【壓縮機網(wǎng)】1 引言
我們知道CNG加氣站主要采用活塞壓縮機來(lái)實(shí)現增壓加氣的功能。而根據驅動(dòng)活塞方式的不同，一般將活塞壓縮機分為液壓活塞式、往復活塞式。往復活塞式壓縮機現被廣泛應用于CNG加氣站；液壓活塞式壓縮機則由于其自身特點(diǎn)所限僅運用于子站。本文將就子站系統用CNG變頻壓縮機的z*新技術(shù)運用進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
現階段，常規子站系統用壓縮機按主電機功率的不同分為3 種類(lèi)型：55kW、75kW、90kW。常規子站系統一般由以下幾個(gè)部分構成：1.拖車(chē)；2.卸氣柱；3.壓縮機；4.高、中壓儲氣井；5.控制室；6.售氣機。
一直以來(lái)，往復活塞壓縮機均采用由定頻異步電動(dòng)機帶動(dòng)運動(dòng)機構進(jìn)行做功壓縮，以實(shí)現增壓加氣。經(jīng)過(guò)理論研究并結合多年的實(shí)際運行結果，我們發(fā)現，該方式的效率低、排氣量小、對主電機功率的利用率低。近年來(lái)在CNG子站市場(chǎng)，受到國外往復活塞式壓縮機廠(chǎng)家及國內液壓活塞式壓縮機的沖擊越來(lái)越大。
根據市場(chǎng)狀況、用戶(hù)需求，經(jīng)過(guò)多年的分析研究，四川金星壓縮機制造有限公司開(kāi)發(fā)出了智能、高效、節能型CNG變頻往復活塞壓縮機。該系列變頻壓縮機通過(guò)對負荷的檢測來(lái)進(jìn)行壓縮機轉速的自動(dòng)智能變頻調節，以實(shí)現主電機在轉速允許的范圍內，始終處于滿(mǎn)功率狀態(tài)運行，以達到有效利用電機功率、提高打氣能力的目的。特別是在子站系統中的運用，使得變頻往復活塞壓縮機的各項指標得到了極大的提升。
2 CNG子站用變頻往復活塞式壓縮機的工作原理
子站用變頻往復壓縮機，采用PLC 輔助工程型交流變頻器，組成自動(dòng)智能變頻調節系統。PLC對運行中的壓縮機實(shí)時(shí)進(jìn)行壓力、溫度、功率、燃氣濃度、振動(dòng)、流量等數據的自動(dòng)監測、采集和處理，并通過(guò)模擬量模塊對變頻器進(jìn)行即時(shí)控制，使主電機在寬調速范圍內運行，滿(mǎn)足安全可靠、節能、提高產(chǎn)氣量的目的。實(shí)現了全程自動(dòng)啟機、停機、自動(dòng)切換、自動(dòng)空轉、自動(dòng)排污、自動(dòng)卸載等功能，實(shí)現了全卸氣階段無(wú)人值守。
其變頻方式采用了全新的全過(guò)程變頻設計理念，主電機頻率在3~100Hz內可以實(shí)現無(wú)級變速，變速范圍轉速上限高達1480r/min在低速時(shí)轉矩平滑，無(wú)爬行現象，保證了設備在調速過(guò)程中運行平穩。在壓縮機啟動(dòng)、運行、切換到停機的整個(gè)過(guò)程中，進(jìn)行全過(guò)程的變頻控制，確保壓縮機運行時(shí)軸功率無(wú)限趨于飽和狀態(tài)，提高電機實(shí)際利用率。PLC在線(xiàn)全程監控主電機負荷狀況，當出現負荷變化情況時(shí)，由PLC 對變頻器發(fā)出調整指令，變頻器調整輸出功率，從而調整主電機轉速，使壓縮機處于合理運行狀態(tài)，提高了能效比、降低了無(wú)用功損耗。
