Vzorec a princip výpočtu vzduchového kompresoru!
Jako zkušený inženýr vzduchových kompresorů jsou kromě pochopení výkonnosti produktu vaší společnosti také nezbytné některé výpočty zahrnuté v tomto článku, jinak bude vaše profesní zázemí velmi slabé.
(Schéma, neodpovídá žádnému konkrétnímu produktu v článku)
1. Odvození převodu jednotek „standardního čtverce“ a „kubického“
1Nm3/min (standardní čtverec) s1,07m3/min
Jak tedy k této konverzi došlo?O definici standardního čtverce a krychle:
pV=nRT
Za těchto dvou stavů je tlak, množství hmoty a konstanty stejné a rozdíl je pouze teplota (termodynamická teplota K) je odvozena: Vi/Ti=V2/T2 (tj. Gay Lussacův zákon)
Předpokládejme: V1, Ti jsou standardní krychle, V2, T2 jsou krychle
Potom: V1: V2=Ti: T2
To je: Vi: Vz=273:293
Takže: Vis1.07V2
Výsledek: 1Nm3/min.1,07m3/min
Za druhé, zkuste vypočítat spotřebu paliva vzduchového kompresoru
Kolik litrů oleje teoreticky spotřebuje jednotka pro vzduchový kompresor o výkonu 250 kW, 8 kg, zdvihovém objemu 40 m3/min a obsahu oleje 3 ppm, pokud běží 1000 hodin?
Odpovědět:
Spotřeba paliva na metr krychlový za minutu:
3x 1,2 = 36 mg/m3
, 40 metrů krychlových za minutu spotřeba paliva:
40×3,6/1000=0,144g
Spotřeba paliva po 1000 hodinách provozu:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Přepočteno na objem 8,64/0,8=10,8L
(Esencialita mazacího oleje je asi 0,8)
Výše uvedené je pouze teoretická spotřeba paliva, ve skutečnosti je větší než tato hodnota (jádrový filtr odlučovače oleje stále klesá), pokud se počítá na 4000 hodin, kompresor o objemu 40 krychlových poběží minimálně 40 litrů (dva barely) oleje.Obvykle se na každou údržbu vzduchového kompresoru o ploše 40 metrů čtverečních natankuje asi 10–12 barelů (18 litrů/barel) a spotřeba paliva je asi 20 %.
3. Výpočet objemu plató plynu
Vypočítejte výtlak vzduchového kompresoru z roviny do plošiny:
Citační vzorec:
V1/V2=R2/R1
V1=objem vzduchu v rovině, V2=objem vzduchu v rovině
R1 = kompresní poměr roviny, R2 = kompresní poměr plošiny
Příklad: Vzduchový kompresor má 110 kW, výfukový tlak je 8 barů a objemový průtok je 20 m3/min.Jaký je zdvihový objem tohoto modelu ve výšce 2000 metrů?Prohlédněte si tabulku barometrického tlaku odpovídající nadmořské výšce)
Řešení: Podle vzorce V1/V2= R2/R1
(štítek 1 je hladký, 2 je plošina)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Potom: objem výfukových plynů tohoto modelu je 17,3 m3/min v nadmořské výšce 2000 metrů, což znamená, že pokud se tento vzduchový kompresor použije v oblastech s plošinou, objem výfuku bude výrazně utlumen.
Pokud tedy zákazníci v oblastech náhorní plošiny potřebují určité množství stlačeného vzduchu, musí věnovat pozornost tomu, zda zdvihový objem našeho vzduchového kompresoru může splňovat požadavky po vysokohorském útlumu.
Přitom mnoho zákazníků, kteří předkládají své potřeby, zejména ty, které navrhl projekční ústav, vždy rádo používá jednotku Nm3/min a musí věnovat pozornost přepočtu před výpočtem.
4. Výpočet doby plnění vzduchového kompresoru
Jak dlouho trvá, než vzduchový kompresor naplní nádrž?Ačkoli tento výpočet není příliš užitečný, je značně nepřesný a může být v nejlepším případě pouze přibližným.Mnoho uživatelů je však stále ochotno tuto metodu vyzkoušet z pochybností o skutečném zdvihovém objemu vzduchového kompresoru, takže scénářů pro tento výpočet stále existuje mnoho.
První je princip tohoto výpočtu: ve skutečnosti jde o objemovou konverzi dvou plynných skupenství.Druhým důvodem je velká chyba ve výpočtu: za prvé neexistuje žádná podmínka pro měření některých nezbytných údajů na místě, jako je teplota, takže je lze pouze ignorovat;za druhé, skutečná provozuschopnost měření nemůže být přesná, jako je přepnutí do stavu Plnění.
