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空气压缩机节能监测

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1　范围
本标准规定了运行中空气压缩机机组的节能监测项目、监测方法、计算方法、评价指标和监测结果评价。
本标准适用于额定排气压力不超过1.4MPa，额定功率不小于45kW的电动机拖动的容积式空气压缩机。
2　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 15487 容积式压缩机流量测量方法
GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
DB11/T 051 电机系统节能监测
3　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1　
实际容积流量 actual volume rate of flow
在所要求的排气压力下，空气压缩机单位时间内排出的空气容积值，并换算到标准吸气位置的状态。
3.2　
机组输入功率 input power of unit
在空气压缩机正常运行排气时，电网供给空气压缩机机组的总有功功率。
3.3　
机组输入比功率 input specific power of unit
机组输入功率与空气压缩机实际容积流量之比值。
3.4　
电动机输入功率比 input power ratio of motor
电动机输入功率与其额定输入功率之比。
4　监测项目
4.1　检查项目
空气压缩机节能监测应包括以下检查项目：
——空气压缩机不应是国家明令淘汰的产品。
——计量器具配备应符合GB 17167对主要用能设备的要求。
——室内通风良好，压缩机吸气口应安装在背阳、无热源的场所。
——空气压缩机应有完整的设备台账、运行记录、改造记录和检修记录。
4.2　测试项目
空气压缩机的节能监测应包括以下测试项目：
——机组输入比功率；
——电动机输入功率比。
5　监测方法
5.1　监测要求
5.1.1　拖动电动机额定功率大于200kW的机组应每两年监测一次；拖动电动机额定功率不大于200kW的机组应每三年监测一次。
5.1.2　节能监测应在空气压缩机正常运行排气状态下进行，且该工况应具有统计值的代表性。
5.1.3　对稳定负荷的空气压缩机，以30min为一个监测周期；对不稳定负荷的空气压缩机，以一个或几个负荷变化周期为一个监测周期。
5.1.4　一个监测周期内，各被测参数应同步进行采样，应重复采样三次以上，每个测点数据采集的时间不少于5min；以各组读数值的算术平均值作为计算值。
5.1.5　测试仪表应在仪表规定的使用范围内，测量仪表（含在线工作仪表）的准确度等级应不低于表1规定；仪表应在检定/校准有效期内。
表1　测试仪表准确度等级要求
测试仪表准确度等级要求
温度计 1.0
流量计 1.5
大气压力表 1.0
压力表 1.0
有功功率表 1.0
5.2　测试参数和测试点布置
空气压缩机和电动机的测试参数应按以下布置的测试点测量：
a) 环境温度（k0）、环境大气压力（p0）在离空气压缩机吸气口1m处；
b) 吸气温度（kx）的测试点在压缩机标准吸气位置（距吸气法兰前的距离为两倍管直径）处；
c) 吸气压力（px）的测试点在压缩机标准吸气位置（距吸气法兰前的距离为两倍管直径）处；
d) 排气温度（kp）的测试点在压缩机标准排气位置（距排气法兰前的距离为一个管直径）处；
e) 排气压力（pp）的测试点在压缩机标准排气位置（距排气法兰前的距离为一个管直径）处；
f) 电动机输入功率（包括电控或调速装置）（P1）的测试点在电动机配电装置的进线处；
g) 排气量（Qp）测试点按所使用测量仪器的测试要求确定；
h) 吸气量（Qx）测试点按所使用测量仪器的测试要求确定。
5.3　实际容积流量测试
实际容积流量可选择以下方法测量：
a) 按GB/T 15487 喷嘴法、充罐法、称瓶法或气柜法规定测量排气流量（Qp）；
b) 使用其他流量计测量排气流量（Qp）；
c) 在压缩机吸入状态下的水蒸气容积流量及空气泄露量可忽略情况下，可测量吸气流量（Qx）作为实际容积流量（Qy）。
5.4　电动机输入功率比测试
电动机输入功率比（）应按DB11/T 051-2015的规定测试计算。
6　计算方法
6.1　实际容积流量计算
监测排气流量（），按照公式（1）计算实际容积流量。
(1)
式中：
—— 实际容积流量，单位为立方米每分（m3/min）；
—— 排气流量，单位为立方米每分（m3/min）；
—— 吸气温度，单位为开尔文（K）；
—— 排气温度，单位为开尔文（K）；
—— 吸气压力（绝对压力），单位为兆帕（MPa）；
—— 排气压力（绝对压力），单位为兆帕（MPa）。
6.2　机组输入比功率计算
机组输入比功率（）应按公式（2）计算。
(2)
式中：
—— 输入比功率，单位为千瓦分每立方米[kW/(m3/min)]；
——电动机输入功率，单位为千瓦（kW）；
——实际容积流量，单位为立方米每分（m3/min）；
——压力修正系数，在额定排气压力（）下工作时，k=1。对于其它工作压力，k应按式（3）计算：
(3)
式中：
——额定排气压力，单位为兆帕（MPa）；
——实际排气压力，单位为兆帕（MPa）；
——环境大气压力，单位为兆帕（MPa）。
7　评价指标
空气压缩机的节能监测测试项目评价指标应满足表2要求。
表2　节能监测评价指标及评价值要求
空气压缩机评价指标评价值要求
机组输入比功率（）
不高于附录A的评价值
电动机输入功率比（）
≥65%
8　监测结果评价
8.1　监测机构应如实填写空气压缩机节能监测指标记录表，监测指标记录表参见附录B。
8.2　监测机构在空气压缩机节能监测报告中应做出检查和测试项合格或不合格的评价，节能监测报告见附录C。
8.3　空气压缩机节能监测检查项目和节能监测测试项目均合格方可认为节能监测结果合格。

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