常規定頻壓縮機一般采用晶閘管控制軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流為額定電流的2~4 倍。變頻往復壓縮機采用變頻器啟動(dòng)，啟動(dòng)電流一般為額定電流的1.2~1.5倍，低速時(shí)可實(shí)現全負荷啟動(dòng)。由于啟動(dòng)過(guò)程中使電機轉速勻速提高、電機負載逐漸增加，避免了啟動(dòng)電流過(guò)大而造成的對電網(wǎng)的沖擊。運行過(guò)程中，實(shí)時(shí)監控壓縮機負荷情況，實(shí)現實(shí)時(shí)變速，始終保證壓縮機軸功率無(wú)限趨于飽和狀態(tài)，提高壓縮機實(shí)際利用率。停機過(guò)程則解決了普通電動(dòng)機由z*大轉速到停止這一過(guò)程中，由于處于非控制過(guò)程而使速度降低過(guò)快造成的對壓縮機的危害。使得變頻電機始終處于可控過(guò)程，轉矩平滑、運行平穩，提高了壓縮機的使用壽命。
我們知道，衡量一臺子站系統用壓縮機的工作能力即是：每卸完一拖車(chē)氣，壓縮機工作的總時(shí)間、平均排氣量、耗電量。下面，我們將通過(guò)對定頻、變頻、液壓活塞式壓縮機在子站系統中的應用來(lái)進(jìn)行對比分析，進(jìn)一步說(shuō)明變頻活塞式相對定頻活塞式、液壓活塞式壓縮機的優(yōu)勢。
3 定頻活塞式、變頻活塞式、液壓活塞壓縮機在子站系統中應用的對比分析
常規子站的工作流程是：由拖車(chē)通過(guò)卸氣柱對壓縮機供氣，然后通過(guò)壓縮機增壓到設定壓力（18~25PMa） 對高、中壓儲氣井進(jìn)行加氣，在此過(guò)程中高、中壓儲氣井通過(guò)售氣機對外進(jìn)行高、中壓售氣，而低壓售氣則由拖車(chē)直充來(lái)完成。由此可知，壓縮機的進(jìn)氣壓力將從z*高壓力約20MPa 一直降低到約3MPa，壓縮機的排氣壓力則長(cháng)時(shí)間處于18~25PMa 之間。在該加壓壓縮階段，我們通過(guò)理論計算與實(shí)際監測發(fā)現，定頻壓縮機的z*大負荷出現在壓縮機進(jìn)氣壓力7~12PMa 之間。
3.1 通過(guò)定頻、變頻、液壓活塞壓縮機各自運動(dòng)規律及工作原理來(lái)進(jìn)行對比
從液壓活塞式和往復活塞式的能量傳遞方式我們可以看出。液壓活塞壓縮機能量傳遞的路徑為，s*先由電動(dòng)機將電能轉換為動(dòng)能驅動(dòng)油泵工作，將動(dòng)能轉換為液壓油的壓力能驅動(dòng)活塞實(shí)現對天然氣的壓縮。往復活塞壓縮機能量傳遞的路徑則為，直接由電動(dòng)機將電能轉換為動(dòng)能驅動(dòng)曲柄連桿機構實(shí)現對天然氣的壓縮，無(wú)液壓系統能量轉換及壓力損失，故效率較高，能耗低。
3.1.1 定頻活塞壓縮機
由于其電機轉速恒定，故而其在低負荷運行階段（特別是在低壓力進(jìn)氣階段） 排氣量過(guò)小、運行時(shí)間長(cháng)，使得壓縮機的平均排氣量小、運行時(shí)間長(cháng)、能耗大。
3.1.2 液壓活塞壓縮機
其每一行程，油壓總是從z*低逐漸達到z*大值后保持到壓縮終了，故油泵電機電流是從z*低逐漸達到z*大值后保持到壓縮終了。其每一行程電機電流變動(dòng)范圍遠遠超出66%的波動(dòng)要求，嚴重影響電網(wǎng)和電機的正常運行。電機負荷在低于70%時(shí)電機效率、功率因素嚴重下降，功耗增加，且每一行程的電機能力均未能充分利用，且排氣量較小。
3.1.3 變頻活塞壓縮機
由于能始終保持主電機在允許轉速范圍內的滿(mǎn)功率運行。故而在壓縮機負荷高于設計值時(shí)，將可自動(dòng)降低主電機轉速以降低軸功率，而當負荷低于設定值時(shí)，又可自動(dòng)提高主電機轉速以增大軸功率，使得主電機始終處在滿(mǎn)功率輸出狀態(tài)下運行。由于電機在滿(mǎn)功率輸出狀態(tài)下其效率、功率因素均處于z*佳狀態(tài)，故而機組能耗低，平均排氣量大。
3.2 通過(guò)計算數據曲線(xiàn)圖進(jìn)行對比
我們選擇了主電機功率為75kW的3 種機型進(jìn)行例證理論工況計算。
通過(guò)液壓活塞式、定頻活塞式、變頻活塞式子站系統用壓縮機的理論工況計算，我們可以初步得出以下結論：
?。?） 相比定頻往復活塞式及液壓活塞式壓縮機，變頻往復活塞式壓縮機克服了定頻往復活塞式壓縮機及液壓活塞式壓縮機的缺點(diǎn)，具有比液壓活塞式及定頻活塞式更高的運行效率和排氣量。
?。?） 變頻活塞式壓縮機平均排氣量大于液壓活塞式壓縮機和定頻活塞式壓縮機，理論計算排氣壓力25PMa, 時(shí)平均排氣量比液壓機多21%；排氣壓力20MPa, 時(shí)平均排氣量比液壓機多46%；
?。?） 由于變頻活塞式壓縮機各壓力階段排氣量均大于其余兩類(lèi)壓縮機，故而其總運行時(shí)間z*短、平均氣量z*大、耗能z*小、能效比z*優(yōu)。
對上述結論，我們可以通過(guò)曲線(xiàn)圖的方式來(lái)進(jìn)行3 種機型工況的直觀(guān)對比驗證，見(jiàn)圖1。
我們可以通過(guò)圖2發(fā)現：（1） 在進(jìn)氣壓力處于11~20MPa, 階段?？梢钥闯鲈诖穗A段變頻式優(yōu)于定頻式及液壓式。而且進(jìn)氣壓力越大，變頻機的氣量比液壓機和定頻機大得也越多。（2） 在進(jìn)氣壓力處于2~11MPa, 階段，液壓活塞式壓縮機僅比定頻活塞式壓縮機排氣量略大。（3） 在全卸氣階段，變頻活塞式壓縮機軸功率始終成一條直線(xiàn)，處于滿(mǎn)功率運行狀態(tài)。液壓活塞式壓縮機在進(jìn)氣壓力處于2~13MPa, 階段，處于滿(mǎn)功率運行狀態(tài)，在13~20MPa 階段，功率隨壓力的升高而迅速降低。定頻活塞式壓縮機曲線(xiàn)呈拋物線(xiàn)型態(tài)，僅在8~12MPa階段處于滿(mǎn)功率狀態(tài)，其余階段始終處于低功率運行。
3.3 通過(guò)實(shí)際運行中的實(shí)例進(jìn)行分析說(shuō)明
經(jīng)過(guò)在多個(gè)運營(yíng)中的加氣子站的調研，我們發(fā)現，當拖車(chē)就位后，由于拖車(chē)壓力較高，壓縮機并不經(jīng)常啟動(dòng)，而是由拖車(chē)直充售氣機對外進(jìn)行加氣。在高壓力進(jìn)氣階段運行，由于壓縮機排量很大，故而儲氣井將很快被加壓到額定壓力而使壓縮機停機，直到拖車(chē)壓力降低至約13MPa 左右，壓縮機才會(huì )開(kāi)機連續運行對儲氣井進(jìn)行補氣。所以，實(shí)際運行中壓縮機在考核其打氣能力、耗能狀況時(shí)應主要針對進(jìn)氣壓力處于2~13MPa, 這一階段，即我們常說(shuō)的低壓進(jìn)氣段?？梢哉f(shuō)，誰(shuí)能解決該階段的氣量與能耗問(wèn)題，誰(shuí)就是市場(chǎng)的贏(yíng)家，所以解決低壓進(jìn)氣段的排量問(wèn)題才是王道。定頻機由于電機恒轉速的限制決定了在該低負荷階段電機效率低下、功率低、氣量小、單位壓降所用時(shí)間長(cháng)，電機所作無(wú)用功將占據很大的比重。
