入口条件如何影响离心式空气压缩机的性能

manbetx王者荣耀^®（CABP）杂志最近与Rick Stasyshan进行了交谈,压缩空气与气体研究所(CAGI)的技术顾问，以及CAGI离心式压缩机科和成员公司Atlas Copco Compressors的Neil Breedlove先生介绍离心式空气压缩机。具体来说，讨论概述了各种进口条件如何影响离心式空压机的性能。

环境参数对离心性能的影响

CABP:先生们，我们的读者总是渴望更多地了解环境条件对压缩机系统的影响。你能解释一下入口条件如何影响离心式压缩机系统的性能吗？

CAGI:离心技术是基于动态压缩的。在动态压缩机中，空气在快速旋转叶轮的叶片之间被吸入，并加速至高速。然后空气通过扩散器排出，在扩散器中动能转化为静压。大多数动态压缩机是涡轮压缩机，具有轴向或径向流动模式，设计用于更大的体积流量。

动态压缩机的性能很大程度上取决于环境条件。我们将在下面解释不同环境参数的影响及其对性能的影响。在考虑对离心式压缩机的投资时，为了达到最佳性能，对设备进行选型时，必须考虑每年的极端情况以及平均情况。

影响性能的环境参数包括：

1. 入口温度
2. 进口压力
3. 相对湿度（RH）
4. 冷却水温度

CABP:您能否让我们的读者了解这些参数如何影响性能？

CAGI:要理解这些参数的影响，我们首先需要看一下动态压缩机性能曲线并了解环境参数的变化对性能的影响。

入口温度

空气进口温度对压缩机进口处的空气密度有影响，并将影响叶片传递到空气中的动能。密度增加降低进气温度将导致更高的自由空气输送（acfm）也压缩机功耗高。

空气或气体密度变化的另一个影响是压缩机的可用关小。在这个流量范围内，通过使用节流阀或进口导叶可以进行有效调节。从下面的插图可以清楚地看出较低的温度,一个高翻领的范围有空。

图1和图2显示了进气温度对涡轮压缩机性能的影响。

进口温度的变化会使性能发生很大的变化。在寒冷天气，如果驱动器的尺寸能够提供所需的额外动力，离心分离机可以提供比在温暖天气更重的空气流动。

降低进气温度:

• 增加喘振压力。
• 在给定的排放压力下增加最大容量(重量流量)。
• 增加功率消耗(马力)。

图1:空气密度随气温的降低而增加。

更高的进口温度:

• 降低喘振压力。
• 在给定的排放压力下降低最大容量(重量流量)。
• 降低功率消耗(马力)。

图2:入口温度如何影响功率

上述参数对压缩机性能的影响相似。这些参数的影响也可以从上面使用的性能图中理解。

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进口压力

进口压力的降低会降低压缩机进气口的空气密度。与更高的温度一样，它将导致更低的自由空气输送和功率。进口压力的变化可能是由污染的进口过滤器或变化的气压引起的。同样的道理也适用于可用的转差——更低的进气压力将导致更小的可用转差(见图3)。

低入口压力:

• 沿整个曲线降低排放压力。
• 降低最大容量(重量流量)。
• 减少功率消耗或马力(由于减少重量流量)。

图3：入口压力如何影响离心压缩机性能

相对湿度（RH）

相对湿度（RH）的增加会降低流量和功率，而相对湿度的降低会增加流量和功率。向空气中加入水蒸气会使空气潮湿并降低空气密度。这是因为水的摩尔质量小于空气的摩尔质量（见图4）。

较高的相对湿度:

• 降低喘振时的排放压力。
• 降低最大流量(重量流量)。
• 减少喘振发生时的流量。
• 降低功率消耗(马力)。

在高湿度天，冷凝水损失较高，导致输送至工厂空气系统的流量减少。

图4:相对湿度对离心压缩机性能的影响

冷却水温度

冷却水温度将影响第二级和任何其他级（如果存在）的进气温度。冷水增加流量和功率，热水减少流量和功率。

CABP:那么您建议我们的读者在选型时如何考虑这一点呢?

CAGI:为确定离心压缩机的大小，您应该考虑用户工作地点的需求流型，并考虑现场入口条件(最小/平均/高)以获得最佳性能。

另一个重要的考虑点是马达尺寸。如果电机/驱动器是根据较低进口温度下的性能选择的，它将确保即使在低进口温度下，电机有足够的电力可用来照顾流量增加。客户可以利用压缩机增加的流量(参见图5)。

冷却水温度将影响第一级后压缩机级的性能。对性能的影响与进气温度的影响相似。当然，这是正确的，因为冷却水温度变化将直接影响进入第二、第三和后续阶段的空气温度，在这些阶段之间有中间冷却器。

较低的冷却温度：

• 增加出口压力。
• 增加最大容量（重量流量）。
• 增加功率消耗(马力)。

图5：冷却水温度对离心性能的影响

冷却水温度升高:

• 减少排放压力。
• 降低最大容量(重量流量)。
• 降低功率消耗(马力)。

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了解更多有关离心式压缩机的信息

CABP：通过这个简短的解释，我们的读者可能希望更好地理解这些元素以及它们具体如何影响其操作。我们的读者如何从CAGI及其离心压缩机部门成员那里获得更多信息和帮助？

CAGI：CAGI及其离心压缩机部门成员，包括Atlas Copco压缩机公司、英格索兰公司、F.S.Elliott公司和韩华电力系统公司，都培训了工程师，帮助和指导用户选择尺寸正确的压缩机进行操作。在升级和/或更换现有系统时，建议进行压缩机系统评估，以确保系统性能最大化。

有关CAGI、其成员、压缩空气应用的更详细信息，或您的任何压缩空气问题的答案，请与压缩空气和气体协会联系。CAGI教育资源包括SmartSite上的电子学习课程、选择指南、视频和压缩空气和气体手册。

更多信息，请联系压缩空气和气体研究所，电话:(216)241-7333年,电子邮件:cagi@cagi.org,或者访问www.cagi.org.

欲了解更多有关CAGI的信息，请访问m.ghtac.com/standards/iso-cagi.