《气动元件节能使用指南 喷嘴》团体标准征求意见稿

ICS27.010

CCSF01

团体标准

T/CECA-G00XX—2022

气动元件节能使用指南喷嘴

Energysavingrequirementswithguidanceforuseofpneumaticcomponents—nozzle

（征求意见稿）

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

中国节能协会发布

T/CECA-G—00XX—20XX

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。

本文件由全国能源基础与管理标准化技术委员会节能技术与信息分技术委员会（SAC/TC20/SC8）

提出。

本文件由全国能源基础与管理标准化技术委员会节能技术与信息分技术委员会（SAC/TC20/SC8）、

中国节能协会归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

本文件为首次发布。

T/CECA-G—00XX—20XX

气动元件节能使用指南喷嘴

1范围

本文件规定了压缩空气系统气动元件中喷嘴的节能要求，以及喷嘴的选型、安装、运行

与维护的要求，喷嘴的能耗计算以及节能效果评价。

本文件适用于用能单位针对作为压缩空气使用末端的各类喷嘴开展节能管理与评价工

作。

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

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T30833气压传动设备消耗的可压缩流体压缩空气功率的表示及测量

GB/T38182压缩空气能效评估

3术语和定义

GB/T30833、GB/T38182界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

压缩空气系统compressedairsystem

由空气压缩机、净化设备、控制装置、管道系统、气动元件等部件组集成的一个子系统

群，包括压缩空气的制造、净化、输送和使用。

[来源：GB/T38182-2019，3.1.6，有修改]

3.2

假性需求artificialdemand

在一个未调节或调节不良的系统内，由于设备在超过实际需要的压缩空气量（或压力）

下运行，而造成系统多余的压缩空气消耗。

[来源：GB/T38182-2019，3.1.2，有修改]

3.3

气动有效能pneumaticavailableenergy

在大气环境条件下，压缩空气理论上能够输出的最大机械能。该能量是一个以大气温度

和压力状态为基准的相对量。

[来源：GB/T30833-2014，3.1]

3.4

气动功率pneumaticpower

1

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压缩空气在单位时间内将气动有效能完全转换所做的机械功。

[来源：GB/T30833-2014，3.4]

3.5

喷嘴效率energyefficiencyfornozzles

喷嘴输出压缩空气中具有的气动功率与输入喷嘴的压缩空气中具有的气动功率的比值。

4喷嘴节能的一般原则

4.1供气

喷嘴供气应遵循适压适量的原则，喷嘴能耗由喷嘴气动功率决定，喷嘴入口压力和流量

是重要参数，应在满足工艺要求条件下降低入口压力和减少喷嘴耗气量。

4.2性能

喷嘴性能应遵循节能增效的设计理念，从结构形式、制造材质、安装方式、更换要求等

方面提升性能，减少能量损耗，保障生产安全和产品质量。

4.3运行

喷嘴运行应遵循规范化、精细化的管理原则，减少喷嘴使用过程中人为因素引起的能源

浪费。

5喷嘴选型与安装的节能要求

5.1喷嘴用途

喷嘴的典型用途包括除尘、除水、干燥、降温/冷却、分离、吹出、贴附、喷涂等。针

对不同的用途，喷嘴设计成不同的结构类型。

5.2喷嘴分类

喷嘴依据结构类型可分为细长喷嘴、收缩喷嘴、科恩达喷嘴和文丘里喷嘴等。细长喷嘴

和收缩喷嘴提高空气速度，适用于除尘、除水等用途；科恩达喷嘴放大空气流量，适用于降

温、冷却等用途；文丘里喷嘴可产生真空吸力，实现气液或者气固混合，适用于气动喷砂、

喷涂等用途。不同类型喷嘴示意图见附录A。

5.3选型要求

5.3.1应针对喷嘴的典型用途，按照具体工艺要求选择节能型喷嘴，喷嘴的性能寿命和更换

要求也应纳入考虑。

5.3.2细长喷嘴（长径比大于4）应选择细管段较短的类型，减少压力损失；收缩喷嘴应选

择收缩比（即入口与出口内径比）在3:1的类型，提高喷吹效能。

5.3.3当供气压力远高于喷嘴要求的工作压力时，应选择脉冲式间歇供气的喷嘴，避免减压

阀带来的能耗损失。

5.3.4当喷吹需求大流量时，如用于冷却、干燥，应选用节能增效型喷嘴，如科恩达喷嘴，

科恩达喷嘴宜工作在低背压的环境中。

5.3.5当喷吹面需要大时，应选用具有二级串联结构的文丘里喷嘴，增大吸入的空气量。

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5.3.6当对出口气流集束程度有特定要求时，应合理减少喷嘴的喷孔数量并减小开口角度。

