标
体
准
T/CSNAME 193-2025
Requirements for energy efficiency monitoring and assessment of marine airpressors
中国造船工程学会 发布
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国造船工程学会提出并归口.
本文件起草单位:中远海运能源运输股份有限公司、大连中远海运重工有限公司、武汉理工大学、南京顺风压缩机有限公司.
崔玉伟、周以涛、陈学军. 本文件主要起草人:耿佳东、李苗苗、杨文辉、王献忠、秦攀峰、汤敏、杨斌、李芷青、蒋凝懿、
本文件为首次发布.
船用空压机能效监测和评估要求
1范围
本文件规定了船用空压机能效监测、数据集成要求、能效评估和能效评估场景等要求.
本文件适用于船用空压机能效的监测和评估.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T31843.450海上导航和无线电通信设备及系统-数字接口-第450部分:多通话器和多侦听器-
T/CSNAME122-2025船用空压机能效基值与分级原则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
能效监测energyefficiency monitoring
对船舶配套设备的能源消耗和运行状态进行实时监测和数据记录的过程.
基于监测数据和计算模型,对设备能效进行量化分析和优化建议的过程.
4能效监测
4.1监测参数
空压机能效监测的主要参数如表1.
表1空压机能效监测参数
序号 名称 符号 单位 说明1 空压机输入电流 1 A 反映电机输入功率,关联能耗与设备运行状态.2 充气时间 t nin 记录充气时长,体现产气效率,时长越短能效相对越高.3 4 充气开始储气罐气体温度 充气开始储气罐气体压力 P K 空压机充气初始压力 空压机充气初始温度5 充气结束储气罐气体压力 P MPa 空压机充气完成压力6 充气结束储气罐气体温度 K 空压机充气结束温度7 环境温度 T 空压机附近的环境温度8 大气压力 P Pa 空压机附近的大气压力
4.2监测设备
船用空压机能效监测设备见表2.
表2空压机能效监测设备
传惑器类型 传感器要求 有效量程要求压力传感器 精度误差最低要求0.5级 0-40MPa(满足船用空压机储气罐常见压力范围)温度传感器 精度误差最低要求0.5级 273-400K(涵盖船用空压机运行时储气罐内气体温度变化区间)电流传感器 精度误差最低要求1.0级 0-10A(适配船用空压机电机输入电流常见范围)
4.3监测方法
4.3.1 监测点安装
4.3.1.1空压机能效监测点见表3.
表3空压机能效监测点
序号 名称 传感器 传惑器数量 安装位置1 空压机输入电流 电流传感器 电源输入端2 充气时间 计时器 1 13 充气开始储气罐气体压力 压力传感器 1 气瓶4 充气开始储气罐气体温度 温度传感器 气瓶5 充气结束储气罐气体压力 压力传感器 与第3行共用1个压力传感器 气瓶6 充气结束储气罐气体温度 温度传感器 与第4行共用1个温度传感器 气瓶
4.3.1.2空压机气瓶上安装的传感器位置示意图如图1所示,在空气瓶上的阀门处安装四通接头连接表3的压力传感器和温度传感器,用来监测压缩系统向空气瓶充气开始和结束时的压力和温度.
标引序号说明: 1-空压机:2-空气瓶:3-压力传感器:4-温度传感器:5-四通接头:6-进气口:7-排气口;8-电流传感器:9-电源进口.
图1空压机传感器安装示意图
4.3.2充气开始阶段测试
充气开始阶段:充气起始压力统一设定为0.2MPa(允许误差土0.02MPa),当压缩系统开始向空气瓶充气时,压力传感器立即采集此时储气罐内的气体压力,即充气开始储气罐气体压力:同时,温度 传感器采集此时储气罐内的气体温度,即充气开始储气罐气体温度.
4.3.3充气结束阶段测试
充气结束阶段:充气终止压力统一设定为设备额定工作压力(允许误差士0.05MPa),当空气瓶内的压力达到设定的充气完成压力,压缩系统停止充气,此时压力传感器再次采集储气罐内的气体压力,即充气结束储气罐气体压力:温度传感器采集此时储气罐内的气体温度,即充气结束储气罐气体温度.
4.3.4工作环境参数测试
测量范围应覆盖0.09MPa至0.11MPa,测量精度误差均不超过土2%,作为能效评估的辅助参考依据, 测试时需记录设备工作环境温度和大气压力,环境温度测量范围应覆盖283K至313K,大气压力需随监测数据一同存储和传输.
4.3.5监测参数测量方法
空压机能效监测应至少重复进行3次,每次监测条件保持一致,计算分析时取3次监测参数的平均值作为最终有效数据,充气时间以压缩系统开始向空气瓶充气至达到终止压力的时长为准.
5数据集成要求
5.1数据采集
数据采集系统硬件由集成管控箱、集成采集箱、服务器、工控机和设备端的接线盒组成,采集过程如下.
b)集成管控箱将数据集成箱采集到的数据汇总并分发到服务器、工控机. a)传感器将收集到的监测参数数据通过电缆和接线盒将信号汇集到集成采集箱.c)由工控机对监测数据进行处理,得到监测数据清单.
5.2数据存储
5.2.1数据存储应符合安全、完整性要求,支持历史数据回潮故障隔离.5.2.2采集的数据应采用统一的数据格式,宜选用JSON格式或XML格式. 5.2.3数据字段和数据类型的定义应使不同来源的数据能准确识别和兼容.
5.3数据传输
5.3.1船内通信可选用符合GB/T31843.450要求的以太网及采用M0DBUS、CAN、NMEA2000等协议.5.3.2船岸信息交互可采用JS0N格式,并通过卫星通信压缩加密传输.
5.4数据安全与保护
数据应有防数据泄露和丢失的安全措施,可采用加密、备份、访问控制等措施.
6能效评估
6.1评估指标
船用空压机能效评估指标应符合T/CSNAME122-2025中表2的要求.
6.2评估流程
6.2.1基本数据准备
除了表1所列监测参数外,能效评估还需要表4所示基本数据,下列数据为空压机的设计参数和环境参数,通过查阅空压机技术说明书获得: