Formula și principiul de calcul al compresorului de aer!
În calitate de inginer practicant al compresoarelor de aer, pe lângă înțelegerea performanței produsului a companiei tale, unele calcule implicate în acest articol sunt, de asemenea, esențiale, în caz contrar, mediul tău profesional va fi foarte palid.
(Diagrama schematică, care nu corespunde niciunui produs specific din articol)
1. Derivarea conversiei unităților „pătrat standard” și „cubic”
1Nm3/min (pătrat standard) s1.07m3/min
Deci, cum a apărut această conversie?Despre definiția pătratului și cubicului standard:
pV=nRT
Sub cele două stări, presiunea, cantitatea de materie și constantele sunt aceleași, iar diferența este doar temperatura (temperatura termodinamică K) se deduce: Vi/Ti=V2/T2 (adică legea lui Gay Lussac)
Să presupunem că: V1, Ti sunt cuburi standard, V2, T2 sunt cuburi
Apoi: V1: V2=Ti: T2
Adică: Vi: Vz=273:293
Deci: Vis1.07V2
Rezultat: 1Nm3/min1,07m3/min
În al doilea rând, încercați să calculați consumul de combustibil al compresorului de aer
Pentru un compresor de aer cu 250kW, 8kg, deplasare de 40m3/min și conținut de ulei de 3PPM, câți litri de ulei va consuma teoretic unitatea dacă funcționează timp de 1000 de ore?
Răspuns:
Consumul de combustibil pe metru cub pe minut:
3x 1,2=36mg/m3
, 40 de metri cubi pe minut consum de combustibil:
40×3,6/1000=0,144g
Consumul de combustibil după o funcționare de 1000 de ore:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Convertit la volum 8,64/0,8=10,8L
(Esenţialitatea uleiului lubrifiant este de aproximativ 0,8)
Cele de mai sus sunt doar consumul teoretic de combustibil, în realitate este mai mare decât această valoare (filtrul de miez al separatorului de ulei continuă să scadă), dacă se calculează pe baza a 4000 de ore, un compresor de aer de 40 cubi va funcționa cel puțin 40 de litri (două butoaie) de ulei.De obicei, se realimentează aproximativ 10-12 butoaie (18 litri/baril) pentru fiecare întreținere a unui compresor de aer de 40 de metri pătrați, iar consumul de combustibil este de aproximativ 20%.
3. Calculul volumului gazului de platou
Calculați deplasarea compresorului de aer de la câmpie la platou:
Formula de citare:
V1/V2=R2/R1
V1=volumul de aer în zona de câmpie, V2=volumul de aer în zona platoului
R1 = raportul de compresie al câmpiei, R2 = raportul de compresie al platoului
Exemplu: Compresorul de aer este de 110 kW, presiunea de evacuare este de 8 bari, iar debitul volumic este de 20 m3/min.Care este deplasarea acestui model la o altitudine de 2000 de metri?Consultați tabelul de presiune barometrică corespunzător altitudinii)
Rezolvare: După formula V1/V2= R2/R1
(eticheta 1 este simplă, 2 este platou)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Apoi: volumul de evacuare al acestui model este de 17,3m3/min la o altitudine de 2000 de metri, ceea ce înseamnă că dacă acest compresor de aer este folosit în zone de platou, volumul de evacuare va fi semnificativ atenuat.
Prin urmare, dacă clienții din zonele de platou au nevoie de o anumită cantitate de aer comprimat, trebuie să acorde atenție dacă deplasarea compresorului nostru de aer poate îndeplini cerințele după atenuarea la altitudine mare.
În același timp, mulți clienți care își prezintă nevoile, în special cei proiectați de institutul de proiectare, le place întotdeauna să folosească unitatea de Nm3/min și trebuie să acorde atenție conversiei înainte de calcul.
4. Calculul timpului de umplere a compresorului de aer
Cât timp durează un compresor de aer pentru a umple un rezervor?Deși acest calcul nu este foarte util, este destul de inexact și poate fi doar o aproximare în cel mai bun caz.Cu toate acestea, mulți utilizatori sunt încă dispuși să încerce această metodă din îndoieli cu privire la deplasarea efectivă a compresorului de aer, așa că există încă multe scenarii pentru acest calcul.
Primul este principiul acestui calcul: de fapt este conversia de volum a celor două stări de gaz.Al doilea este motivul erorii mari de calcul: în primul rând, nu există nicio condiție pentru măsurarea unor date necesare la fața locului, cum ar fi temperatura, deci poate fi doar ignorată;în al doilea rând, operabilitatea efectivă a măsurătorii nu poate fi precisă, cum ar fi trecerea la starea de umplere.