5.3.7喷嘴口径应适宜，在能满足工艺要求的情况下，应采用出口内径较小的喷嘴，以提升

流速、减小流量。

5.3.8应根据工艺要求选择材质适宜的喷嘴以延长使用寿命，材质的抗疲劳、抗振性能、硬

度以及高温强度等应符合相关材料技术规范要求。

5.4喷嘴安装

5.4.1喷嘴的供气管路应设计合理，避免供气管道过长、直径过小而导致压力损失过大。

5.4.2喷嘴连接应选择低压损、长寿命的快插接头，避免接头弯曲以及接头处压力损失过大。

5.4.3安装喷嘴时应充分考虑喷嘴工作时对管路造成的压力下降，对于瞬时启闭喷嘴而导致

管网压力波动可通过增加缓冲罐来抑制。

6喷嘴供气的节能要求

6.1供气压力

喷嘴供气应按照功能需求合理设定管网压力参数，当不同位置压力需求存在差异时宜采

用整体低压、局部增压的供气策略。

6.2供气时长

喷嘴供气应按照功能需求合理控制供气时长，可采用适宜的机械阀、电控阀、气控阀或

自动控制系统来调控喷嘴的启闭状态，避免用气端假性需求造成气源浪费。

7喷嘴运行管理的节能要求

7.1末端用气工艺

7.1.1末端用气环节应对工艺进行节能改进，根据用气的压力、流量需求合理设置喷嘴位置、

数量，避免直接用直管段做喷嘴，优化设计喷嘴的吹气距离、角度等。

7.1.2末端用气工艺应满足用能单位实现用气精细化管理的要求，宜采用智能节气系统，实

现对压缩空气流量、压力和供气时长的自动调整与控制，避免调节不良带来假性需求。

7.2日常管理

7.2.1喷嘴使用与运行应严格执行操作规程，不应追求大冲击力而擅自扩大喷嘴喷口，不工

作时及时切断气源。

7.2.2用能单位应加强喷嘴运行的监测与检查，定期检测出口压力，确认吹气效果和系统压

力损失，发现超负荷运行、运维不当、接头松动或泄漏、冲蚀磨损或腐蚀锈蚀等问题应及时

处理。

7.2.3用能单位应制定用气管理办法，记录用气设备的运行参数，开展日常用气计量与统计

分析，建立用气考核制度。喷嘴用气统计表示例见附录B。

7.2.4用能单位应开展用气人员培训，提升节能节气意识。

8喷嘴用能指标与计算

8.1喷嘴气动功率

3

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喷嘴入口端气动功率按式（1）计算：

……（1）

�in

式中：�i=16.67×�vin×�in×ln (�a)

——喷嘴入口端气动功率，单位为千瓦（kW）；

——喷嘴入口压力状态下的体积流量，单位为立方米每分（m3/min）；

��

——喷嘴入口绝对压力，单位为兆帕（MPa）；

�vin

——大气绝对压力，单位为兆帕（MPa）。

�in

�a

喷嘴出口端气动功率按式（2）计算：

……（2）

�out

式中：�o=16.67×�vout×�out×ln (�a)

——喷嘴出口端气动功率，单位为千瓦（kW）；

——喷嘴出口压力状态下的体积流量，单位为立方米每分（m3/min）；

�o

——喷嘴出口绝对压力，单位为兆帕（MPa）；

�vout

——大气绝对压力，单位为兆帕（MPa）。

�out

8.2�喷a嘴能耗

喷嘴能耗按式（3）计算：

………（3）

式中：

�=�i�

E——喷嘴能耗，单位为千瓦时（kW·h）；

——喷嘴入口端气动功率，单位为千瓦（kW）；

t——喷嘴工作时长，单位为小时（h）。

�i

8.3喷嘴效率

喷嘴效率是用于判断喷嘴能效水平并进行能效等级评价的指标，按式（4）计算：

……（4）

�o

�=�i×100%

9喷嘴用能评估

9.1评估目的

通过调查、测量和分析，识别喷嘴用能环节存在的问题，提出改进措施，并预测改进后

的节能效果，促进压缩空气系统优化，减少能源成本和碳排放。

9.2评估流程与内容

喷嘴用能评估包括如下流程与内容：

a)全面调查了解喷嘴选型、安装及其使用压缩空气的总体情况；

b)按照GB/T30833、GB/T38182中相关规定，测量和分析喷嘴使用中存在的特殊空气

需求以及泄漏、假性需求和使用不当等压缩空气的浪费；

c)针对特殊空气需求、压缩空气浪费提出具体改进措施，形成节能改造方案；

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d)计算分析喷嘴改进后用能指标的变化，预测实施节能改造方案的节能效果，按式（5）

