【压缩机网】摘要：现代化工业生产和高品质生活都离不开压缩空气，空压机作为压缩空气的搬运工，对于各行各业的使用者来说非常重要。谈论空压机都离不开三大性能参数（压力、流量（排气量）、功率）的表现。由于空压机是耗能大户，且其广泛使用于工业生产的各个领域，空压机的降耗 增效意义非常重大，得到了业内及客户一致认可。笔者从设计、制造、使用和服务（售前、中、后）来阐述压缩空气节能秘密。本文主要从喷油螺杆空压机在GB 19153-2019《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》能效限定值去了解空压机节能的意义。
文/上善气体工作室 梁柳生
一、空压机纳入全国重点工业产品质量安全监管目录
2020年，质监局对空压机产品质量的监管力度加强，在监管要求有（见表1）：
①市场准入制度：能效标识；
②其危害程度：严重；
③监督抽检合格率：低；
风险等级：Ⅱ级。
2020年空压机抽检情况堪忧，不合格率高达22.4%，意味着5台就有1台中标。不合格项目为：“机组输入比功率，能效标识”。（见表2）
国标GB19153-2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》已施行10年。据此标准，容积式空气压缩机共分为三个符合性等级，即一、二、三级能效。其中，一级能效为最高能效等级，即最节能；二级能效为节能级，三级能效为市场准入级，低于三级能效不得生产和销售。
二、GB19153标准解读
1.首先，我们先了解标准前几个字母的含义：
GB是强制性国家标准，必须时时刻刻执行和被监管， 不符合强制性标准的产品，禁止生产、 销售和进口。（见图1左）
GB/T 是推荐性国家标准（T-推荐）推荐性国标是指生产、交换、使用等方面，通过经济手段或市场调节而自愿采用的国家标准，如果纳入合同，具有法律上的约束性。（见图1中）
JB/T是机械行业标准；（T－推荐），一旦纳入合同，也具有法律效力。（见图1右）
GB 19153-2019 《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》根据国际标准及市场需求，在2009版基础上进行修订，于2020年7月1日执行。
2.我们从该标准的名称可以知道，其主要有两个方面规定：
①“能效限定值”是指在规定工况下，空压机组所允许的最大“机组输入比功率”值不大于3级的规定，低于三级能效限定值的产品属于国家明令淘汰的产品。在标准中属于强制性条款，是市场准入指标，等同于技术法规。限定值是以具体数量的方式体现，在空压机中以机组比功率值体现。（见表3）
②“能效等级”是对同类产品能效范围内划分出的若干个效率等级。是国家实施能效标识制度的依据，是引导消费者购买节能型产品的直观参考标准。空压机能效等级分为3级，其中1级能效最高，3级能效最低。空压机节能评价值不大于2级规定。
3.2019版标准有哪些变化？
GB 19153—2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》从2009-12-01实施，所有中国市场上销售的容积式空气压缩机产品必须达到该标准的能效等级要求，备案能效等级并粘贴能效标识。共计有17488条能效等级备案信息（含新备案、变更、扩展）。在十年的标准贯彻过程中，越来越多的的品牌加人执行并提高。
GB 19153—2019《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》相比十年前的标准，做了4大改进：
①调整了适用范围：增加了0.3MPa和0.5MPa能效限定值及能效等级
②提高了部分产品的能效指标：
比如37kW/0.7MPa/风冷/1级比功率值由6.8提升到6.2，提升了8.8%。
比如37kW/0.7MPa/风冷/3级比功率值(能效限定值）由8.3提升到7.4，提升了10.8%。
③增加了变速喷油回转压缩机的能效评价：
变速喷油回转压缩机除了有限定值外，还有比功率计算方法。
同样为1级能效22kW/0.7MPa螺杆空压机，工频为6.4，变频限定值7.8，相差22%。
④增加机组比功率与机组等焓效率，输功效率的计算。
