【压缩机网】一、概述
压缩空气系统主要由压缩机组、管网、压缩空气后处理设备和用气使用设备等组成。空气压缩机组作为通用动力的能源消耗设备，在工业制造钢铁行业中耗电占比高达20%，在纺织化纤等行业的占比已经高达40%，节能空间巨大。利用流量、压力、露点等传感器和通信网络智能监控整个空压机系统设备和管网，建设更多关注末端用气设备的综合管理的压缩机群控专家控制，是提高压缩空气用电效果的主要技术手段。
群控系统可提供流量、压力、露点、能耗等全套压缩空气管网检测用传感器。另外，还可提供压缩空气能耗监测与监控系统，通过系统中各传感器和记录分析软件能精确有效分析和记录空压机耗电量、产气量、加卸载频率、系统压力、露点等安全操作所要求的参数，通过系统中各记录参数能够实时了解空压系统运行状况，能够更加有效及时地改变空压机运行状态。
二、压缩空气应用的检测特点
2.1空压机及其他组件的电流功率消耗测量；
2.2压缩空气消耗量计量；
2.3系统中各不同点的压力监测；
2.4计算压缩空气精确成本；
2.5测量值超出正常值时报警；
2.6所有测量数据可以通过互联网传送至数据中心。
注意：压缩空气监控系统可以通过传感器数据记录器对整个空压站进行监控。
三、计量的核心原则
3.1全覆盖：实现产气端、输配端、用气端三级计量，无计量盲区；
3.2高精度：能耗核算设备精度达标，关键测点带温压补偿，消除工况误差；
3.3稳定性；适配压缩空气含微水、微油、脉动气流、管道振动等复杂工况；
3.4可追溯：计量数据实时存储，自动上传，报表可查，满足生产考核与审计要求；
3.5易运维；设备结构简单、抗污防堵、校准便捷，适配工业长期连续运行场景。
四、工况与标况的区分
4.1标况与工况的区别
工况：工作状态下的流量（即带有温度、压力的流量），单位：m3/h。
标况：温度20℃，一个大气压（101.325kpa）下的流量，单位：Nm3/h。
4.2标况流量与工况流量的区别
标况流量和工况流量就是气体的温度和压力不同。通常我们所说的流量为了便于统一单位，都是标况状态的流量，即标况；而工厂运行记录的实际流量基本都是工况状态下的流量，即工况。工厂对压缩空气用量做绩效考核核算，就是工况流量。
气体状态方程：PV=NRt(其中NR恒定不变）
工况与标况（立方与标方）换算：PV1*V1/T1=PV2*V2/T2
4.3标况流量到工况流量换算的实例
空压机额定产气量2m3/min，管道压力8公斤即0.8MPa，实际管道的工况流量是多少？
产气量2m3/min。事实上应该是2Nm3/min（标况流量）。粗略计算，假设压缩空气T为20℃，那么Q工况流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325=0.23m3/min。简单公式：Q工况流量=Q标况流量/(P管道排气表压+0.101325）MPa*0.101325=工况流量m3/min
五、计量设备选型标准
结合压缩空气可压缩、温压波动、含微油微水、脉动气流、管道振动工况，匹配不同场景专用计量设备，应严格遵循工业计量精度标准。
流量计的选型
2.选型关键参数：压力等级，大于系统最大工作压力1.5倍，常规选型1.6MPa＼2.5MPa;
工作温度：覆盖-20℃～80℃工业常规工况；输出信号，支持4-20mA，RS485＼Modbus通讯，适配物联网上传；防护等级，IP65及以上，适应车间粉尘、潮湿环境。
3.电能计量设备：选用三相智能电能表，精度等级0.5S级，可实时监测电压、电流、有用功率、无功功率、累计用电量、支持远程数据上传，用于核算空压机单位产气能耗（kWH/Nm3），判定设备能效。
4.辅助监测设备：压力变送器，精度±0.2%FS,监测管网实时压力；温度传感器，配套流量计实现温压补偿，保障流量计精准度。
5.数据采集内容：流量数据，单台空压机产气量、总站总产气量、各车间设备用气量、瞬时流量、累计标况流量；能耗数据，单台空压机实时功率、小时用电量、日月累计用电量；工况数据，管网压力、介质温度、设备运行状态等。
