原標題：淺析影響空壓機經濟性運行因素
壓縮機以其種類多樣，用途廣泛被稱為“通用機械”，常應用於石油、化工、冶金以及國防工業中。如何高效運行空氣壓縮機是研究者共同的目的，為此，國內外很多學者對此進行探索。通過一定的試驗檢測，分析變速壓縮機電流頻率並對其效能、能量消耗以及經濟性能進行評價及優化，進而確定了壓縮機最佳工況。根據熱力學第一定律，建立空氣壓縮機能耗模型，計算了空氣壓縮機進口空氣溼度和溫度對空氣壓縮機運行能耗的影響，旨在探究外界因素對空氣壓縮機經濟性運行的影響程度。
1. 空氣壓縮機能耗模型建立
為了分析幹、溼空氣對空氣壓縮機運行能耗的影響，假設空氣壓縮機壓縮前後沒有相態的改變；壓縮過程極短；空氣壓縮過程中不與外界換熱，絕熱壓縮。基於以上假設，空氣壓縮時可視為壓縮理想氣體，若干、溼空氣具有相同的初始狀態，並且在相同大氣壓，增壓比不變的情況下，有理想氣體狀態方程，即：PV幹=R幹T PV溼=R溼T
式中：P為空氣的進口壓力，MPa;V幹，V溼分別為溼空氣和幹空氣的比容，m3/kg；R幹、R溼分別為溼空氣和幹空氣氣體常數，J/(KgK)；T為幹，溼空氣的進口溫度，K。
2. 理論分析
基於壓縮前後無相態變化，壓縮過程極短等假設，此時幹、溼空氣可認為是理想氣體。當初始溫度、壓力相同時，溼空氣氣體常數較幹空氣大，因此溼空氣的比熱容較幹空氣小。此時，初始狀態相同，相等質量和壓縮比的乾溼狀態，絕熱壓縮過程，溼空氣要比干空氣多耗一定的功耗，用乾溼空氣單位耗能計算公式。
3. 空氣溼度對空氣壓縮機能耗影響
在實際工程中，空氣壓縮機大多直接吸入大氣中的空氣很少做除溼前處理，因此，空氣壓縮機吸入溼空氣量大。以陝西地區空氣壓縮機為例，根據有關文獻方法計算，計算結果見表1。空氣壓縮機流量Q=2298m3/h，大氣壓力Pd=0.1MPa，大氣溫度t=29℃，空氣含溼量d=60%，空氣壓縮機壓縮比P2/P1=8.3。
由表1可知，相同條件下溼空氣（相對溼度為60%）比干空氣每小時多耗能1.23kWH。每天按24小時運行，1年假設運行300天，可知幹空氣比溼空氣（相對溼度60%）每年少耗能15225kWH，比溼空氣（相對溼度70%）每年少耗能25995kWH，比溼空氣（相對溼度90%）每年少耗能15551kWH，節能效果非常明顯。
通過進一步分析可知，空氣的溼度進一步增大，空氣壓縮機的單位能耗也將進一步增大。但實際上相對溼度在10%～50%之間，能耗隨相對溼度增大幾乎呈線性關係，增長速率較為均勻；相對溼度在50%～60%之間，能耗隨相對溼度的增大驟然增大；在相對溼度大於60%時，隨著相對溼度的增大，能耗變化趨勢有所變緩。
4. 空氣溼度對空氣壓縮機的其它影響
空氣的溼度是隨空氣狀態的改變而改變的，在空氣受到壓縮時，其溫度上升，相對溼度降低;當壓縮後的空氣膨脹，空氣的溫度下降，其相對溼度增大，並通常將有水分析出（表2）。
5. 進口溫度對空氣壓縮機能耗影響
在出口溫度及壓力不變的情況下，即增壓比以及出口溫度不變時，-40℃較40℃每小時多耗能高達66.49kWh，通過對比可以看出進口溫度對壓縮機的能耗影響更加明顯。
當空氣壓縮機的出口溫度不變以及壓縮比不變的情況下，空氣壓縮機的能耗隨進口溫度的增加急劇減小，幾乎呈線性狀態。由此可以得出結論，提高空氣壓縮機的進口溫度有利於空氣壓縮機的節能運行。
6. 結論
空氣壓縮機運行時，在相同條件下幹空氣較溼空氣節能；在出口溫度以及增壓比不變的情況下，提高空氣壓縮機的進口溫度有利於空氣壓縮機經濟運行。因此，建議在空氣壓縮機進口處加裝空氣乾燥裝置以及空氣預熱裝置，以降低空氣的相對溼度和提高進口空氣溫度保證空氣壓縮機經濟運行。
實際上，壓縮空氣實際運行的經濟性不僅和自身設計密切相關，還和大氣的相對溼度以及溫度有很大關係。因此，空氣壓縮機在不同的地區和不同的季節使用中，壓縮空氣要想取得最佳的運行效果，空氣壓縮機在設計上要綜合考慮各種因素對空氣壓縮機的性能影響。壓縮空氣站點選擇也是非常重要的，良好的通風環境，空氣壓縮機能夠吸入自然界新鮮舒適的空氣，才能提高效率，減少能源的消耗，取得最大經濟性運行。
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