Cu toate acestea, chiar și așa, dacă este nevoie, mai trebuie să știm ce fel de metodă de calcul:
Exemplu: Cât timp durează un compresor de aer de 10 m3/min, 8 bar pentru a umple un rezervor de stocare de gaz de 2 m3?Explicație: Ce este plin?Adică, compresorul de aer este conectat la 2 metri cubi de stocare a gazului, iar supapa de evacuare a stocării gazului Închideți-l până când compresorul de aer atinge 8 bari pentru a se descărca, iar presiunea manometrică a cutiei de stocare a gazului este de asemenea de 8 bari. .Cât durează acest timp?Notă: Acest timp trebuie să fie socotit de la începutul încărcării compresorului de aer și nu poate include conversia anterioară stea-triunghi sau procesul de conversie în creștere a frecvenței invertorului.Acesta este motivul pentru care daunele reale cauzate la fața locului nu pot fi exacte.Dacă există o derivație în conducta conectată la compresorul de aer, eroarea va fi mai mică dacă compresorul de aer este încărcat complet și trece rapid la conducta pentru umplerea rezervorului de aer.
În primul rând, cel mai simplu mod (estimare):
Fără a se referi la temperatură:
piVi=pzVz (Legea Boyle-Malliot) Prin această formulă, se constată că modificarea volumului gazului este de fapt raportul de compresie
Apoi: t=Vi/ (V2/R) min
(Numărul 1 este volumul rezervorului de stocare a aerului, iar 2 este debitul volumic al compresorului de aer)
t=2m3/(10m3/9) min=1,8min
Este nevoie de aproximativ 1,8 minute pentru a se încărca complet, sau aproximativ 1 minut și 48 de secunde
urmat de un algoritm ceva mai complex
pentru presiunea manometrică)
explica
Q0 – Debitul compresor m3/min fără condens:
Vk – volumul rezervorului m3:
T – timpul de umflare min;
px1 – presiunea de aspirare a compresorului MPa:
Tx1 – temperatura de aspirare a compresorului K:
pk1 – presiunea gazului MPa în rezervorul de stocare a gazului la începutul umflării;
pk2 – Presiunea gazului MPa în rezervorul de stocare a gazului după terminarea umflarii și a echilibrului termic:
Tk1 – temperatura gazului K în rezervor la începutul încărcării:
Tk2 – Temperatura gazului K în rezervorul de stocare a gazului după terminarea încărcării cu gaz și echilibrul termic
Tk – temperatura gazului K în rezervor.
5. Calculul consumului de aer al sculelor pneumatice
Metoda de calcul al consumului de aer al sistemului sursă de aer al fiecărui dispozitiv pneumatic atunci când funcționează intermitent (utilizare imediată și oprire):
Qmax- consumul real de aer maxim necesar
Deal – factor de utilizare.Se ține cont de coeficientul că toate echipamentele pneumatice nu vor fi utilizate în același timp.Valoarea empirică este 0,95~0,65.În general, cu cât este mai mare numărul de echipamente pneumatice, cu atât este mai puțină utilizarea simultană și cu atât valoarea este mai mică, în caz contrar, cu atât valoarea este mai mare.0,95 pentru 2 dispozitive, 0,9 pentru 4 dispozitive, 0,85 pentru 6 dispozitive, 0,8 pentru 8 dispozitive și 0,65 pentru mai mult de 10 dispozitive.
K1 – Coeficient de scurgere, valoarea este selectată pe plan intern de la 1,2 la 15
K2 – Coeficient de rezervă, valoarea este selectată în intervalul 1,2~1,6.
K3 – Coeficient neuniform
Consideră că există factori inegali în calculul consumului mediu de gaz în sistemul sursă de gaze și este setat să asigure utilizarea maximă, iar valoarea acestuia este de 1,2
~1.4 Selectarea ventilatorului intern.
6. Când volumul de aer este insuficient, calculați diferența de volum de aer
Datorită creșterii consumului de aer a echipamentelor, alimentarea cu aer este insuficientă și poate fi satisfăcută cât de mult compresoare de aer trebuie adăugate pentru a menține presiunea nominală de lucru.formulă:
Q Real – debitul compresorului de aer cerut de sistem în starea actuală,
QOriginal – debitul de pasager al compresorului de aer original;
Pact – presiunea MPa care poate fi realizată în condiții reale;
P original – presiunea de lucru MPa care poate fi atinsă prin utilizarea inițială;
AQ- debitul volumetric care trebuie crescut (m3/min)
Exemplu: Compresorul de aer original are 10 metri cubi și 8 kg.Utilizatorul mărește echipamentul și presiunea curentă a compresorului de aer poate atinge doar 5 kg.Întrebați, cât de mult compresor de aer trebuie adăugat pentru a satisface necesarul de aer de 8 kg.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Prin urmare: este necesar un compresor de aer cu o deplasare de cel puțin 4,99 metri cubi și 8 kilograme.
De fapt, principiul acestei formule este: calculând diferența față de presiunea țintă, se ține cont de proporția presiunii curente.Acest raport se aplică debitului compresorului de aer utilizat curent, adică se obține valoarea din debitul țintă.