液壓機則受到液壓原理及液壓件重量所限，其僅適合小排量、小功率、較高進(jìn)氣壓力、進(jìn)排氣壓差小的工況。在該階段由于壓縮機的進(jìn)、排氣壓差很大，故而由于其本身存在致命缺陷，氣量的提升空間有限，在該階段打氣能力僅比定頻機略高。變頻機在該階段檢測到負荷降低后，將智能調高主電機轉速以獲得較大的功率，確保了排氣量的提升，減少了單位壓降所用的時(shí)間，降低了無(wú)功損耗，減少了能耗。
4 對定頻活塞式、變頻活塞式、液壓活塞式壓縮機應用的總結
變頻活塞式子站壓縮機相對液壓活塞式和定頻往復活塞式子站壓縮機的優(yōu)勢在于：平均排氣量大；總運行時(shí)間短；低壓進(jìn)氣段氣量大；低壓進(jìn)氣段時(shí)間短；全卸氣階段能效比高?？梢哉f(shuō)，變頻活塞式子站壓縮機在排氣量、運行總時(shí)間、能耗上全面超越了液壓活塞式和定頻往復活塞式子站壓縮機。
通過(guò)上述對子站系統用活塞壓縮機的對比分析，我們可以看出變頻活塞壓縮機具備了智能、高效、節能等優(yōu)勢，而主電機轉速變頻范圍越大，這一優(yōu)勢也將越明顯。我們可以預期，在未來(lái)的CNG活塞壓縮機領(lǐng)域，變頻壓縮機將具備極大的優(yōu)勢和競爭力。
我們知道CNG加氣站主要采用活塞壓縮機來(lái)實(shí)現增壓加氣的功能。而根據驅動(dòng)活塞方式的不同，一般將活塞壓縮機分為液壓活塞式、往復活塞式。往復活塞式壓縮機現被廣泛應用于CNG加氣站；液壓活塞式壓縮機則由于其自身特點(diǎn)所限僅運用于子站。本文將就子站系統用CNG變頻壓縮機的z*新技術(shù)運用進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
現階段，常規子站系統用壓縮機按主電機功率的不同分為3 種類(lèi)型：55kW、75kW、90kW。常規子站系統一般由以下幾個(gè)部分構成：1.拖車(chē)；2.卸氣柱；3.壓縮機；4.高、中壓儲氣井；5.控制室；6.售氣機。
一直以來(lái)，往復活塞壓縮機均采用由定頻異步電動(dòng)機帶動(dòng)運動(dòng)機構進(jìn)行做功壓縮，以實(shí)現增壓加氣。經(jīng)過(guò)理論研究并結合多年的實(shí)際運行結果，我們發(fā)現，該方式的效率低、排氣量小、對主電機功率的利用率低。近年來(lái)在CNG子站市場(chǎng)，受到國外往復活塞式壓縮機廠(chǎng)家及國內液壓活塞式壓縮機的沖擊越來(lái)越大。
根據市場(chǎng)狀況、用戶(hù)需求，經(jīng)過(guò)多年的分析研究，四川金星壓縮機制造有限公司開(kāi)發(fā)出了智能、高效、節能型CNG變頻往復活塞壓縮機。該系列變頻壓縮機通過(guò)對負荷的檢測來(lái)進(jìn)行壓縮機轉速的自動(dòng)智能變頻調節，以實(shí)現主電機在轉速允許的范圍內，始終處于滿(mǎn)功率狀態(tài)運行，以達到有效利用電機功率、提高打氣能力的目的。特別是在子站系統中的運用，使得變頻往復活塞壓縮機的各項指標得到了極大的提升。
