Fórmula i principi de càlcul del compressor d'aire!
Com a enginyer en exercici de compressors d'aire, a més d'entendre el rendiment del producte de la vostra empresa, alguns càlculs implicats en aquest article també són essencials, en cas contrari, la vostra formació professional serà molt pàl·lida.
(Diagrama esquemàtic, no corresponent a cap producte concret de l'article)
1. Derivació de la conversió d'unitats de "quadrat estàndard" i "cúbic"
1Nm3/min (quadrat estàndard) s1.07m3/min
Aleshores, com es va produir aquesta conversió?Sobre la definició de quadrat estàndard i cúbic:
pV=nRT
Sota els dos estats, la pressió, la quantitat de matèria i les constants són les mateixes, i la diferència és només la temperatura (temperatura termodinàmica K) es dedueix: Vi/Ti=V2/T2 (és a dir, la llei de Gay Lussac)
Suposem: V1, Ti són cubs estàndard, V2, T2 són cubs
Aleshores: V1: V2=Ti: T2
És a dir: Vi: Vz=273:293
Així: Vis1.07V2
Resultat: 1Nm3/min1,07m3/min
En segon lloc, intenteu calcular el consum de combustible del compressor d'aire
Per a un compressor d'aire amb 250 kW, 8 kg, un desplaçament de 40 m3/min i un contingut d'oli de 3 PPM, quants litres d'oli consumirà teòricament la unitat si funciona durant 1000 hores?
resposta:
Consum de combustible per metre cúbic per minut:
3x 1,2=36mg/m3
, 40 metres cúbics per minut de consum de combustible:
40×3,6/1000=0,144g
Consum de combustible després de funcionar durant 1000 hores:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Convertit al volum 8,64/0,8=10,8L
(L'essencial de l'oli lubricant és d'aproximadament 0,8)
L'anterior és només el consum teòric de combustible, en realitat és més gran que aquest valor (el filtre del nucli del separador d'oli continua disminuint), si es calcula a partir de 4000 hores, un compressor d'aire de 40 cúbics funcionarà almenys 40 litres (dos barrils) d'oli.Normalment, es reabasteixen uns 10-12 barrils (18 litres/barril) per a cada manteniment d'un compressor d'aire de 40 metres quadrats i el consum de combustible és d'un 20%.
3. Càlcul del volum de gas altiplà
Calcula el desplaçament del compressor d'aire de la plana a l'altiplà:
Fórmula de citació:
V1/V2=R2/R1
V1=volum d'aire a la zona plana, V2=volum d'aire a la zona de l'altiplà
R1 = relació de compressió de la plana, R2 = relació de compressió de l'altiplà
Exemple: el compressor d'aire és de 110 kW, la pressió d'escapament és de 8 bar i el cabal de volum és de 20 m3/min.Quin és el desplaçament d'aquest model a una altitud de 2000 metres?Consulteu la taula de pressió baromètrica corresponent a l'altitud)
Solució: Segons la fórmula V1/V2= R2/R1
(l'etiqueta 1 és simple, 2 és meseta)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Aleshores: el volum d'escapament d'aquest model és de 17,3 m3/min a una altitud de 2000 metres, la qual cosa significa que si aquest compressor d'aire s'utilitza a les zones de l'altiplà, el volum d'escapament s'atenuarà significativament.
Per tant, si els clients de les zones de l'altiplà necessiten una certa quantitat d'aire comprimit, han de prestar atenció a si el desplaçament del nostre compressor d'aire pot complir els requisits després de l'atenuació a gran altitud.
Al mateix temps, molts clients que presenten les seves necessitats, especialment els dissenyats per l'institut de disseny, sempre els agrada utilitzar la unitat de Nm3/min i han de prestar atenció a la conversió abans del càlcul.
4. Càlcul del temps d'ompliment del compressor d'aire
Quant de temps triga un compressor d'aire a omplir un dipòsit?Tot i que aquest càlcul no és molt útil, és bastant inexacte i només pot ser una aproximació en el millor dels casos.No obstant això, molts usuaris encara estan disposats a provar aquest mètode davant els dubtes sobre el desplaçament real del compressor d'aire, de manera que encara hi ha molts escenaris per a aquest càlcul.
El primer és el principi d'aquest càlcul: en realitat és la conversió de volum dels dos estats de gas.El segon és el motiu del gran error de càlcul: en primer lloc, no hi ha cap condició per mesurar algunes dades necessàries al lloc, com ara la temperatura, de manera que només es pot ignorar;en segon lloc, l'operabilitat real de la mesura no pot ser precisa, com ara canviar a l'estat d'ompliment.
