Formula e principio di calcolo del compressore d'aria!
In qualità di ingegnere praticante di compressori d'aria, oltre a comprendere le prestazioni del prodotto della tua azienda, sono essenziali anche alcuni calcoli coinvolti in questo articolo, altrimenti il tuo background professionale sarà molto pallido.
(Diagramma schematico, non corrispondente ad alcun prodotto specifico nell'articolo)
1. Derivazione della conversione unitaria di “quadrato standard” e “cubico”
1Nm3/min (quadrato standard) s1,07m3/min
Allora, come è avvenuta questa conversione?Sulla definizione di quadrato standard e cubico:
pV=nRT
Nei due stati, la pressione, la quantità di materia e le costanti sono le stesse, e la differenza è solo la temperatura (temperatura termodinamica K): Vi/Ti=V2/T2 (cioè legge di Gay Lussac)
Supponiamo che V1, Ti siano cubi standard, V2, T2 siano cubi
Quindi: V1: V2=Ti: T2
Cioè: Vi: Vz=273: 293
Quindi: Vis1.07V2
Risultato: 1Nm3/min1,07m3/min
In secondo luogo, prova a calcolare il consumo di carburante del compressore d'aria
Per un compressore d'aria da 250 kW, 8 kg, cilindrata di 40 m3/min e contenuto di olio di 3 PPM, quanti litri di olio consumerà teoricamente l'unità se funziona per 1000 ore?
risposta:
Consumo di carburante per metro cubo al minuto:
3x1,2=36mg/m3
, 40 metri cubi al minuto consumo di carburante:
40×3,6/1000=0,144 g
Consumo di carburante dopo 1000 ore di funzionamento:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Convertito in volume 8,64/0,8=10,8 L
(L'essenzialità dell'olio lubrificante è circa 0,8)
Quanto sopra è solo il consumo teorico di carburante, in realtà è superiore a questo valore (il filtro a cartuccia del separatore d'olio continua a diminuire), se calcolato su 4000 ore, un compressore d'aria da 40 cubi funzionerà almeno 40 litri (due barili) di olio.Solitamente per ogni manutenzione di un compressore d'aria di 40 metri quadrati vengono riforniti circa 10-12 barili (18 litri/barile) e il consumo di carburante è di circa il 20%.
3. Calcolo del volume del gas di plateau
Calcolare lo spostamento del compressore d'aria dalla pianura all'altopiano:
Formula di citazione:
V1/V2=R2/R1
V1=volume d'aria nella zona di pianura, V2=volume d'aria nella zona dell'altopiano
R1=rapporto di compressione del piano, R2=rapporto di compressione del plateau
Esempio: il compressore d'aria è di 110 kW, la pressione di scarico è di 8 bar e la portata volumetrica è di 20 m3/min.Qual è lo spostamento di questo modello ad un'altitudine di 2000 metri?Consultare la tabella della pressione barometrica corrispondente all'altitudine)
Soluzione: Secondo la formula V1/V2= R2/R1
(l'etichetta 1 è semplice, 2 è plateau)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Quindi: il volume di scarico di questo modello è di 17,3 m3/min ad un'altitudine di 2000 metri, il che significa che se questo compressore d'aria viene utilizzato in zone di altopiano, il volume di scarico sarà notevolmente attenuato.
Pertanto, se i clienti nelle aree dell'altopiano necessitano di una certa quantità di aria compressa, devono prestare attenzione se la cilindrata del nostro compressore d'aria può soddisfare i requisiti dopo l'attenuazione ad alta quota.
Allo stesso tempo, molti clienti che avanzano le loro esigenze, soprattutto quelli progettati dall'istituto di design, preferiscono sempre utilizzare l'unità Nm3/min e devono prestare attenzione alla conversione prima del calcolo.
4. Calcolo del tempo di riempimento del compressore d'aria
Quanto tempo impiega un compressore d'aria per riempire un serbatoio?Sebbene questo calcolo non sia molto utile, è piuttosto impreciso e, nella migliore delle ipotesi, può essere solo un'approssimazione.Tuttavia, molti utenti sono ancora disposti a provare questo metodo per i dubbi sull'effettiva cilindrata del compressore d'aria, quindi ci sono ancora molti scenari per questo calcolo.
Il primo è il principio di questo calcolo: in realtà si tratta della conversione di volume dei due stati gassosi.Il secondo è il motivo del grande errore di calcolo: primo, non esiste la condizione per misurare alcuni dati necessari in loco, come la temperatura, quindi può solo essere ignorato;in secondo luogo, l'effettiva operatività della misurazione non può essere precisa, come nel caso del passaggio allo stato di Riempimento.