2 CNG子站用變頻往復活塞式壓縮機的工作原理
子站用變頻往復壓縮機，采用PLC 輔助工程型交流變頻器，組成自動(dòng)智能變頻調節系統。PLC對運行中的壓縮機實(shí)時(shí)進(jìn)行壓力、溫度、功率、燃氣濃度、振動(dòng)、流量等數據的自動(dòng)監測、采集和處理，并通過(guò)模擬量模塊對變頻器進(jìn)行即時(shí)控制，使主電機在寬調速范圍內運行，滿(mǎn)足安全可靠、節能、提高產(chǎn)氣量的目的。實(shí)現了全程自動(dòng)啟機、停機、自動(dòng)切換、自動(dòng)空轉、自動(dòng)排污、自動(dòng)卸載等功能，實(shí)現了全卸氣階段無(wú)人值守。
其變頻方式采用了全新的全過(guò)程變頻設計理念，主電機頻率在3~100Hz內可以實(shí)現無(wú)級變速，變速范圍轉速上限高達1480r/min在低速時(shí)轉矩平滑，無(wú)爬行現象，保證了設備在調速過(guò)程中運行平穩。在壓縮機啟動(dòng)、運行、切換到停機的整個(gè)過(guò)程中，進(jìn)行全過(guò)程的變頻控制，確保壓縮機運行時(shí)軸功率無(wú)限趨于飽和狀態(tài)，提高電機實(shí)際利用率。PLC在線(xiàn)全程監控主電機負荷狀況，當出現負荷變化情況時(shí)，由PLC 對變頻器發(fā)出調整指令，變頻器調整輸出功率，從而調整主電機轉速，使壓縮機處于合理運行狀態(tài)，提高了能效比、降低了無(wú)用功損耗。
常規定頻壓縮機一般采用晶閘管控制軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流為額定電流的2~4 倍。變頻往復壓縮機采用變頻器啟動(dòng)，啟動(dòng)電流一般為額定電流的1.2~1.5倍，低速時(shí)可實(shí)現全負荷啟動(dòng)。由于啟動(dòng)過(guò)程中使電機轉速勻速提高、電機負載逐漸增加，避免了啟動(dòng)電流過(guò)大而造成的對電網(wǎng)的沖擊。運行過(guò)程中，實(shí)時(shí)監控壓縮機負荷情況，實(shí)現實(shí)時(shí)變速，始終保證壓縮機軸功率無(wú)限趨于飽和狀態(tài)，提高壓縮機實(shí)際利用率。停機過(guò)程則解決了普通電動(dòng)機由z*大轉速到停止這一過(guò)程中，由于處于非控制過(guò)程而使速度降低過(guò)快造成的對壓縮機的危害。使得變頻電機始終處于可控過(guò)程，轉矩平滑、運行平穩，提高了壓縮機的使用壽命。
我們知道，衡量一臺子站系統用壓縮機的工作能力即是：每卸完一拖車(chē)氣，壓縮機工作的總時(shí)間、平均排氣量、耗電量。下面，我們將通過(guò)對定頻、變頻、液壓活塞式壓縮機在子站系統中的應用來(lái)進(jìn)行對比分析，進(jìn)一步說(shuō)明變頻活塞式相對定頻活塞式、液壓活塞式壓縮機的優(yōu)勢。
3 定頻活塞式、變頻活塞式、液壓活塞壓縮機在子站系統中應用的對比分析