a)空气压缩机机组比功率（SER）计算增加吸气温度修正系数：
evc(kW/(m3/min))=K14*Pcorr/qv.corr 公式(1)
组比功率吸气温度修正系数：
K14= Tk/293.2 公式(2)
从标准公式描述，可以看见:空压机的机组吸气温度Tk，机组功率Pcorr和容积流量qv.corr是决定机组比功率大还是小的主要因数。其中Tk主要是进气温度影响；qv.corr主要由环境温度，进气压力，相对湿度影响；Pcorr则跟电机效率、螺杆主机效率、传动效率、压降损失及电箱有关。
通常我们可以从空压机主机效率曲线图看出，在使用该主机时是否节能。如果不在主机的最佳转数范围内，空压机是不可能节能的。（见图7）
b)机组比功率与等熵效率的计算。
空气压缩机机组等熵效率是按绝热压缩来计算的，干式无油空压机可以适用这个公式。下面我们可以看看绝热压缩计算公式。
空气压缩机绝热压缩主机轴比功率计算公式：
从而导出空气压缩机机组等熵效率ηisen即为其主机轴绝热功率Pad与机组功率P机组的比值。主要衡量空压机主机的效率。
从其主机轴绝热功率Pad公式可以看出，空压机主机轴功率P轴与绝热效率ηad有关，在以后的文章中会专门讲解绝热效率。
从等熵效率计算值来看，两级压缩确实要比单级压缩效率高。（见表7）
但是喷油螺杆空压机既不是等温压缩，也不是绝热压缩，由于有油参与，多变压缩才是实际压缩过程。因此，只能作为主机参考和比较，不能拿来作为整机效率评定。
c)机组比功率与输功效率计算
空压机输功效率ηwc为空压机输出压缩空气中具有的有效能与其产生压缩空气所消耗的电能的比值。这个在《压缩空气站能效分级指南》中就非常有用。
三、能效限定值分析
1.从表8中可以看出，标准在规定能效限定值及能效等级中，压力越高，比功率值和能效限定值越大；功率越高，比功率值和能效限定值越小。
2.表9可看出：能效等级越高，要求机组比功率值越低！液冷比风冷机组比功率值和能效限定值低。
3.同功率同压力情况下，在各级能效等级中，变频比工频的机组比功率值高。（见表10）
4.如果2009版达到1级能效，螺杆空压机就不做改变，在2019版只能达到2级能效了。（见表11）
5.如果2009版达到2级能效，螺杆空压机就不做改变，在2019版只能达到3级能效了。（见表12）
6.如果按2009版备案资料中超1级能效，两级压缩螺杆空压机就不做改变，在2019版只能刚刚达到1级能效了。（见表13）：
四、能效等级及标识
能效标识是中国节能减排官方行动。
1.标识为蓝白背景的彩色标识，长度最小为80mm，宽度最小为54mm。
2.标识名称为：中国能效标识（英文名称为CHINA ENERGY LABEL）,包括以下内容：
（1）生产者名称（或简称）；
（2）产品型号规格；
（3）能源效率等级；
（4）机组输入比功率[kW/(m3/min)]；
（5）依据的能源效率国家标准编号。
3.按GB19153-2019的规定：空气压缩机能效限定值应不大于3级（即入市标准），2级和1级为节能。（见图9）
能效标识必须粘贴在机器上（见图10）。
5.统一网上备案可查
①生产者或进口商应当按产品型号规格逐一备案。型号规格不同但产品结构、驱动电机额定功率和额定排气压力相同，机组输入比功率一致的产品在备案时可不再提交检测报告。
②生产者或进口商应当自使用标识之日起30日内完成备案，通过信函等方式提交《容积式空气压缩机能源效率标识备案表》以及《办法》所规定的相关备案材料，并同时在“中国能效标识网”(www.energylabel.gov.cn)上填写相关备案信息。
③备案材料应完备、真实。
④产品备案信息发生变化时，应向授权机构重新备案。
6.产品能效等级应通过官方实验室或已通过官方认可的实验室测试。
7.样本、合同、网上备案、机器铭牌和标识必须统一。
够用就好，无需一定追求1级能效
深入了解“喷油螺杆空压机能效限定值分析”不仅可以让我们更好地为客户提供服务，同时在激烈的市场竞争中占得先机。学习理论，领先同行！
作者简介
梁柳生，1968年，广西柳州，大学本科。
①高级工程师，1990开始从事空压机行业工作；有在国企、合资及外企工作经历，其中22年在AC集团工作。先后从事过空压机及后处理设备的产品设计、产品工艺、生产管理、产品质量跟踪服务等及全国销售总监并有在欧洲学习和工作的经历。2017年创办上善气体工作室，专业从事压缩空气系统研究，精益生产管理及销售的培训工作
