ICS27.010 F01 中华人民共和国国家标准 GB/T27883—2011 容 积式空气压缩机系统经济运行 Economicaloperationfordisplacementaircompressorsystem 2011-12-30发布 2012-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出。 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分技术委员会(SAC/TC20/SC4) 归口。 本标准起草单位:深圳达实智能股份有限公司、中国标准化研究院、合肥通用机电产品检测院、深圳 振华亚普精密机械有限公司、阜新金昊空压机有限公司、淮北矿业集团公司、上海能效中心、南京钢铁股 份有限公司、广东正力精密机械有限公司。 本标准主要起草人:赵跃进、李铁牛、陈向东、郑家强、郑晓纯、梁树金、刘尹、秦洪波、李晓强、王威、 裴念强。 ⅠGB/T27883—2011 容积式空气压缩机系统经济运行 1 范围 本标准规定了交流电动机驱动的一般用容积式空气压缩机系统经济运行要求、判别与评价方法、测 试方法及评估与改进措施。 本标准适用于交流电动机驱动、额定排气压力小于或等于1.4MPa、在用的一般用容积式空气压缩 机系统运行,改建、扩建及新建容积式空气压缩机系统设计可参照执行。 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/T3853 容积式压缩机验收试验 GB/T4975 容积式压缩机术语 总则 GB/T13277.1 压缩空气 第1部分:污染物净化等级 GB/T13466 交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则 GB/T13471 节电技术经济效益计算与评价方法 GB/T16665 空气压缩机组及供气系统节能监测方法 GB17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则 GB18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级 GB19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级 GB21518 交流接触器能效限定值及能效等级 GB50029 压缩空气站设计规范 3 术语和定义 GB/T4975、GB/T13466、GB/T16665界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 机组 unit 由电动机、空气压缩机主机与传动、电控、气控(含调速)及主机冷却与润滑等保证空气压缩机正常 工作的辅助系统所组成的总体。 3.2 净化设备 purificationequipment 为净化压缩空气而采用的各种设备的总称,包括气/液分离器、干燥器、过滤器等。 3.3 供气管网 airsupplynetwork 所有输送压缩空气的管路、管件及辅助设备(如冷却设备)所组成的总体。 3.4 系统 system 由机组、净化设备与供气管网所组成的总体。 1GB/T27883—2011 4 系统经济运行要求 4.1 电气设备要求 当系统中交流电动机或交流接触器满足GB18613或GB21518的适用范围时,其能效指标应符合 GB18613或GB21518的规定。且年运行时间大于3000h、平均负载率大于60%的机组,应采用效率 符合GB18613中能效2级以上的电动机。 4.2 机组要求 机组的选型应符合以下要求: a) 满足系统的使用压力、容积流量及品质,机组应与负载特性相匹配; b) 应选用能效指标符合GB19153能效3级的机组,宜选用能效2级以上的机组; c) 机组控制设备应能满足运行工况变化的要求。 4.3 净化设备要求 4.3.1 在保证用气质量的条件下,应按照GB/T13277.1,宜选用合理的压缩空气质量等级。 4.3.2 根据GB/T13277.1确定的压缩空气压力露点等级,合理选择干燥设备的种类。压力露点等级 高于3级,宜选用冷冻式干燥器。 4.3.3 应在保证压差的前提下优先选择效率高的干燥器。 4.3.4 过滤器应安装在系统排气支路、干燥支路或用气支路上,宜减少在总管上安装大流量的过滤器, 并避免因选型偏小产生的压力损失。 4.3.5 应在干燥器前采取措施除去压缩空气中的部分油及水分。 4.3.6 应定期清洗或更换管路中的净化设备,降低阻力,减小压力损失。 4.4 供气管网要求 4.4.1 系统中管网应在优化生产工艺的条件下,确定合理配置方案和输送距离。在确保安全的前提 下,机组宜靠近负荷中心。 4.4.2 水冷式机组应采用循环水系统和高效冷却塔,冷却水的流量、温度、压力、水质等应符合 GB50029的规定及机组设计要求。 