Vzorec a princíp výpočtu vzduchového kompresora!
Ako konštruktér vzduchových kompresorov, okrem pochopenia výkonnosti produktov vašej spoločnosti, sú dôležité aj niektoré výpočty zahrnuté v tomto článku, inak bude vaše profesionálne zázemie veľmi slabé.
(Schéma, nezodpovedá žiadnemu konkrétnemu produktu v článku)
1. Odvodenie jednotkovej konverzie „štandardného štvorca“ a „kubického“
1Nm3/min (štandardný štvorcový) s1,07m3/min
Ako teda k tejto konverzii došlo?O definícii štandardného štvorca a kubického:
pV=nRT
V týchto dvoch stavoch je tlak, množstvo hmoty a konštanty rovnaké a rozdiel je len teplota (termodynamická teplota K) je odvodená: Vi/Ti=V2/T2 (to znamená Gay Lussacov zákon)
Predpokladajme: V1, Ti sú štandardné kocky, V2, T2 sú kocky
Potom: V1: V2=Ti: T2
To znamená: Vi: Vz=273:293
Takže: Vis1.07V2
Výsledok: 1Nm3/min.1,07m3/min
Po druhé, skúste vypočítať spotrebu paliva vzduchového kompresora
Koľko litrov oleja spotrebuje jednotka teoreticky pri 250kW, 8kg, zdvihovom objeme 40m3/min a obsahu oleja 3PPM, ak beží 1000 hodín?
odpoveď:
Spotreba paliva na meter kubický za minútu:
3x 1,2 = 36 mg/m3
, spotreba paliva 40 metrov kubických za minútu:
40 × 3,6/1 000 = 0,144 g
Spotreba paliva po 1000 hodinách prevádzky:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Prepočítané na objem 8,64/0,8=10,8L
(Esenciálnosť mazacieho oleja je asi 0,8)
Vyššie uvedená je iba teoretická spotreba paliva, v skutočnosti je vyššia ako táto hodnota (jadrový filter odlučovača oleja stále klesá), ak sa vypočíta na základe 4000 hodín, 40 kubický vzduchový kompresor bude bežať najmenej 40 litrov (dva barely) oleja.Zvyčajne sa na každú údržbu vzduchového kompresora s rozlohou 40 metrov štvorcových natankuje asi 10-12 barelov (18 litrov/barel) a spotreba paliva je asi 20%.
3. Výpočet objemu plató plynu
Vypočítajte výtlak vzduchového kompresora z roviny do roviny:
Vzorec citácie:
V1/V2=R2/R1
V1=objem vzduchu v rovine, V2=objem vzduchu v rovine
R1 = kompresný pomer roviny, R2 = kompresný pomer plošiny
Príklad: Vzduchový kompresor je 110 kW, výfukový tlak je 8 barov a objemový prietok je 20 m3/min.Aký je výtlak tohto modelu v nadmorskej výške 2000 metrov?Pozrite si tabuľku barometrického tlaku zodpovedajúcu nadmorskej výške)
Riešenie: Podľa vzorca V1/V2= R2/R1
(štítok 1 je obyčajný, 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 plynov tohto modelu je 17,3 m3/min v nadmorskej výške 2000 metrov, čo znamená, že ak sa tento vzduchový kompresor použije v oblastiach s plošinou, objem výfukových plynov bude výrazne utlmený.
Ak teda zákazníci v náhorných oblastiach potrebujú určité množstvo stlačeného vzduchu, musia venovať pozornosť tomu, či zdvihový objem nášho vzduchového kompresora dokáže splniť požiadavky po vysokohorskom útlme.
Zároveň mnohí zákazníci, ktorí navrhujú svoje potreby, najmä tie, ktoré navrhol projekčný ústav, vždy radi používajú jednotku Nm3/min a musia venovať pozornosť prepočtu pred výpočtom.
4. Výpočet doby plnenia vzduchového kompresora
Ako dlho trvá, kým vzduchový kompresor naplní nádrž?Aj keď tento výpočet nie je veľmi užitočný, je dosť nepresný a môže byť v najlepšom prípade len aproximáciou.Mnoho používateľov je však stále ochotných túto metódu vyskúšať z pochybností o skutočnom zdvihovom objeme vzduchového kompresora, takže scenárov tohto výpočtu je stále veľa.
Prvým je princíp tohto výpočtu: v skutočnosti ide o objemovú konverziu dvoch stavov plynu.Druhým dôvodom je veľká chyba vo výpočte: po prvé, neexistuje žiadna podmienka na meranie niektorých potrebných údajov na mieste, ako je teplota, takže ich možno iba ignorovať;po druhé, skutočná funkčnosť merania nemôže byť presná, ako napríklad prepnutie do stavu Plnenie.