②国家标准JBT10526-2005《一般用冷冻式压缩空气干燥器》第一起草人
③全国压缩机标准化技术委员会委员
来源：本站原创
文/上善气体工作室 梁柳生
一、空压机纳入全国重点工业产品质量安全监管目录
2020年，质监局对空压机产品质量的监管力度加强，在监管要求有（见表1）：
①市场准入制度：能效标识；
②其危害程度：严重；
③监督抽检合格率：低；
风险等级：Ⅱ级。
2020年空压机抽检情况堪忧，不合格率高达22.4%，意味着5台就有1台中标。不合格项目为：“机组输入比功率，能效标识”。（见表2）
国标GB19153-2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》已施行10年。据此标准，容积式空气压缩机共分为三个符合性等级，即一、二、三级能效。其中，一级能效为最高能效等级，即最节能；二级能效为节能级，三级能效为市场准入级，低于三级能效不得生产和销售。
二、GB19153标准解读
1.首先，我们先了解标准前几个字母的含义：
GB是强制性国家标准，必须时时刻刻执行和被监管， 不符合强制性标准的产品，禁止生产、 销售和进口。（见图1左）
GB/T 是推荐性国家标准（T-推荐）推荐性国标是指生产、交换、使用等方面，通过经济手段或市场调节而自愿采用的国家标准，如果纳入合同，具有法律上的约束性。（见图1中）
JB/T是机械行业标准；（T－推荐），一旦纳入合同，也具有法律效力。（见图1右）
GB 19153-2019 《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》根据国际标准及市场需求，在2009版基础上进行修订，于2020年7月1日执行。
2.我们从该标准的名称可以知道，其主要有两个方面规定：
①“能效限定值”是指在规定工况下，空压机组所允许的最大“机组输入比功率”值不大于3级的规定，低于三级能效限定值的产品属于国家明令淘汰的产品。在标准中属于强制性条款，是市场准入指标，等同于技术法规。限定值是以具体数量的方式体现，在空压机中以机组比功率值体现。（见表3）
②“能效等级”是对同类产品能效范围内划分出的若干个效率等级。是国家实施能效标识制度的依据，是引导消费者购买节能型产品的直观参考标准。空压机能效等级分为3级，其中1级能效最高，3级能效最低。空压机节能评价值不大于2级规定。
3.2019版标准有哪些变化？
GB 19153—2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》从2009-12-01实施，所有中国市场上销售的容积式空气压缩机产品必须达到该标准的能效等级要求，备案能效等级并粘贴能效标识。共计有17488条能效等级备案信息（含新备案、变更、扩展）。在十年的标准贯彻过程中，越来越多的的品牌加人执行并提高。
GB 19153—2019《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》相比十年前的标准，做了4大改进：
①调整了适用范围：增加了0.3MPa和0.5MPa能效限定值及能效等级
②提高了部分产品的能效指标：
比如37kW/0.7MPa/风冷/1级比功率值由6.8提升到6.2，提升了8.8%。
比如37kW/0.7MPa/风冷/3级比功率值(能效限定值）由8.3提升到7.4，提升了10.8%。
③增加了变速喷油回转压缩机的能效评价：
变速喷油回转压缩机除了有限定值外，还有比功率计算方法。
同样为1级能效22kW/0.7MPa螺杆空压机，工频为6.4，变频限定值7.8，相差22%。
④增加机组比功率与机组等焓效率，输功效率的计算。
a)空气压缩机机组比功率（SER）计算增加吸气温度修正系数：
evc(kW/(m3/min))=K14*Pcorr/qv.corr 公式(1)
组比功率吸气温度修正系数：
K14= Tk/293.2 公式(2)
从标准公式描述，可以看见:空压机的机组吸气温度Tk，机组功率Pcorr和容积流量qv.corr是决定机组比功率大还是小的主要因数。其中Tk主要是进气温度影响；qv.corr主要由环境温度，进气压力，相对湿度影响；Pcorr则跟电机效率、螺杆主机效率、传动效率、压降损失及电箱有关。