6.计量分析系统具备功能：能效分析，自动计算单台空压机单位产气能耗，对比设备运行效率，筛选高能耗故障设备；漏损分析，通过总产气量-总用气量核算管网损耗率，损耗超标自动报警；成本分摊，根据各车间实际用气量，自动分摊空压站运维、用电成本；异常报警，如流量突变、压力异常、设备过载、数据断联实时弹窗预警。
7.方案应达到的成效：实现空压站产气、输气、用气、能耗全数据可视化管理，精准定位管网泄漏、低效设备，预计降低压缩空气损耗10%-20%，实现用气成本精准分摊、杜绝浪费，提升车间节能管控意识，为设备检修、节能改造、生产考核提供精准数据依据，降低整体运维能耗成本。
六、计量压缩空气必须掌握的知识
一般说来，空压机的规格说的是排气量即吸气量、进气量。空压机的流量一般按照分钟计算，通常空压机铭牌上所标的6.3m3/min(立方米/分钟）就是630升/分钟；普通气泵的额定压力通常都是0.8MPa(8公斤）
6.1压缩机的容积流量是指什么？
容积流量，中国用户常称为排气量，即进气量、吸气量或铭牌流量。
通俗地讲，在要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，即进气管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值，单位为m3/min，也就是自由空气的流量
6.1.2如何与工况流量进行换算？
由于空压机铭牌都是打在排气口（进气口）处，而不是产气口（出气口），如果要换算成产气量（出气量，注意，此时是带压的工况流量），用简单的公式来计算就是：6.3Nm3/min/(0.8+0.101325)*0.101325=0.7m3/min，那么每小时产气量=0.7m3/min*60min=42m3/h
简单公式：Q工况流量=Q标况流量/(P管道排气表压+0.101325）MPa*0.101325MPa=工况流量m3/min
工厂对压缩空气用量做绩效考核，正是以产气量来进行计量核算的，就是工况流量。当得出空压机每小时产气量为42m3/h工况流量，就可以选择合适的压缩空气流量计了。
6.1.3各种压缩空气流量计的区别？
热式气体质量流量计直接测量标况流量Nm3/h。
涡街流量计直接测量工况流量m3/h，增加温度压力补偿后才可以换算为Nm3/h。
七、根据现场应用选择压缩气体流量计
1.确认安装位置
1.1安装在空压机出口后，储气罐/后处理干燥处理之前，此位置含水量大，建议采用FLVJ-K系列涡街流量计，不能采用热式气体流量计（含水量大会影响热式气体流量计的计量精度）。
1.2安装在储气罐吸干机（冷干机）后，使用FLRS热式气体流量计或者FLVJ-K系列压缩空气流量计。
1.2.1选择原则（流量范围原则）：主要是根据现场流量范围进行选择，看哪一款流量计的流量范围满足现场测量需求。多数管道设计大口径小流量的使用环境，确定口径前必须核算流量范围，否则达不到流量下限，导致无法测量。
1.2.2选择原则（气体是否干燥原则）确认当两种流量计的流量范围都满足时;
a)当压缩空气不含水分时建议优先使用FLRS热式气体质量流量计，量程比宽1:100（精度2.5—3%）。优势在于测量小流量，气体必须含水分很低接近于完全干燥时，且DN50以上可选择插入式，便于安装，尤其适用于大管径。
b)当压缩空气经干燥处理后依然水分较大，建议使用涡街FLVJ-K系列压缩空气流量计。
小结：FLVJ-K系列压缩空气流量计测量忌讳小流量，不忌讳含水分；FLRS热式气体流量计忌讳含水分，不忌讳小流量。
2.流量计选择，尽量不选择缩颈处理，因会增大压损，对能源管理产生不利因素。
如果同口径KJ涡街流量计流量不合适，在后处理段，气体干燥的前提下，尽量选用热式气体质量流量计，尤其是车间末端流量测量，使用流量下限普遍偏低。涡街式气体流量计可以做温压补偿，因为气体的密度变化太大，只要采集到温度、压力信号，流量计自身可转化为标识流量数据。
来源：本站原创
【压缩机网】一、概述