和式（6）分别计算节能量和节气量。

……（5）

式中：

�s=�2−�1

——喷嘴年节能量，单位为千瓦时（kW·h）；

——节能改造前喷嘴年能耗，单位为千瓦时（kW·h）；

�s

——节能改造后喷嘴年能耗，单位为千瓦时（kW·h）；

�1

�2

（）……（6）

式中：

�s=�vin2×�2−�vin1×�1×60

——喷嘴年节气量（标况下），单位为立方米（m3）；

——节能改造前喷嘴入口压力状态下的体积流量，单位为立方米每分（m3/min）；

�s

——节能改造后喷嘴入口压力状态下的体积流量，单位为立方米每分（m3/min）；

�vin1

——节能改造前喷嘴年工作时长，单位为小时（h）；

�vin2

——节能改造后喷嘴年工作时长，单位为小时（h）。

�1

�2

5

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附录A

（资料性）

喷嘴分类及示意图

A.1细长喷嘴

细长喷嘴如图A.1所示。

图A.1细长喷嘴结构示意

A.2收缩喷嘴

收缩喷嘴如图A.2所示。

图A.2收缩喷嘴结构示意

A.3科恩达喷嘴

科恩达喷嘴如图A.3所示。

图A.3科恩达喷嘴结构示意

A.4文丘里喷嘴

文丘里喷嘴如图A.4所示。

图A.4文丘里喷嘴结构示意

6

附录B

（资料性）

喷嘴用气统计表

表B.1给出了喷嘴用气统计表的示例。

表B.1喷嘴用气统计表

喷嘴安装结构入口压力入口流量出口压力出口流量用气量能耗

用途

编号点位类型MPam3/minMPam3/minm3kW·h

1

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目次

前言..............................................................................II

气动元件节能使用指南喷嘴..............................................................1

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

3.1....................................................................................1

压缩空气系统compressedairsystem.......................................................1

3.2....................................................................................1

假性需求artificialdemand................................................................1

3.3....................................................................................1

气动有效能pneumaticavailableenergy.....................................................1

3.4....................................................................................1

气动功率pneumaticpower...............................................................1

3.5....................................................................................2

喷嘴效率energyefficiencyfornozzles......................................................2

4喷嘴节能的一般原则...................................................................2

4.1供气...............................................................................2

4.2性能...............................................................................2

4.3运行...............................................................................2

5喷嘴选型与安装的节能要求.............................................................2

5.1喷嘴用途............................................................................2

5.2喷嘴分类............................................................................2

5.3选型要求............................................................................2

5.4喷嘴安装............................................................................3

6喷嘴供气的节能要求...................................................................3

6.1供气压力............................................................................3

6.2供气时长............................................................................3

7喷嘴运行管理的节能要求...............................................................3

7.1末端用气工艺........................................................................3

7.2日常管理...........................................................................3

8喷嘴用能指标与计算...................................................................3

8.1喷嘴气动功率.......................................................................3

8.2喷嘴能耗...........................................................................4

8.3喷嘴效率...........................................................................4

9喷嘴用能评估.........................................................................4

9.1评估目的............................................................................4

9.2评估流程与内容.....................................................................4

附录A.............................................................................6

（资料性）.............................................................................6

喷嘴分类及示意图.......................................................................6

T/CECA-G—00XX—20XX

A.1细长喷嘴........................................................................6

A.2收缩喷嘴........................................................................6

A.3科恩达喷嘴......................................................................6

A.4文丘里喷嘴......................................................................6

附录B.............................................................................1

（资料性）.............................................................................1

喷嘴用气统计表.........................................................................1

T/CECA-G—00XX—20XX

气动元件节能使用指南喷嘴

1范围

本文件规定了压缩空气系统气动元件中喷嘴的节能要求，以及喷嘴的选型、安装、运行

与维护的要求，喷嘴的能耗计算以及节能效果评价。

本文件适用于用能单位针对作为压缩空气使用末端的各类喷嘴开展节能管理与评价工

作。

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

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T30833气压传动设备消耗的可压缩流体压缩空气功率的表示及测量

GB/T38182压缩空气能效评估

3术语和定义

GB/T30833、GB/T38182界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

压缩空气系统compressedairsystem

由空气压缩机、净化设备、控制装置、管道系统、气动元件等部件组集成的一个子系统

群，包括压缩空气的制造、净化、输送和使用。

[来源：GB/T38182-2019，3.1.6，有修改]

3.2