它完全再生。
　　适用于小空气流量再生过程利用压缩空气，其耗气量在7bar工作压力下需要15-20%的压缩空气，压力露点为-40ºC。吸干机压力露点越低，需要耗气量越大。
1 h/ \7 ^+ |1 A7 G- s0 `- M" `　　2）、加热再生 (TSA)
　　另外若是在干燥槽中加上一些加热 装置，如加热棒等，于干燥剂再生时提高其温度至200℃便可使用较少的再生空气量，省下大量能源的耗用。仅须4%的再生空气便可达到完全再生的目的，省下约10%的压缩空气量。一般而言加热再生通常用在较大的机组或是压缩空气流量受到限制的地点，虽然其启始投资较高，但长期使用下却可节省下较多的成本。
加热再生通常用在较大的机组或是压缩空气流量较大情况下使用。
/ N" I+ _8 L3 Z( D; J& B, D. Z　　3）微热再生
　　微热再生型吸附式干燥机是颇具中国特色的压缩空气吸附式干燥器，设计初衷是想调和无热与有热干燥器的特点，生产一种再生气耗即比无热式小，加热功耗有比加热式少的干燥器。
　　在结构上微热型用本身产生的干燥空气进行脱附，并用外加热源对脱附用气进特微加热。这样做的目的据说是可以节约再生气耗。但理论研究表明，实际情况并不是这样理想；少量被加热到一定温度的再气在进入到再生塔后，温度立即被大量吸附剂所吸收，换言之，要使再生排气温度达到需要值，首先要使塔内吸附剂达到这个温度，这就要消耗大量再生气。
　　结论：无论选择上面三种的哪一种都需要压缩空气，在空气压缩机的选型上要把吸干机所需的再生空气考量进去。

% J5 {. i" y$ `　　4、管路过滤器的选型
　　管路过滤器的选型通常情况下只需根据空气压缩机的流量，选择处理量等于或略大于空气压缩机流量的过滤器即可。
3 F- ]9 @/ @' u/ v管路过滤器有不同的精度，对精度的选择，取决于企业对空气品质的要求。目前针对市场上使用较多的空气压缩机主要分为螺杆式空气压缩机和活塞式空气压缩机。因活塞式空气压缩机的压缩空气含油量在25-150PPM，需要三级过滤，对于螺杆式空气压缩机因压缩空气含油量通常在2-3PPM，故在过滤器的选择上一般再经过两级过滤处理就可以满足客户对空气品质的要求，当然，特殊情况我们也可以通过增加活性碳过滤器来进行处理。
% I7 Z8 l3 K& u! n7 {
　　5、储气罐的选型
+ h1 m5 t" b0 u" L9 u3 ]0 r3 O　　通常简便的方法是空压机出气量（m3/min为单位）的15-30%。若是想加以计算，则以下的公式可用。
　　V = 空气桶体积； Q = 空压机空量（m3/min）；8 = 常数（一般用于7bar时）；
4 Y( a2 `: S$ I& ~6 D4 ]; x- G; t　　△P = 压差（bar，通常至少设定于0.6-1bar）
　　另外，在选型时，还要针对客户需要，确定工作压力，既满足了客户需要，又可节省投入成本。
; G6 f" O# W1 v6 n& ^
转载：http://www.66kyj.cn/News/20089993441636.shtml

jinqinghai

我正找这个资料那。

btlhrdb

谢谢了，找了好久，这篇资料对我很实用

wang789

非常好的资料，谢谢楼主的分享！！！

kh1186

谢谢提供选型的步骤，要是有实例就好了