如何讀懂離心式壓縮機(jī)性能曲線

熟悉離心式壓縮機(jī)性能曲線。現(xiàn)在讓我們來(lái)看性能曲線

離心式壓縮機(jī)性能三個(gè)重要曲線：

1. 壓力（或某些情況下的多變頭）與流量曲線

2. 額定功率與流量曲線

3. 效率與流量曲線

   
   

壓力與流量曲線

在這條曲線中，壓力顯示在縱軸，流量顯示在橫軸。與喘振點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量和壓力分別稱為喘振流量和喘振壓力

當(dāng)流量增加（參見(jiàn)下圖性能曲線），壓力會(huì)持續(xù)下降，直到達(dá)到最大流量點(diǎn)（曲線右側(cè)），稱為“失速點(diǎn)"。失速點(diǎn)表示離心壓縮機(jī)的最大工作范圍。

流量和壓力是相互關(guān)聯(lián)的，一個(gè)參數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)參數(shù)的變化。

額定功率與流量曲線
在這條曲線中，額定功率顯示在縱軸，流量顯示在橫軸（參見(jiàn)下圖性能曲線）。正如我們從曲線中看到的，額定功率并不是從零開(kāi)始的，曲線中顯示的最小功率是為了克服摩擦損失和離心壓縮機(jī)慣性

根據(jù)壓縮機(jī)的額定流量，可以從此曲線中得出額定功率。

效率與流量曲線
正如我們從性能曲線中看到的，隨著流量的增加，效率曲線逐漸上升。但在某一點(diǎn)上，曲線達(dá)到最大值然后開(kāi)始下降。這個(gè)最大點(diǎn)被稱為最佳效率點(diǎn)（BEP）。在實(shí)際操作中，我們始終傾向于將離心壓縮機(jī)運(yùn)行在最佳效率點(diǎn)（BEP），盡管實(shí)際上很難匹配所需的運(yùn)行點(diǎn)與壓縮機(jī)的BEP。

如果離心壓縮機(jī)運(yùn)行在接近BEP的狀態(tài)，不僅能獲得更高的效率，還能減少壓縮機(jī)的振動(dòng)

如何讀取離心壓縮機(jī)性能曲線？
以一個(gè)離心式壓縮機(jī)為例，其所需運(yùn)行點(diǎn)如下：
額定流量：66000 kg/hr
吸入壓力：10 bar
排出壓力：65 bar
差壓：55 bar

運(yùn)行點(diǎn)
紅色標(biāo)記表示離心壓縮機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)。與運(yùn)行點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量稱為“運(yùn)行流量"，對(duì)應(yīng)的排出壓力稱為“運(yùn)行排出壓力"。在我們的例子中，運(yùn)行流量為66000 kg/hr，排出壓力為65 bar。

有時(shí)壓縮機(jī)制造商會(huì)提供多變頭或差壓而不是排出壓力。

轉(zhuǎn)速
正如我們從性能曲線中看到的，不同轉(zhuǎn)速下的流量與排出壓力曲線會(huì)發(fā)生變化。（即對(duì)于壓縮機(jī)的不同轉(zhuǎn)速，流量與排出壓力的關(guān)系曲線也會(huì)相應(yīng)變化。）

在曲線中，點(diǎn)（1）表示曲線的100%轉(zhuǎn)速（也稱額定轉(zhuǎn)速），點(diǎn)（1A）表示壓縮機(jī)的最大連續(xù)轉(zhuǎn)速。在本例中，最大轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的105%。

失速點(diǎn)
離心壓縮機(jī)所能達(dá)到的最大流量稱為失速點(diǎn)（2）。低于此點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)氣動(dòng)不穩(wěn)定。

喘振
喘振點(diǎn)是指離心壓縮機(jī)的最小流量，低于此點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。參見(jiàn)性能曲線中表示喘振的點(diǎn)（3）

為避免壓縮機(jī)喘振，壓縮機(jī)系統(tǒng)中安裝了防喘振系統(tǒng)。根據(jù)曲線，防喘振線表示為（點(diǎn)3A）。通常，防喘振線比喘振流量高10%。

在工藝壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)以不同工況運(yùn)行。需要防止壓縮機(jī)運(yùn)行到左側(cè)喘振線區(qū)域。如果壓縮機(jī)在此區(qū)域運(yùn)行，可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性故障

效率
離心壓縮機(jī)的運(yùn)行流量與效率曲線相交，對(duì)應(yīng)的縱軸上的效率值稱為“壓縮機(jī)運(yùn)行效率"。此點(diǎn)在曲線中表示為點(diǎn)（4）

從效率曲線中可以看到，曲線先上升達(dá)到最大值，然后隨著流量增加開(kāi)始下降。

效率曲線中的最大點(diǎn)稱為“最佳效率點(diǎn)（BEP）"，在曲線中表示為點(diǎn)（4A）

額定功率

額定功率是指壓縮機(jī)在額定流量下以額定排出壓力運(yùn)行所需的功率

根據(jù)曲線，離心壓縮機(jī)的運(yùn)行流量與額定功率曲線相交，對(duì)應(yīng)的縱軸上的功率值稱為“壓縮機(jī)額定功率"。此點(diǎn)在曲線中表示為點(diǎn)（5）

在當(dāng)前示例中，額定功率為3000 kW。

在額定功率曲線中的“曲線末端功率"表示為點(diǎn)（5A）。根據(jù)所需的額定功率選擇電機(jī)的功率（千瓦或馬力）

如果壓縮機(jī)由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，則汽輪機(jī)的功率應(yīng)為整個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)最大功率需求的110%

調(diào)節(jié)范圍
調(diào)節(jié)范圍是指在額定吸入溫度和氣體成分下，額定流量和喘振點(diǎn)流量之間的容量變化百分比（以額定壓頭計(jì)算）。參見(jiàn)下圖了解調(diào)節(jié)范圍的表示方法