压缩空气系统主要由压缩机组、管网、压缩空气后处理设备和用气使用设备等组成。空气压缩机组作为通用动力的能源消耗设备，在工业制造钢铁行业中耗电占比高达20%，在纺织化纤等行业的占比已经高达40%，节能空间巨大。利用流量、压力、露点等传感器和通信网络智能监控整个空压机系统设备和管网，建设更多关注末端用气设备的综合管理的压缩机群控专家控制，是提高压缩空气用电效果的主要技术手段。
群控系统可提供流量、压力、露点、能耗等全套压缩空气管网检测用传感器。另外，还可提供压缩空气能耗监测与监控系统，通过系统中各传感器和记录分析软件能精确有效分析和记录空压机耗电量、产气量、加卸载频率、系统压力、露点等安全操作所要求的参数，通过系统中各记录参数能够实时了解空压系统运行状况，能够更加有效及时地改变空压机运行状态。
二、压缩空气应用的检测特点
2.1空压机及其他组件的电流功率消耗测量；
2.2压缩空气消耗量计量；
2.3系统中各不同点的压力监测；
2.4计算压缩空气精确成本；
2.5测量值超出正常值时报警；
2.6所有测量数据可以通过互联网传送至数据中心。
注意：压缩空气监控系统可以通过传感器数据记录器对整个空压站进行监控。
三、计量的核心原则
3.1全覆盖：实现产气端、输配端、用气端三级计量，无计量盲区；
3.2高精度：能耗核算设备精度达标，关键测点带温压补偿，消除工况误差；
3.3稳定性；适配压缩空气含微水、微油、脉动气流、管道振动等复杂工况；
3.4可追溯：计量数据实时存储，自动上传，报表可查，满足生产考核与审计要求；
3.5易运维；设备结构简单、抗污防堵、校准便捷，适配工业长期连续运行场景。
四、工况与标况的区分
4.1标况与工况的区别
工况：工作状态下的流量（即带有温度、压力的流量），单位：m3/h。
标况：温度20℃，一个大气压（101.325kpa）下的流量，单位：Nm3/h。
4.2标况流量与工况流量的区别
标况流量和工况流量就是气体的温度和压力不同。通常我们所说的流量为了便于统一单位，都是标况状态的流量，即标况；而工厂运行记录的实际流量基本都是工况状态下的流量，即工况。工厂对压缩空气用量做绩效考核核算，就是工况流量。
气体状态方程：PV=NRt(其中NR恒定不变）
工况与标况（立方与标方）换算：PV1*V1/T1=PV2*V2/T2
4.3标况流量到工况流量换算的实例
空压机额定产气量2m3/min，管道压力8公斤即0.8MPa，实际管道的工况流量是多少？
产气量2m3/min。事实上应该是2Nm3/min（标况流量）。粗略计算，假设压缩空气T为20℃，那么Q工况流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325=0.23m3/min。简单公式：Q工况流量=Q标况流量/(P管道排气表压+0.101325）MPa*0.101325=工况流量m3/min
五、计量设备选型标准
结合压缩空气可压缩、温压波动、含微油微水、脉动气流、管道振动工况，匹配不同场景专用计量设备，应严格遵循工业计量精度标准。
流量计的选型
2.选型关键参数：压力等级，大于系统最大工作压力1.5倍，常规选型1.6MPa＼2.5MPa;
工作温度：覆盖-20℃～80℃工业常规工况；输出信号，支持4-20mA，RS485＼Modbus通讯，适配物联网上传；防护等级，IP65及以上，适应车间粉尘、潮湿环境。
3.电能计量设备：选用三相智能电能表，精度等级0.5S级，可实时监测电压、电流、有用功率、无功功率、累计用电量、支持远程数据上传，用于核算空压机单位产气能耗（kWH/Nm3），判定设备能效。
4.辅助监测设备：压力变送器，精度±0.2%FS,监测管网实时压力；温度传感器，配套流量计实现温压补偿，保障流量计精准度。
5.数据采集内容：流量数据，单台空压机产气量、总站总产气量、各车间设备用气量、瞬时流量、累计标况流量；能耗数据，单台空压机实时功率、小时用电量、日月累计用电量；工况数据，管网压力、介质温度、设备运行状态等。
