一种空压系统节能潜力的分析方法

摘要

本发明公开一种空压系统节能潜力的分析方法，方法主要有两个步骤，一是空压系统运行监测数据的收集，二是通过手动开关机、长时间卸载无法自动停机、供给压力不合理、管网压力压损与泄露、空压系统群控优化五个方面的分析建模，计算空压系统的节能潜力，为企业开展空压系统改造和节能降耗提供方向和数据支持。节能潜力的分析一定程度上促进企业加强对空压系统的管理，并通过节能改造和强化管理，提高企业空压系统运行效率，减少能量损耗和浪费，降低企业能源成本。

主权项

一种空压系统节能潜力的分析方法，所述空压系统包括若干个空压机，空压机与储气罐连接，储气罐与主管道连接，主管道通过若干支管道与若干用气设备连接，每个支管道靠近主管道的一端上设置有减压阀，其特征在于：包括数据收集、节能潜力分析建模和计算三个步骤；数据收集：采集空压系统中每个用气设备的压缩空气的体积流量、每个支管道经减压阀减压后压缩空气绝对压力、每个支管道的出气口处压缩空气绝对压力、每个支管道的进气口的压缩空气绝对压力、每个用气设备的用气时间、空压机的装机功率的数据，并计算空压机空载运行的平均时间、空压系统的提前开机的平均时间、延迟关机的平均时间的数据；节能潜力分析建模：空压系统节能潜力ΔE，$\mathrm{\Delta E}=\underset{i=1}{\overset{5}{\Sigma }}{\mathrm{\Delta E}}_i={\mathrm{\Delta E}}_1+{\mathrm{\Delta E}}_2+{\mathrm{\Delta E}}_3+{\mathrm{\Delta E}}_4+{\mathrm{\Delta E}}_5;$其中，ΔE₁为空压机手动开关机节能潜力计算模型${\mathrm{\Delta E}}_1=\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}[(P_j\times t_1)+(P_j\times t_2\times k)]\times 0.1229\times {10}^{-3},$式中，P_j为第j台空压机装机功率，单位kW；t₁为空压系统提前开机的平均时间，单位h；t₂为空压系统延迟关机的平均时间，单位h；K为空载耗电系数，即空压机空载时耗电比例；其中，ΔE₂为空压系统长时间空载无法自动停机的节能潜力计算模型${\mathrm{\Delta E}}_2=\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}(P_j\times t_3\times k)\times 0.1229\times {10}^{-3},$式中P_j为第j台空压机装机功率，单位kW；t₃为空压系统空载运行的平均时间，单位h；K为空载耗电系数，即空压机空载时耗电比例；其中，ΔE₃为空压系统压缩空气供给压力不合理产生的节能潜力计算模型${\mathrm{\Delta E}}_3=\underset{i=1}{\overset{I}{\Sigma }}60\times q_{\mathrm{vi}}\times (p_{0i}\times \ln \frac{p_{0i}}{p_{\alpha }}-p_{1i}\times \ln \frac{p_{1i}}{p_{\alpha }})\times t_i\times {10}^{-3}\times 0.1229\times {10}^{-3},$式中，q_vi为第i个用气设备所用的压缩的空气的体积流量，单位L/h；p_0i为与第i个用气设备连接的支管道经减压阀减压后压缩空气绝对压力，单位MPa；p_1i为与第i个用气设备连接的支管道的出气口处压缩空气绝对压力，单位MPa；p_α为大气绝对压力，单位MPa；t_i为第i个用气设备的用气时间，单位h；其中，ΔE₄为空压系统管网压力损失与泄露产生的节能潜力计算模型${\mathrm{\Delta E}}_4=\underset{i=1}{\overset{I}{\Sigma }}\times q_{\mathrm{vi}}\times (p_{2i}\times \ln \frac{p_{2i}}{p_{\alpha }}-p_{1i}\times \ln \frac{p_{1i}}{p_{\alpha }})\times t_i\times {10}^{-3}\times 0.1229\times {10}^{-3},$式中，q_vi为第i个用气设备所用的压缩的空气的体积流量，单位L/h；p_2i为与第i个用气设备连接的支管道的进气口处压缩空气绝对压力，单位MPa；p_1i为与第i个用气设备连接的支管道的出气口处压缩空气绝对压力，单位MPa；t_i为第i个用气设备的用气时间，单位h。其中，ΔE₅为空压系统群控优化技术节能潜力计算模型：ΔE₅＝E×4％；式中，E为空压系统耗能总量；计算：利用$\mathrm{\Delta E}=\underset{i=1}{\overset{5}{\Sigma }}{\mathrm{\Delta E}}_i={\mathrm{\Delta E}}_1+{\mathrm{\Delta E}}_2+{\mathrm{\Delta E}}_3+{\mathrm{\Delta E}}_4+{\mathrm{\Delta E}}_5$求出空压系统节能潜力ΔE。