常規子站的工作流程是：由拖車(chē)通過(guò)卸氣柱對壓縮機供氣，然后通過(guò)壓縮機增壓到設定壓力（18~25PMa） 對高、中壓儲氣井進(jìn)行加氣，在此過(guò)程中高、中壓儲氣井通過(guò)售氣機對外進(jìn)行高、中壓售氣，而低壓售氣則由拖車(chē)直充來(lái)完成。由此可知，壓縮機的進(jìn)氣壓力將從z*高壓力約20MPa 一直降低到約3MPa，壓縮機的排氣壓力則長(cháng)時(shí)間處于18~25PMa 之間。在該加壓壓縮階段，我們通過(guò)理論計算與實(shí)際監測發(fā)現，定頻壓縮機的z*大負荷出現在壓縮機進(jìn)氣壓力7~12PMa 之間。
3.1 通過(guò)定頻、變頻、液壓活塞壓縮機各自運動(dòng)規律及工作原理來(lái)進(jìn)行對比
從液壓活塞式和往復活塞式的能量傳遞方式我們可以看出。液壓活塞壓縮機能量傳遞的路徑為，s*先由電動(dòng)機將電能轉換為動(dòng)能驅動(dòng)油泵工作，將動(dòng)能轉換為液壓油的壓力能驅動(dòng)活塞實(shí)現對天然氣的壓縮。往復活塞壓縮機能量傳遞的路徑則為，直接由電動(dòng)機將電能轉換為動(dòng)能驅動(dòng)曲柄連桿機構實(shí)現對天然氣的壓縮，無(wú)液壓系統能量轉換及壓力損失，故效率較高，能耗低。
3.1.1 定頻活塞壓縮機
由于其電機轉速恒定，故而其在低負荷運行階段（特別是在低壓力進(jìn)氣階段） 排氣量過(guò)小、運行時(shí)間長(cháng)，使得壓縮機的平均排氣量小、運行時(shí)間長(cháng)、能耗大。
3.1.2 液壓活塞壓縮機
其每一行程，油壓總是從z*低逐漸達到z*大值后保持到壓縮終了，故油泵電機電流是從z*低逐漸達到z*大值后保持到壓縮終了。其每一行程電機電流變動(dòng)范圍遠遠超出66%的波動(dòng)要求，嚴重影響電網(wǎng)和電機的正常運行。電機負荷在低于70%時(shí)電機效率、功率因素嚴重下降，功耗增加，且每一行程的電機能力均未能充分利用，且排氣量較小。
3.1.3 變頻活塞壓縮機
由于能始終保持主電機在允許轉速范圍內的滿(mǎn)功率運行。故而在壓縮機負荷高于設計值時(shí)，將可自動(dòng)降低主電機轉速以降低軸功率，而當負荷低于設定值時(shí)，又可自動(dòng)提高主電機轉速以增大軸功率，使得主電機始終處在滿(mǎn)功率輸出狀態(tài)下運行。由于電機在滿(mǎn)功率輸出狀態(tài)下其效率、功率因素均處于z*佳狀態(tài)，故而機組能耗低，平均排氣量大。
3.2 通過(guò)計算數據曲線(xiàn)圖進(jìn)行對比
我們選擇了主電機功率為75kW的3 種機型進(jìn)行例證理論工況計算。
通過(guò)液壓活塞式、定頻活塞式、變頻活塞式子站系統用壓縮機的理論工況計算，我們可以初步得出以下結論：
?。?） 相比定頻往復活塞式及液壓活塞式壓縮機，變頻往復活塞式壓縮機克服了定頻往復活塞式壓縮機及液壓活塞式壓縮機的缺點(diǎn)，具有比液壓活塞式及定頻活塞式更高的運行效率和排氣量。
?。?） 變頻活塞式壓縮機平均排氣量大于液壓活塞式壓縮機和定頻活塞式壓縮機，理論計算排氣壓力25PMa, 時(shí)平均排氣量比液壓機多21%；排氣壓力20MPa, 時(shí)平均排氣量比液壓機多46%；
?。?） 由于變頻活塞式壓縮機各壓力階段排氣量均大于其余兩類(lèi)壓縮機，故而其總運行時(shí)間z*短、平均氣量z*大、耗能z*小、能效比z*優(yōu)。
對上述結論，我們可以通過(guò)曲線(xiàn)圖的方式來(lái)進(jìn)行3 種機型工況的直觀(guān)對比驗證，見(jiàn)圖1。
