الصيغة الأساسية: يتم الحساب بناءً على القدرة والزمن
استهلاك الطاقة الكهربائية لضاغط الهواء هو في جوهره كمية الطاقة الكهربائية التي يستهلكها الجهاز خلال فترة زمنية محددة، وتتمثل أبسط طريقة لحسابه في ضرب القدرة المدخلة في مدة التشغيل.
الصيغة:استهلاك الكهرباء (كيلوواط ساعة) = القدرة المدخلة (kW)× وقت التشغيل (ساعة)
- إذا أمكن قراءة استهلاك الطاقة المدخلة للمحرك أو للجهاز كاملاً مباشرةً، فيمكن إدخال هذه القيمة مباشرةً في المعادلة.
- إذا كانت اللوحة التعريفية تُظهر فقط القدرة المقننة، فيمكن عادةً اعتبارها مرجعًا تقريبيًا لظروف التشغيل عند الحمل الكامل.
- في حال الحاجة إلى إحصاء دقيق، يُنصح بالاعتماد على قراءات عداد الكهرباء أو عداد الطاقة أو نظام مراقبة استهلاك الطاقة.
مراعاة معدل التحميل وعمليات الشحن والتفريغ
في التشغيل الفعلي، لا تعمل ضاغطات الهواء دائمًا في حالة التحميل الكامل. فتقلبات استهلاك الهواء، وضبط الضغط، ونظام التحكم كلها تؤثر على متوسط القدرة المدخلة؛ لذلك يمكن إدخال معامل التحميل لإجراء تقدير تقريبي.
صيغة التقدير:الاستهلاك الفعلي للكهرباء ≈ القدرة المقننة للمدخلات × متوسط معامل الحمل × زمن التشغيل
- تقترب نماذج التحميل والتفريغ ذات التردد العملي من الحمل الكامل خلال مرحلة التحميل، بينما تظل هناك خسائر في حالة التفريغ دون حمل.
- تقوم الموديلات ذات التردد المتغير بضبط سرعة الدوران وفقًا لحجم استهلاك الغاز، مما يجعل تغيّر معدل الحمل أكثر استمرارية.
- في حال غياب البيانات القياسية الفعلية، لا يجوز اعتبار معدل التحميل سوى تقديرٍ تجريبي، ولا يُستند إليه مباشرةً كأساس للتسوية.
تقدير حسب سعة الإزاحة والقدرة النوعية
إذا كانت سعة التدفق الهوائي والقدرة النوعية لضاغط الهواء معروفتين، فيمكن أيضًا تقدير استهلاك الطاقة الكهربائية من منظور كمية الغاز المنتجة. وعادةً ما تُعبَّر القدرة النوعية بالقوة المدخلة لكل وحدة من سعة التدفق الهوائي.
الصيغة:استهلاك الطاقة (كيلوواط ساعة) ≈ القدرة النوعية (kW /(m³/min))×إجمالي حجم العادم(m³)÷60
يمكن أيضًا حساب متوسط طاقة الإدخال أولاً: طاقة الإدخال (kW)≈القدرة النوعية(kW /(m³/min))×متوسط حجم العادم(m³/min)، ثم تُضرب في زمن التشغيل.
عند استخدام هذه الطريقة، ينبغي الانتباه إلى توافق أقطار المخارج من حيث كمية التصريف والضغط ودرجة الحرارة؛ إذ قد تختلف النتائج باختلاف ظروف التشغيل.
تقدير من خلال الجهد والتيار
إذا أمكن قياس الجهد والتيار ومعامل القدرة لمحرك ثلاثي الأطوار في الموقع، يمكن أولاً تقدير القدرة الكهربائية المدخلة، ثم حساب استهلاك الطاقة.
تقدير قدرة الدخل ثلاثي الأطوار:القدرة المدخلة (kW)≈√3×الجهد(kV)×التيار(A)×معامل القدرة
إذا كانت وحدة الجهد هي الفولت (V)، فيجب قسمة نتيجة الحساب على 1000 لتحويلها إلى الكيلوواط (kW). وإذا أُريد أيضًا تحليل طاقة خرج المحرك أو قدرة عمود الماكينة، فينبغي إضافة كفاءة المحرك وكفاءة نظام النقل.
العوامل المؤثرة في نتائج الحساب
- إعداد ضغط العادم: كلما ارتفع الضغط، زاد استهلاك الطاقة عادةً.
- درجة حرارة الهواء الداخل والارتفاع: تؤثر التغيرات في ظروف الهواء الداخل على قدرة العادم الفعلية واستهلاك الطاقة.
- تسربات شبكة الأنابيب: تؤدي التسريبات إلى إهدار الهواء المضغوط وزيادة استهلاك الكهرباء.
- تقلبات استهلاك الغاز: إن التكرار الشديد في التشغيل والتوقيف أو التشغيل تحت أحمال منخفضة يؤثر على متوسط استهلاك الطاقة.
- حالة الصيانة: قد يؤدي انسداد المكونات مثل خرطوشة الفلتر، وفاصل الزيت والهواء، والممبادل الحراري إلى زيادة الفقد.
مثال على الحساب البسيط
لنفترض أن القدرة المدخلة المتوسطة الفعلية لضاغط هواء معين تبلغ 45 كيلوواط، ويعمل لمدة 8 ساعات يوميًا؛ فإن استهلاك الطاقة اليومي يقارب 45×8=360 كيلوواط ساعة.
لنفترض كذلك أن القدرة المدخلة الاسمية تبلغ 55 كيلوواط، وأن معدل الحمل المتوسط يساوي 80%، وتم التشغيل لمدة 10 ساعات؛ فسيكون الاستهلاك التقديري للكهرباء نحو 55×0.8×10=440 كيلوواط ساعة.
تُعدّ طريقة الحساب المذكورة أعلاه مناسبة للتقديرات الأولية وتحليل ترشيد الطاقة. أما عند استخدامها في التقييم الرسمي أو توزيع التكاليف أو التحقق من فعالية ترشيد الطاقة، فيُنصح باعتماد بيانات قياس الطاقة الكهربائية المُدقّقة.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~