4.4.3 根据生产工艺要求,合理确定管材和管道尺寸。 4.4.4 管道走向平直、无急弯,转弯处的曲率半径应取管径5倍以上。 4.4.5 除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外,管道的连接宜采用焊接方式。 4.4.6 压缩空气流速在压缩空气站内的主管路中应不大于5m/s、站外的主分配管路中应不大于 10m/s、主分配管路到使用点前应不大于15m/s。从机组出口到主分配管路最远点的压降应不大于机 组排气压力的10%。 4.4.7 进气管路应采取措施减少流程损失,进气口应设在阴凉通风处,避免靠近热源、粉尘和腐蚀性气 体等有害物质的场所。安装在室外的进气管路中应安装防雨型空气过滤器。 4.4.8 管网中的废弃部件应及时清理。 4.4.9 管网应无明显泄漏,发现泄漏应及时修补。 4.4.10 应定期清洗进气管路和空气过滤器,以保持进气通畅,减小吸气阻力。 2GB/T27883—2011 4.4.11 应定期对冷却器进行清洗,以提高换热性能。 4.5 管理要求 4.5.1 应建立运行管理、维护和检修等规章制度,主要包括: a) 按制造厂的使用说明书进行维护保养,按时更换润滑油、过滤器等耗材,发现异常及时处理; b) 定期检修机组设备,及时更换损坏零部件; c) 定期检查清理进气管、空气过滤器、管道、冷却器及净化设备等; d) 定期检测系统泄漏;若无法对设备进行泄漏测试时,应采取管网维护管理措施,在管理文件中 应规定具体的泄漏检查、维护程序,并要求对泄漏点进行标识; e) 定期检查与清除气阀上的结焦和积碳; f) 应加强对运行管理人员和操作人员的培训。 4.5.2 应采用巡视与定期检测相结合的方式对系统进行监测。在经济技术条件允许的情况下,应采用 计算机自动监测技术对系统进行监测。 4.5.3 应备有全厂压缩空气管道平面布置图、工艺流程图,以及与设备有关的资质文件、技术资料和使 用说明书等。 4.5.4 应有运行记录、监测和检查记录、维护记录和培训记录,严格执行有关节能管理制度。 4.6 系统要求 4.6.1 应根据负荷变化情况选用多台相同或不同规格的机组,并采用效率高的机组承担基本负荷。 4.6.2 机组存在两种电源电压级别时,应首先使用电压高的机组。 4.6.3 在满足工艺、安全及可靠运行的基础上,多台机组联合运行时,宜采用中央控制系统,仅允许 1台机组处于部分负荷状态。 4.6.4 负荷变化幅度较大或变化频繁的系统,应采用适当的管理和技术措施。在满足工艺要求的情况 下,应首先合理安排负荷;无法安排负荷时,应采用机组联控等措施调节运行方式;当改变运行方式不能 满足负荷要求时,宜采用变频、变容等技术措施。 4.6.5 对不工作的用气点应及时切断送气。 4.6.6 应根据工艺要求合理设置机组的运行参数,避免设备频繁启停、长时间无负载运行和压力过高。 4.6.7 在经济技术条件允许的情况下,应进行余热利用。 4.6.8 应按照GB/T16665和GB17167的规定,在有关部位安装电能、压力、流量和温度等仪表。 5 系统经济运行的判别与评价方法 5.1 计算和判别程序 5.1.1 机组实际比功率计算 机组实际比功率按式(1)计算: ε=PS QP…………………………(1) 式中: ε ———机组实际比功率,单位为千瓦分每立方米(kW·min/m3); PS———机组实际输入功率,单位为千瓦(kW); QP———机组实际容积流量,单位为立方米每分(m3/min)。 3GB/T27883—2011 5.1.2 判别程序 系统经济运行的判别应按以下程序进行: a) 按5.2对电气设备进行判别与评价; b) 按5.3对机组进行判别与评价; c) 按5.4对净化设备进行判别与评价; d) 按5.5对供气管网进行判别与评价; e) 按5.6对管理进行判别与评价; f) 按5.7对系统进行判别与评价。 5.2 电气设备判别与评价 电动机的额定效率大于或等于GB18613中规定的能效2级,并且交流接触器的吸持功率小于或 等于GB21518中规定的能效2级,则认定为经济;电动机的额定效率大于或等于GB18613中规定的 能效3级,并且交流接触器的吸持功率小于或等于GB21518中规定的能效3级,则认定为合理;电动机 的额定效率小于GB18613中规定的能效3级,或者交流接触器的吸持功率大于GB21518中规定的能 效3级,则认定为不经济。 5.3 机组判别与评价 当机组实际比功率小于或等于GB19153规定的能效2级,则认定为经济;当实际比功率小于或等 于GB19153规定的能效3级,则认定为合理;当实际比功率大于GB19153规定的能效3级,则认定为 不经济。 5.4 净化设备判别与评价 净化设备应满足4.3的要求,否则认定为不经济。 5.5 供气