Napriek tomu, ak je to potrebné, stále potrebujeme vedieť, aký spôsob výpočtu:
Príklad: Ako dlho trvá, kým vzduchový kompresor s výkonom 10 m3/min a 8 bar naplní zásobník plynu s objemom 2 m3?Vysvetlenie: Čo je plné?To znamená, že vzduchový kompresor je spojený s 2 kubickými metrami zásobníka plynu a koncovým výfukovým ventilom zásobníka plynu Zatvorte ho, kým vzduchový kompresor nedosiahne 8 barov, aby sa vyprázdnil, a pretlak v zásobníku plynu je tiež 8 barov. .Ako dlho tento čas trvá?Poznámka: Tento čas je potrebné počítať od začiatku zaťaženia vzduchového kompresora a nemôže zahŕňať predchádzajúcu konverziu hviezda-trojuholník alebo proces konverzie frekvencie invertora nahor.To je dôvod, prečo skutočné škody spôsobené na mieste nemôžu byť presné.Ak je v potrubí pripojenom k vzduchovému kompresoru obtok, chyba bude menšia, ak je vzduchový kompresor plne zaťažený a rýchlo prepnutý na potrubie na plnenie vzduchovej nádrže.
Najprv najjednoduchší spôsob (odhad):
Bez ohľadu na teplotu:
piVi=pzVz (Boyle-Malliotov zákon) Pomocou tohto vzorca sa zistilo, že zmena objemu plynu je v skutočnosti kompresný pomer
Potom: t=Vi/ (V2/R) min
(Číslo 1 je objem vzduchovej nádrže a 2 je objemový prietok vzduchového kompresora)
t = 2 m3/ (10 m3/9) min = 1,8 min
Úplné nabitie trvá približne 1,8 minúty alebo približne 1 minútu a 48 sekúnd
nasleduje trochu zložitejší algoritmus
pre pretlak)
vysvetliť
Q0 – Objemový prietok kompresora m3/min bez kondenzátu:
Vk – objem nádrže m3:
T – doba nafukovania min;
px1 – sací tlak kompresora MPa:
Tx1 – teplota nasávania kompresora K:
pk1 – tlak plynu MPa v zásobníku plynu na začiatku nafukovania;
pk2 – Tlak plynu MPa v zásobníku plynu po ukončení nafukovania a tepelnej bilancie:
Tk1 – teplota plynu K v nádrži na začiatku nabíjania:
Tk2 – Teplota plynu K v zásobníku plynu po ukončení plnenia plynu a tepelnej rovnováhy
Tk – teplota plynu K v nádrži.
5. Výpočet spotreby vzduchu pneumatických nástrojov
Metóda výpočtu spotreby vzduchu systému zdroja vzduchu každého pneumatického zariadenia, keď pracuje prerušovane (okamžité použitie a zastavenie):
Qmax- skutočná maximálna požadovaná spotreba vzduchu
Kopec – faktor využitia.Zohľadňuje koeficient, že všetky pneumatické zariadenia nebudú používané súčasne.Empirická hodnota je 0,95~0,65.Vo všeobecnosti platí, že čím väčší je počet pneumatických zariadení, tým menšie je súčasné použitie a tým menšia hodnota, v opačnom prípade je hodnota väčšia.0,95 pre 2 zariadenia, 0,9 pre 4 zariadenia, 0,85 pre 6 zariadení, 0,8 pre 8 zariadení a 0,65 pre viac ako 10 zariadení.
K1 – Koeficient úniku, hodnota sa volí v tuzemsku od 1,2 do 15
K2 – Náhradný koeficient, hodnota sa volí v rozsahu 1,2~1,6.
K3 – Nerovnomerný koeficient
Domnieva sa, že vo výpočte priemernej spotreby plynu v sústave zdroja plynu sú nerovnomerné faktory a je nastavený tak, aby zabezpečil maximálne využitie a jeho hodnota je 1,2.
~1.4 Výber domáceho ventilátora.
6. Keď je objem vzduchu nedostatočný, vypočítajte rozdiel objemu vzduchu
Vzhľadom na nárast zariadení na spotrebu vzduchu je prívod vzduchu nedostatočný a je možné uspokojiť, koľko vzduchových kompresorov je potrebné pridať na udržanie menovitého pracovného tlaku.vzorec:
Q Real – prietok vzduchového kompresora požadovaný systémom v aktuálnom stave,
QOriginal – prietok pre cestujúcich pôvodného vzduchového kompresora;
Pakt – tlak MPa, ktorý je možné dosiahnuť za skutočných podmienok;
P pôvodný – pracovný tlak MPa, ktorý je možné dosiahnuť pôvodným použitím;
AQ – objemový prietok, ktorý sa má zvýšiť (m3/min)
Príklad: Pôvodný vzduchový kompresor má 10 metrov kubických a 8 kg.Používateľ zvyšuje vybavenie a aktuálny tlak vzduchového kompresora môže dosiahnuť iba 5 kg.Opýtajte sa, koľko vzduchového kompresora je potrebné pridať, aby sa pokryla potreba vzduchu 8 kg.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Preto: je potrebný vzduchový kompresor so zdvihovým objemom najmenej 4,99 metrov kubických a 8 kilogramov.
Princíp tohto vzorca je v skutočnosti taký, že vypočítaním rozdielu od cieľového tlaku zodpovedá podielu aktuálneho tlaku.Tento pomer sa aplikuje na prietok aktuálne používaného vzduchového kompresora, to znamená, že sa získa hodnota z cieľového prietoku.