6.计量分析系统具备功能：能效分析，自动计算单台空压机单位产气能耗，对比设备运行效率，筛选高能耗故障设备；漏损分析，通过总产气量-总用气量核算管网损耗率，损耗超标自动报警；成本分摊，根据各车间实际用气量，自动分摊空压站运维、用电成本；异常报警，如流量突变、压力异常、设备过载、数据断联实时弹窗预警。
7.方案应达到的成效：实现空压站产气、输气、用气、能耗全数据可视化管理，精准定位管网泄漏、低效设备，预计降低压缩空气损耗10%-20%，实现用气成本精准分摊、杜绝浪费，提升车间节能管控意识，为设备检修、节能改造、生产考核提供精准数据依据，降低整体运维能耗成本。
六、计量压缩空气必须掌握的知识
一般说来，空压机的规格说的是排气量即吸气量、进气量。空压机的流量一般按照分钟计算，通常空压机铭牌上所标的6.3m3/min(立方米/分钟）就是630升/分钟；普通气泵的额定压力通常都是0.8MPa(8公斤）
6.1压缩机的容积流量是指什么？
容积流量，中国用户常称为排气量，即进气量、吸气量或铭牌流量。
通俗地讲，在要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，即进气管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值，单位为m3/min，也就是自由空气的流量
6.1.2如何与工况流量进行换算？
由于空压机铭牌都是打在排气口（进气口）处，而不是产气口（出气口），如果要换算成产气量（出气量，注意，此时是带压的工况流量），用简单的公式来计算就是：6.3Nm3/min/(0.8+0.101325)*0.101325=0.7m3/min，那么每小时产气量=0.7m3/min*60min=42m3/h
简单公式：Q工况流量=Q标况流量/(P管道排气表压+0.101325）MPa*0.101325MPa=工况流量m3/min
工厂对压缩空气用量做绩效考核，正是以产气量来进行计量核算的，就是工况流量。当得出空压机每小时产气量为42m3/h工况流量，就可以选择合适的压缩空气流量计了。
6.1.3各种压缩空气流量计的区别？
热式气体质量流量计直接测量标况流量Nm3/h。
涡街流量计直接测量工况流量m3/h，增加温度压力补偿后才可以换算为Nm3/h。
七、根据现场应用选择压缩气体流量计
1.确认安装位置
1.1安装在空压机出口后，储气罐/后处理干燥处理之前，此位置含水量大，建议采用FLVJ-K系列涡街流量计，不能采用热式气体流量计（含水量大会影响热式气体流量计的计量精度）。
1.2安装在储气罐吸干机（冷干机）后，使用FLRS热式气体流量计或者FLVJ-K系列压缩空气流量计。
1.2.1选择原则（流量范围原则）：主要是根据现场流量范围进行选择，看哪一款流量计的流量范围满足现场测量需求。多数管道设计大口径小流量的使用环境，确定口径前必须核算流量范围，否则达不到流量下限，导致无法测量。
1.2.2选择原则（气体是否干燥原则）确认当两种流量计的流量范围都满足时;
a)当压缩空气不含水分时建议优先使用FLRS热式气体质量流量计，量程比宽1:100（精度2.5—3%）。优势在于测量小流量，气体必须含水分很低接近于完全干燥时，且DN50以上可选择插入式，便于安装，尤其适用于大管径。
b)当压缩空气经干燥处理后依然水分较大，建议使用涡街FLVJ-K系列压缩空气流量计。
小结：FLVJ-K系列压缩空气流量计测量忌讳小流量，不忌讳含水分；FLRS热式气体流量计忌讳含水分，不忌讳小流量。
2.流量计选择，尽量不选择缩颈处理，因会增大压损，对能源管理产生不利因素。
如果同口径KJ涡街流量计流量不合适，在后处理段，气体干燥的前提下，尽量选用热式气体质量流量计，尤其是车间末端流量测量，使用流量下限普遍偏低。涡街式气体流量计可以做温压补偿，因为气体的密度变化太大，只要采集到温度、压力信号，流量计自身可转化为标识流量数据。
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