Tuttavia, anche così, se ce n'è bisogno, dobbiamo ancora sapere quale tipo di metodo di calcolo:
Esempio: quanto tempo impiega un compressore d'aria da 10 m3/min, 8 bar per riempire un serbatoio di stoccaggio del gas da 2 m3?Spiegazione: cosa è pieno?Vale a dire, il compressore d'aria è collegato a 2 metri cubi di stoccaggio del gas e la valvola di scarico dello stoccaggio del gas la chiude finché il compressore d'aria non raggiunge 8 bar per scaricare e anche la pressione relativa della scatola di stoccaggio del gas è di 8 bar .Quanto dura questa volta?Nota: questo tempo deve essere conteggiato dall'inizio del caricamento del compressore d'aria e non può includere la precedente conversione stella-triangolo o il processo di conversione della frequenza dell'inverter.Questo è il motivo per cui il danno reale arrecato sul posto non può essere accurato.Se è presente un bypass nella tubazione collegata al compressore d'aria, l'errore sarà minore se il compressore d'aria è completamente carico e passa rapidamente alla tubazione per riempire il serbatoio di stoccaggio dell'aria.
Innanzitutto il modo più semplice (stima):
Indipendentemente dalla temperatura:
piVi=pzVz (Legge di Boyle-Malliot) Attraverso questa formula, si trova che la variazione del volume del gas è in realtà il rapporto di compressione
Quindi: t=Vi/ (V2/R) min
(Il numero 1 è il volume del serbatoio di stoccaggio dell'aria e 2 è il flusso volumetrico del compressore d'aria)
t=2m3/ (10m3/9)min= 1,8min
La ricarica completa richiede circa 1,8 minuti o circa 1 minuto e 48 secondi
seguito da un algoritmo leggermente più complesso
per pressione relativa)
spiegare
Q0 – Portata volumetrica del compressore m3/min senza condensa:
Vk – volume del serbatoio m3:
T – tempo di gonfiaggio min;
px1 – pressione di aspirazione del compressore MPa:
Tx1 – temperatura di aspirazione del compressore K:
pk1 – pressione del gas MPa nel serbatoio di stoccaggio del gas all'inizio del gonfiaggio;
pk2 – Pressione del gas MPa nel serbatoio di stoccaggio del gas dopo la fine del gonfiaggio e bilancio termico:
Tk1 – temperatura del gas K nel serbatoio all'inizio della carica:
Tk2 – Temperatura del gas K nel serbatoio di stoccaggio del gas dopo la fine della carica del gas e dell'equilibrio termico
Tk – temperatura del gas K nel serbatoio.
5. Calcolo del consumo d'aria degli utensili pneumatici
Metodo di calcolo del consumo d'aria del sistema di fonte d'aria di ciascun dispositivo pneumatico quando funziona in modo intermittente (uso e arresto immediati):
Qmax: il consumo d'aria massimo effettivo richiesto
Collina – fattore di utilizzo.Tiene conto del coefficiente secondo cui tutte le apparecchiature pneumatiche non verranno utilizzate contemporaneamente.Il valore empirico è 0,95~0,65.In generale, maggiore è il numero di apparecchiature pneumatiche, minore è l'uso simultaneo e minore è il valore, altrimenti maggiore è il valore.0,95 per 2 dispositivi, 0,9 per 4 dispositivi, 0,85 per 6 dispositivi, 0,8 per 8 dispositivi e 0,65 per più di 10 dispositivi.
K1 – Coefficiente di perdita, il valore è selezionato a livello nazionale da 1,2 a 15
K2 – Coefficiente di riserva, il valore è selezionato nell'intervallo 1,2~1,6.
K3 – Coefficiente irregolare
Si ritiene che vi siano fattori disomogenei nel calcolo del consumo medio di gas nel sistema di fonte del gas, ed è impostato per garantire l'utilizzo massimo e il suo valore è 1,2
~1.4 Selezione ventilatore domestico.
6. Quando il volume dell'aria è insufficiente, calcolare la differenza del volume dell'aria
A causa dell'aumento del consumo d'aria delle apparecchiature, la fornitura d'aria è insufficiente e è possibile soddisfare la quantità di compressori d'aria da aggiungere per mantenere la pressione di esercizio nominale.formula:
Q Reale – la portata del compressore d'aria richiesta dal sistema nello stato attuale,
QOriginale: la portata del passeggero del compressore d'aria originale;
Patto – la pressione MPa che può essere raggiunta nelle condizioni reali;
P originale – la pressione di esercizio MPa che può essere raggiunta con l'uso originale;
AQ- portata volumetrica da aumentare (m3/min)
Esempio: il compressore d'aria originale è di 10 metri cubi e 8 kg.L'utente aumenta l'attrezzatura e la pressione attuale del compressore d'aria può raggiungere solo 5 kg.Chiedere quanto compressore d'aria è necessario aggiungere per soddisfare la richiesta d'aria di 8 kg.
QA=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Pertanto: è necessario un compressore d'aria con una cilindrata di almeno 4,99 metri cubi e 8 chilogrammi.
In effetti, il principio di questa formula è: calcolando la differenza dalla pressione target, si tiene conto della proporzione della pressione attuale.Questo rapporto viene applicato alla portata del compressore d'aria attualmente utilizzato, ovvero si ottiene il valore dalla portata target.