Nicméně i tak, pokud je to potřeba, stále potřebujeme vědět, jaký způsob výpočtu:
Příklad: Jak dlouho trvá, než vzduchový kompresor 10 m3/min, 8bar naplní zásobník plynu o objemu 2 m3?Vysvětlení: Co je plné?To znamená, že vzduchový kompresor je propojen se zásobníkem plynu o objemu 2 kubických metrů a koncový výfukový ventil zásobníku plynu Zavřete jej, dokud vzduchový kompresor nedosáhne 8 barů, aby se vyprázdnil, a přetlak v zásobníku plynu je také 8 barů. .Jak dlouho tato doba trvá?Poznámka: Tato doba se musí počítat od začátku zatížení vzduchového kompresoru a nemůže zahrnovat předchozí konverzi hvězda-trojúhelník nebo proces konverze invertoru na vyšší frekvenci.To je důvod, proč skutečné škody způsobené na místě nemohou být přesné.Pokud je v potrubí připojeném ke vzduchovému kompresoru obtok, bude chyba menší, pokud je vzduchový kompresor plně zatížen a rychle přepnut na potrubí pro plnění vzduchové nádrže.
Nejprve nejjednodušší způsob (odhad):
Bez ohledu na teplotu:
piVi=pzVz (Boyle-Malliotův zákon) Prostřednictvím tohoto vzorce se zjistí, že změna objemu plynu je ve skutečnosti kompresní poměr
Potom: t=Vi/ (V2/R) min
(Číslo 1 je objem vzduchové nádrže a 2 je objemový průtok vzduchového kompresoru)
t=2m3/ (10m3/9) min= 1,8min
Úplné nabití trvá asi 1,8 minuty nebo asi 1 minutu a 48 sekund
následuje o něco složitější algoritmus
pro přetlak)
vysvětlit
Q0 – Objemový průtok kompresoru m3/min bez kondenzátu:
Vk – objem nádrže m3:
T – doba nafukování min;
px1 – sací tlak kompresoru MPa:
Tx1 – teplota sání kompresoru K:
pk1 – tlak plynu MPa v zásobníku plynu na začátku nafukování;
pk2 – Tlak plynu MPa v zásobníku plynu po ukončení nafukování a tepelné bilance:
Tk1 – teplota plynu K v nádrži na začátku nabíjení:
Tk2 – Teplota plynu K v zásobníku plynu po ukončení plnění plynu a tepelné rovnováze
Tk – teplota plynu K v nádrži.
5. Výpočet spotřeby vzduchu pneumatického nářadí
Metoda výpočtu spotřeby vzduchu systému zdroje vzduchu každého pneumatického zařízení, když pracuje přerušovaně (okamžité použití a zastavení):
Qmax- skutečná maximální požadovaná spotřeba vzduchu
Hill – faktor využití.Zohledňuje koeficient, že všechna pneumatická zařízení nebudou využívána současně.Empirická hodnota je 0,95~0,65.Obecně platí, že čím větší počet pneumatických zařízení, tím menší současné použití a menší hodnota, v opačném případě větší hodnota.0,95 pro 2 zařízení, 0,9 pro 4 zařízení, 0,85 pro 6 zařízení, 0,8 pro 8 zařízení a 0,65 pro více než 10 zařízení.
K1 – Koeficient úniku, hodnota se volí v tuzemsku od 1,2 do 15
K2 – Náhradní koeficient, hodnota se volí v rozsahu 1,2~1,6.
K3 – Nerovnoměrný koeficient
Má za to, že ve výpočtu průměrné spotřeby plynu v soustavě zdroje plynu jsou nerovnoměrné faktory a je nastavena tak, aby zajistila maximální využití a její hodnota je 1,2
~1.4 Výběr domácího ventilátoru.
6. Když je objem vzduchu nedostatečný, vypočítejte rozdíl objemu vzduchu
Vzhledem k nárůstu zařízení pro spotřebu vzduchu je přívod vzduchu nedostatečný a může být splněno, kolik vzduchových kompresorů je třeba přidat k udržení jmenovitého pracovního tlaku.vzorec:
Q Real – průtok vzduchového kompresoru požadovaný systémem za aktuálního stavu,
QOriginal – průtok pro cestující původního vzduchového kompresoru;
Pact – tlak MPa, kterého lze dosáhnout za skutečných podmínek;
P původní – pracovní tlak MPa, kterého lze dosáhnout původním použitím;
AQ- objemový průtok, který má být zvýšen (m3/min)
Příklad: Původní vzduchový kompresor má 10 metrů krychlových a 8 kg.Uživatel zvýší zařízení a aktuální tlak vzduchového kompresoru může dosáhnout pouze 5 kg.Zeptejte se, kolik vzduchového kompresoru je třeba přidat, aby se pokryla potřeba vzduchu 8 kg.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Proto: je nutný vzduchový kompresor se zdvihovým objemem minimálně 4,99 metrů krychlových a 8 kilogramů.
Princip tohoto vzorce je ve skutečnosti: výpočtem rozdílu od cílového tlaku zohledňuje podíl aktuálního tlaku.Tento poměr je aplikován na průtok aktuálně používaného vzduchového kompresoru, to znamená, že se získá hodnota z cílového průtoku.
