制氧機(jī)空氣壓縮機(jī)卸載過(guò)程在實(shí)際應(yīng)用中,空氣壓縮機(jī)通常在加載和卸載兩種狀態(tài)下工作。加載是指當(dāng)空氣儲(chǔ)罐壓力低于設(shè)備所需壓力時(shí),壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),給儲(chǔ)罐加壓,運(yùn)轉(zhuǎn)功率為額定功率,輸出為額定流量。卸載是指當(dāng)儲(chǔ)氣罐的壓力達(dá)到設(shè)定氣壓時(shí),空氣進(jìn)氣閥關(guān)掉,但空氣壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功率為額定功率的30%~50%,輸出流量為0。卸載是為了避免大功率空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)和壓縮機(jī)造成損害,也是導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)能耗升高的主要因素。
根據(jù)空氣壓縮機(jī)參數(shù)的計(jì)算公式:
(1)加載時(shí)間=儲(chǔ)氣常量/輸出流量-使用流量
(2)卸載時(shí)間=儲(chǔ)氣常量/使用流量
(3)η=卸載功率/加載功率
其中,儲(chǔ)氣常數(shù)是與管道系統(tǒng)存儲(chǔ)壓縮空氣相關(guān)的體積常數(shù);輸出流量是指空氣壓縮機(jī)的額定輸出流量值;使用流量是指分子篩制氧系統(tǒng)實(shí)際消耗空氣的流量值;η是卸載功率與額定功率的比值,由此可以推出:
(4)加載時(shí)間/卸載時(shí)間=使用流量/輸出流量-使用流量
(5)卸載能耗/卸載能耗=η * 輸出流量-使用流量/使用流量
依據(jù)以上公式,由此分析不同條件下空氣壓縮機(jī)卸載過(guò)程對(duì)分子篩制氧機(jī)耗電量的影響。當(dāng)輸出流量小于使用流量時(shí),需匯流排補(bǔ)充氧氣,無(wú)卸載過(guò)程;當(dāng)輸出流量等于使用流量時(shí),無(wú)卸載過(guò)程,能效最高;當(dāng)輸出流量是使用流量的2倍時(shí),加載時(shí)間與卸載時(shí)間相等,卸載過(guò)程浪費(fèi)的電量是加載過(guò)程的30%~50%。
醫(yī)院氧氣用量的峰谷差異較大,制氧機(jī)不具備調(diào)節(jié)能力,因此分子篩制氧機(jī)組的制氧能力要滿足醫(yī)院的峰值需求,其設(shè)計(jì)流量要遠(yuǎn)高于實(shí)際應(yīng)用中的平均流量。以我院為例,按照規(guī)范設(shè)計(jì)的峰值流量是263m3/h,是實(shí)際氧氣平均流量(102m3/h)的2.58倍。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,空氣壓縮機(jī)要再留出10%~20%的輸出裕量,那么空氣壓縮機(jī)最大輸出流量應(yīng)是平均用量的2.84~3.10倍。因此,在實(shí)際運(yùn)行中,空氣壓縮機(jī)卸載浪費(fèi)的能耗大約是加載能耗的1/2,甚至更多。