我們可以通過(guò)圖2發(fā)現：（1） 在進(jìn)氣壓力處于11~20MPa, 階段?？梢钥闯鲈诖穗A段變頻式優(yōu)于定頻式及液壓式。而且進(jìn)氣壓力越大，變頻機的氣量比液壓機和定頻機大得也越多。（2） 在進(jìn)氣壓力處于2~11MPa, 階段，液壓活塞式壓縮機僅比定頻活塞式壓縮機排氣量略大。（3） 在全卸氣階段，變頻活塞式壓縮機軸功率始終成一條直線(xiàn)，處于滿(mǎn)功率運行狀態(tài)。液壓活塞式壓縮機在進(jìn)氣壓力處于2~13MPa, 階段，處于滿(mǎn)功率運行狀態(tài)，在13~20MPa 階段，功率隨壓力的升高而迅速降低。定頻活塞式壓縮機曲線(xiàn)呈拋物線(xiàn)型態(tài)，僅在8~12MPa階段處于滿(mǎn)功率狀態(tài)，其余階段始終處于低功率運行。
3.3 通過(guò)實(shí)際運行中的實(shí)例進(jìn)行分析說(shuō)明
經(jīng)過(guò)在多個(gè)運營(yíng)中的加氣子站的調研，我們發(fā)現，當拖車(chē)就位后，由于拖車(chē)壓力較高，壓縮機并不經(jīng)常啟動(dòng)，而是由拖車(chē)直充售氣機對外進(jìn)行加氣。在高壓力進(jìn)氣階段運行，由于壓縮機排量很大，故而儲氣井將很快被加壓到額定壓力而使壓縮機停機，直到拖車(chē)壓力降低至約13MPa 左右，壓縮機才會(huì )開(kāi)機連續運行對儲氣井進(jìn)行補氣。所以，實(shí)際運行中壓縮機在考核其打氣能力、耗能狀況時(shí)應主要針對進(jìn)氣壓力處于2~13MPa, 這一階段，即我們常說(shuō)的低壓進(jìn)氣段?？梢哉f(shuō)，誰(shuí)能解決該階段的氣量與能耗問(wèn)題，誰(shuí)就是市場(chǎng)的贏(yíng)家，所以解決低壓進(jìn)氣段的排量問(wèn)題才是王道。定頻機由于電機恒轉速的限制決定了在該低負荷階段電機效率低下、功率低、氣量小、單位壓降所用時(shí)間長(cháng)，電機所作無(wú)用功將占據很大的比重。
液壓機則受到液壓原理及液壓件重量所限，其僅適合小排量、小功率、較高進(jìn)氣壓力、進(jìn)排氣壓差小的工況。在該階段由于壓縮機的進(jìn)、排氣壓差很大，故而由于其本身存在致命缺陷，氣量的提升空間有限，在該階段打氣能力僅比定頻機略高。變頻機在該階段檢測到負荷降低后，將智能調高主電機轉速以獲得較大的功率，確保了排氣量的提升，減少了單位壓降所用的時(shí)間，降低了無(wú)功損耗，減少了能耗。
4 對定頻活塞式、變頻活塞式、液壓活塞式壓縮機應用的總結
變頻活塞式子站壓縮機相對液壓活塞式和定頻往復活塞式子站壓縮機的優(yōu)勢在于：平均排氣量大；總運行時(shí)間短；低壓進(jìn)氣段氣量大；低壓進(jìn)氣段時(shí)間短；全卸氣階段能效比高?？梢哉f(shuō)，變頻活塞式子站壓縮機在排氣量、運行總時(shí)間、能耗上全面超越了液壓活塞式和定頻往復活塞式子站壓縮機。
通過(guò)上述對子站系統用活塞壓縮機的對比分析，我們可以看出變頻活塞壓縮機具備了智能、高效、節能等優(yōu)勢，而主電機轉速變頻范圍越大，這一優(yōu)勢也將越明顯。我們可以預期，在未來(lái)的CNG活塞壓縮機領(lǐng)域，變頻壓縮機將具備極大的優(yōu)勢和競爭力。
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