如何讀懂離心式壓縮機性能曲線

熟悉離心式壓縮機性能曲線。現在讓我們來看性能曲線

離心式壓縮機性能三個重要曲線：

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。與喘振點對應的流量和壓力分別稱為喘振流量和喘振壓力

當流量增加（參見下圖性能曲線），壓力會持續下降，直到達到最大流量點（曲線右側），稱為“失速點”。失速點表示離心壓縮機的最大工作范圍。

流量和壓力是相互關聯的，一個參數的變化會導致另一個參數的變化。

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慣性

根據壓縮機的額定流量，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。但在某一點上，曲線達到最大值然后開始下降。這個最大點被稱為最佳效率點（BEP）。在實際操作中，我們始終傾向于將離心壓縮機運行在最佳效率點（BEP），盡管實際上很難匹配所需的運行點與壓縮機的BEP。

如果離心壓縮機運行在接近BEP的狀態，不僅能獲得更高的效率，還能減少壓縮機的振動

如何讀取離心壓縮機性能曲線？
以一個離心式壓縮機為例，其所需運行點如下：
額定流量：66000 kg/hr
吸入壓力：10 bar
排出壓力：65 bar
差壓：55 bar

運行點
紅色標記表示離心壓縮機的運行點。與運行點對應的流量稱為“運行流量”，對應的排出壓力稱為“運行排出壓力”。在我們的例子中，運行流量為66000 kg/hr，排出壓力為65 bar。

有時壓縮機制造商會提供多變頭或差壓而不是排出壓力。

轉速
正如我們從性能曲線中看到的，不同轉速下的流量與排出壓力曲線會發生變化。（即對于壓縮機的不同轉速，流量與排出壓力的關系曲線也會相應變化。）

在曲線中，點（1）表示曲線的100%轉速（也稱額定轉速），點（1A）表示壓縮機的最大連續轉速。在本例中，最大轉速為額定轉速的105%。

失速點
離心壓縮機所能達到的最大流量稱為失速點（2）。低于此點時，壓縮機氣動不穩定。

喘振
喘振點是指離心壓縮機的最小流量，低于此點會出現瞬時轉子反轉。參見性能曲線中表示喘振的點（3）

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

在工藝壓縮機中，壓縮機以不同工況運行。需要防止壓縮機運行到左側喘振線區域。如果壓縮機在此區域運行，可能會導致災難性故障

效率
離心壓縮機的運行流量與效率曲線相交，對應的縱軸上的效率值稱為“壓縮機運行效率”。此點在曲線中表示為點（4）

從效率曲線中可以看到，曲線先上升達到最大值，然后隨著流量增加開始下降。

效率曲線中的最大點稱為“最佳效率點（BEP）”，在曲線中表示為點（4A）

額定功率

額定功率是指壓縮機在額定流量下以額定排出壓力運行所需的功率

根據曲線，離心壓縮機的運行流量與額定功率曲線相交，對應的縱軸上的功率值稱為“壓縮機額定功率”。此點在曲線中表示為點（5）

在當前示例中，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（5A）。根據所需的額定功率選擇電機的功率（千瓦或馬力）

如果壓縮機由汽輪機驅動，則汽輪機的功率應為整個壓縮機系統最大功率需求的110%

調節范圍
調節范圍是指在額定吸入溫度和氣體成分下，額定流量和喘振點流量之間的容量變化百分比（以額定壓頭計算）。參見下圖了解調節范圍的表示方法