通常我们可以从空压机主机效率曲线图看出，在使用该主机时是否节能。如果不在主机的最佳转数范围内，空压机是不可能节能的。（见图7）
b)机组比功率与等熵效率的计算。
空气压缩机机组等熵效率是按绝热压缩来计算的，干式无油空压机可以适用这个公式。下面我们可以看看绝热压缩计算公式。
空气压缩机绝热压缩主机轴比功率计算公式：
从而导出空气压缩机机组等熵效率ηisen即为其主机轴绝热功率Pad与机组功率P机组的比值。主要衡量空压机主机的效率。
从其主机轴绝热功率Pad公式可以看出，空压机主机轴功率P轴与绝热效率ηad有关，在以后的文章中会专门讲解绝热效率。
从等熵效率计算值来看，两级压缩确实要比单级压缩效率高。（见表7）
但是喷油螺杆空压机既不是等温压缩，也不是绝热压缩，由于有油参与，多变压缩才是实际压缩过程。因此，只能作为主机参考和比较，不能拿来作为整机效率评定。
c)机组比功率与输功效率计算
空压机输功效率ηwc为空压机输出压缩空气中具有的有效能与其产生压缩空气所消耗的电能的比值。这个在《压缩空气站能效分级指南》中就非常有用。
三、能效限定值分析
1.从表8中可以看出，标准在规定能效限定值及能效等级中，压力越高，比功率值和能效限定值越大；功率越高，比功率值和能效限定值越小。
2.表9可看出：能效等级越高，要求机组比功率值越低！液冷比风冷机组比功率值和能效限定值低。
3.同功率同压力情况下，在各级能效等级中，变频比工频的机组比功率值高。（见表10）
4.如果2009版达到1级能效，螺杆空压机就不做改变，在2019版只能达到2级能效了。（见表11）
5.如果2009版达到2级能效，螺杆空压机就不做改变，在2019版只能达到3级能效了。（见表12）
6.如果按2009版备案资料中超1级能效，两级压缩螺杆空压机就不做改变，在2019版只能刚刚达到1级能效了。（见表13）：
四、能效等级及标识
能效标识是中国节能减排官方行动。
1.标识为蓝白背景的彩色标识，长度最小为80mm，宽度最小为54mm。
2.标识名称为：中国能效标识（英文名称为CHINA ENERGY LABEL）,包括以下内容：
（1）生产者名称（或简称）；
（2）产品型号规格；
（3）能源效率等级；
（4）机组输入比功率[kW/(m3/min)]；
（5）依据的能源效率国家标准编号。
3.按GB19153-2019的规定：空气压缩机能效限定值应不大于3级（即入市标准），2级和1级为节能。（见图9）
能效标识必须粘贴在机器上（见图10）。
5.统一网上备案可查
①生产者或进口商应当按产品型号规格逐一备案。型号规格不同但产品结构、驱动电机额定功率和额定排气压力相同，机组输入比功率一致的产品在备案时可不再提交检测报告。
②生产者或进口商应当自使用标识之日起30日内完成备案，通过信函等方式提交《容积式空气压缩机能源效率标识备案表》以及《办法》所规定的相关备案材料，并同时在“中国能效标识网”(www.energylabel.gov.cn)上填写相关备案信息。
③备案材料应完备、真实。
④产品备案信息发生变化时，应向授权机构重新备案。
6.产品能效等级应通过官方实验室或已通过官方认可的实验室测试。
7.样本、合同、网上备案、机器铭牌和标识必须统一。
够用就好，无需一定追求1级能效
深入了解“喷油螺杆空压机能效限定值分析”不仅可以让我们更好地为客户提供服务，同时在激烈的市场竞争中占得先机。学习理论，领先同行！
作者简介
梁柳生，1968年，广西柳州，大学本科。
①高级工程师，1990开始从事空压机行业工作；有在国企、合资及外企工作经历，其中22年在AC集团工作。先后从事过空压机及后处理设备的产品设计、产品工艺、生产管理、产品质量跟踪服务等及全国销售总监并有在欧洲学习和工作的经历。2017年创办上善气体工作室，专业从事压缩空气系统研究，精益生产管理及销售的培训工作
②国家标准JBT10526-2005《一般用冷冻式压缩空气干燥器》第一起草人
③全国压缩机标准化技术委员会委员
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