今年的壓縮機行業(yè)可以說是舉足輕重的大事——能效新國標的發(fā)布!新版GB 19153-2019《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》在2019年12月31日得到了國家市場監(jiān)督管理總局(國家標準化管理委員會)的批準,并且自2020年7月1日起正式生效。
新的能效標準經(jīng)過十年的雕琢,修訂后的GB 19153-2019蘊含了眾多亮點。首次在新標準中,對于變轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)空壓機的能效指標設定了明確要求,意味著變頻壓縮機的能效也可以進行等級評定。
具體標準在第6頁(表2)詳細列出了常用變轉(zhuǎn)速噴油回轉(zhuǎn)空氣壓縮機的能效等級,這涵蓋了0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa的六個壓力段,驅(qū)動電動機額定功率為2.2kW~315kW,都給出了風冷和水冷兩種方式的1,2,3級能效的限定值。例如,驅(qū)動電機功率45kW, 壓力0.7MPa的風冷變頻壓縮機的1,2,3級能效的限值分別為6.4,6.9,7.7kW/(m3/min)。
與定頻機不同,變頻機的轉(zhuǎn)速可變,因此不能簡單地以蕞大轉(zhuǎn)速時的值來定義其能效。變頻機在經(jīng)濟合理的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都應保持高能效水平,這才能真實反映其能效等級。實際上,制定標準時已充分考慮了變頻機的使用情況。標準中的取值是一個加權值,該值由滿負荷機組容積流量的100%、70%和40%的機組輸入比功率分別乘上25%、50%和25%的權重系數(shù),然后求和得到。這充分考慮了整個壓縮機組在不同負載情況下的能效水平,即使在低頻或低速情況下也要求能效達到較高的水平,而不僅僅是在高頻或高轉(zhuǎn)速時。
通過一臺阿特拉斯·科普柯的經(jīng)典油冷永磁變頻壓縮機GA45VSD+作為例子,我們可以清晰地解釋這一點:這臺機型的功率為45kW,蕞大容積流量為9.3m3/min,在此流量下的比功率為5.9Kw/m3/min。然而,這些信息仍然不夠,我們還需要該機型的容積流量與比功率曲線圖才能進行有效計算。
通過計算容積流量的百分比以及查詢對應容積流量下的比功率,我們可以得到以下數(shù)值:
根據(jù)GB19153-2019比功率計算方法,這臺GA45VSD+變頻機的比功率值為:SER=5.925% +5.850%+6.1*25%=5.9(Kw/m3/min),該值符合一級能效標準。
此外,新國標中還有兩個要點需要注意:
標準規(guī)定了在容積流量為40%時的機組輸入比功率。對于那些蕞小氣量超過滿載氣量40%的變頻機型,新國標的變頻機能效等級評定范圍不適用。在這種情況下,我們需要按照定轉(zhuǎn)速空壓機的評定等級進行評估。
標準規(guī)定,在容積流量為70%時,機組輸入比功率的權重蕞大,占50%。從標準制定的角度來看,這證明了我們之前提到的觀點,即合適的選型對于客戶來說非常重要(在正常使用時達到蕞大氣量的60%~80%)。只有正確的選型,才能實現(xiàn)節(jié)能的可能。