Tanmateix, tot i així, si hi ha una necessitat, encara hem de saber quin tipus de mètode de càlcul:
Exemple: quant de temps triga un compressor d'aire de 10 m3/min i 8 bar a omplir un dipòsit d'emmagatzematge de gas de 2 m3?Explicació: Què és ple?És a dir, el compressor d'aire està connectat amb 2 metres cúbics d'emmagatzematge de gas i la vàlvula final d'escapament d'emmagatzematge de gas Tanqueu-la fins que el compressor d'aire arribi a 8 bar per descarregar, i la pressió manomètrica de la caixa d'emmagatzematge de gas també és de 8 bar. .Quant de temps triga aquest temps?Nota: aquest temps s'ha de comptar des de l'inici de la càrrega del compressor d'aire i no pot incloure la conversió estrella-triangle anterior ni el procés de conversió de freqüència de l'inversor.És per això que el dany real fet al lloc no pot ser exacte.Si hi ha un bypass a la canonada connectada al compressor d'aire, l'error serà menor si el compressor d'aire està completament carregat i es canvia ràpidament a la canonada per omplir el dipòsit d'emmagatzematge d'aire.
Primer, la manera més senzilla (estimació):
Sense tenir en compte la temperatura:
piVi=pzVz (Llei de Boyle-Malliot) Mitjançant aquesta fórmula, es troba que el canvi en el volum del gas és en realitat la relació de compressió
Aleshores: t=Vi/ (V2/R) min
(El número 1 és el volum del dipòsit d'emmagatzematge d'aire i el 2 és el cabal de volum del compressor d'aire)
t=2m3/ (10m3/9) min= 1,8min
Es triga uns 1,8 minuts a carregar-se completament, o aproximadament 1 minut i 48 segons
seguit d'un algorisme una mica més complex
per a la pressió manomètrica)
explicar
Q0 – Caudal volumétrico del compressor m3/min sense condensat:
Vk – volum del tanc m3:
T - temps d'inflació min;
px1 - pressió d'aspiració del compressor MPa:
Tx1 - temperatura d'aspiració del compressor K:
pk1: pressió de gas MPa al dipòsit d'emmagatzematge de gas a l'inici de la inflació;
pk2 - Pressió de gas MPa al dipòsit d'emmagatzematge de gas després del final de la inflació i l'equilibri de calor:
Tk1 - temperatura del gas K al dipòsit a l'inici de la càrrega:
Tk2 – Temperatura del gas K al dipòsit d'emmagatzematge de gas després del final de la càrrega de gas i l'equilibri tèrmic
Tk: temperatura del gas K al dipòsit.
5. Càlcul del consum d'aire d'eines pneumàtiques
El mètode de càlcul del consum d'aire del sistema de font d'aire de cada dispositiu pneumàtic quan funciona de manera intermitent (ús i aturada immediata):
Qmax: el consum d'aire màxim real requerit
Turó – factor d'utilització.Es té en compte el coeficient que no s'utilitzaran tots els equips pneumàtics al mateix temps.El valor empíric és de 0,95 ~ 0,65.En general, com més nombre d'equips pneumàtics, menys ús simultani i menor és el valor, en cas contrari més gran és el valor.0,95 per a 2 dispositius, 0,9 per a 4 dispositius, 0,85 per a 6 dispositius, 0,8 per a 8 dispositius i 0,65 per a més de 10 dispositius.
K1 - Coeficient de fuga, el valor es selecciona a nivell nacional d'1,2 a 15
K2 - Coeficient de recanvi, el valor es selecciona en el rang d'1,2 ~ 1,6.
K3 – Coeficient desigual
Considera que hi ha factors desiguals en el càlcul del consum mitjà de gas al sistema de font de gas, i està configurat per garantir el màxim ús, i el seu valor és 1,2
~1.4 Selecció domèstica del ventilador.
6. Quan el volum d'aire sigui insuficient, calculeu la diferència de volum d'aire
A causa de l'augment de l'equip de consum d'aire, el subministrament d'aire és insuficient i la quantitat de compressors d'aire que cal afegir per mantenir la pressió nominal de treball es pot satisfer.fórmula:
Q Real: el cabal del compressor d'aire requerit pel sistema en l'estat real,
QOriginal: el cabal de passatgers del compressor d'aire original;
Pacte: la pressió MPa que es pot aconseguir en condicions reals;
P original: la pressió de treball MPa que es pot aconseguir amb l'ús original;
AQ- el cabal volumètric a augmentar (m3/min)
Exemple: el compressor d'aire original té 10 metres cúbics i 8 kg.L'usuari augmenta l'equip i la pressió actual del compressor d'aire només pot arribar als 5 kg.Pregunteu quina quantitat de compressor d'aire cal afegir per satisfer la demanda d'aire de 8 kg.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Per tant: cal un compressor d'aire amb una cilindrada d'almenys 4,99 metres cúbics i 8 quilograms.
De fet, el principi d'aquesta fórmula és: calculant la diferència de la pressió objectiu, té en compte la proporció de la pressió actual.Aquesta relació s'aplica al cabal del compressor d'aire utilitzat actualment, és a dir, s'obté el valor del cabal objectiu.
