Ауа компрессорын есептеу формуласы мен принципі!
Ауа компрессорларының тәжірибелік инженері ретінде сіздің компанияңыздың өнімділігін түсінуден басқа, осы мақалада қамтылған кейбір есептеулер де маңызды, әйтпесе сіздің кәсіби біліміңіз өте бозғылт болады.
(Мақаладағы нақты өнімге сәйкес келмейтін схемалық диаграмма)
1. «Стандартты квадрат» және «куб» бірлік түрлендіру туындысы
1Нм3/мин (стандартты шаршы) с1,07м3/мин
Сонымен, бұл түрлендіру қалай пайда болды?Стандартты квадрат пен кубтың анықтамасы туралы:
pV=nRT
Екі күйде қысым, зат мөлшері және тұрақтылар бірдей, ал айырмашылық тек температура (термодинамикалық температура K) шығарылады: Vi/Ti=V2/T2 (яғни Гей Луссак заңы)
Алайық: V1, Ti стандартты текшелер, V2, T2 текшелер
Сонда: V1: V2=Ti: T2
Яғни: Vi: Vz=273: 293
Сонымен: Vis1.07V2
Нәтиже: 1Нм3/мин1,07м3/мин
Екіншіден, ауа компрессорының отын шығынын есептеуге тырысыңыз
250кВт, 8кг, ығысуы 40м3/мин, май мөлшері 3PPM ауа компрессоры үшін 1000 сағат жұмыс істесе, қондырғы теориялық тұрғыдан қанша литр май жұмсайды?
жауап:
Минутына текше метрге отын шығыны:
3х 1,2=36мг/м3
, минутына 40 текше метр отын шығыны:
40×3,6/1000=0,144г
1000 сағат жұмыс істегеннен кейінгі отын шығыны:
-1000х60х0,144=8640г=8,64кг
8,64/0,8=10,8л көлемге айналдырылды
(Майлау майының маңыздылығы шамамен 0,8)
Жоғарыда айтылғандар тек теориялық отын шығыны, шын мәнінде бұл мәннен жоғары (май бөлгіш өзек сүзгісі төмендей береді), егер 4000 сағатқа есептелсе, 40 текше ауа компрессоры кемінде 40 литр жұмыс істейді (екі баррель) мұнай.Әдетте, 40 шаршы метр ауа компрессорының әрбір техникалық қызмет көрсетуі үшін шамамен 10-12 баррель (18 литр/баррель) жанармай құйылады, ал отын шығыны шамамен 20% құрайды.
3. Үстірттік газ көлемін есептеу
Ауа компрессорының жазықтан үстіртке ығысуын есептеңіз:
Дәйексөз формуласы:
V1/V2=R2/R1
V1=жазық аймақтағы ауа көлемі, V2= үстірт аймағындағы ауа көлемі
R1=жазықтың қысылу коэффициенті, R2=үстірттің қысылу коэффициенті
Мысал: Ауа компрессоры 110кВт, шығатын қысым 8бар, көлемдік шығын жылдамдығы 20м3/мин.Бұл модельдің 2000 метр биіктіктегі орын ауыстыруы қандай?Биіктікке сәйкес барометрлік қысым кестесін қараңыз)
Шешуі: V1/V2= R2/R1 формуласы бойынша
(1-ші белгі - жазық, 2 - үстірт)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3м3/мин
Содан кейін: бұл модельдің шығатын көлемі 2000 метр биіктікте 17,3м3/мин құрайды, яғни бұл ауа компрессоры үстірт аймақтарда пайдаланылса, шығатын газ көлемі айтарлықтай әлсірейді.
Сондықтан, егер үстірт аймақтарындағы тұтынушылар сығылған ауаның белгілі бір мөлшерін қажет етсе, олар біздің ауа компрессорының ығысуы биіктікте әлсірегеннен кейін талаптарды қанағаттандыра алатындығына назар аударуы керек.
Сонымен қатар, өз қажеттіліктерін алға қойған көптеген тапсырыс берушілер, әсіресе жобалау институты әзірлеген, әрқашан Нм3/мин бірлігін пайдалануды ұнатады және олар есептеу алдында түрлендіруге назар аударуы керек.
4. Ауа компрессорының толтыру уақытын есептеу
Ауа компрессоры резервуарды қанша уақытта толтырады?Бұл есептеу өте пайдалы болмаса да, ол өте дәл емес және ең жақсы жағдайда тек жуықтау болуы мүмкін.Дегенмен, көптеген пайдаланушылар әлі де ауа компрессорының нақты ығысуы туралы күмәндану үшін бұл әдісті қолданып көруге дайын, сондықтан бұл есептеу үшін әлі де көптеген сценарийлер бар.
Біріншісі - бұл есептеудің принципі: іс жүзінде бұл екі газ күйінің көлемді түрлендіруі.Екіншісі - үлкен есептеу қателігінің себебі: біріншіден, сайтта температура сияқты кейбір қажетті деректерді өлшеуге ешқандай шарт жоқ, сондықтан оны елемеу ғана мүмкін;екіншіден, Толтыру күйіне ауысу сияқты өлшеудің нақты жұмыс қабілеттілігі дәл болуы мүмкін емес.
Дегенмен, қажет болса да, біз әлі де қандай есептеу әдісін білуіміз керек:
Мысалы: 10м3/мин, 8бар ауа компрессоры 2м3 газ сақтайтын резервуарды қанша уақытта толтырады?Түсініктеме: Толық деген не?Яғни, ауа компрессоры 2 текше метр газ қоймасына қосылған, ал газды сақтаудың соңғы клапаны түсіру үшін ауа компрессоры 8 барға жеткенше жабыңыз, ал газ сақтау қорабының манометрлік қысымы да 8 бар. .Бұл уақыт қанша уақытты алады?Ескертпе: Бұл уақытты ауа компрессорының жүктелуінің басынан бастап санау қажет және алдыңғы жұлдызды үшбұрыш түрлендіруін немесе түрлендіргіштің жиілікті жоғарылату процесін қамтуы мүмкін емес.Сондықтан сайтта келтірілген нақты зақым дәл бола алмайды.Ауа компрессорына қосылған құбырда айналма жол болса, ауа компрессоры толығымен жүктелсе және ауа жинағышты толтыру үшін құбырға жылдам ауысса, қателік аз болады.
Алдымен ең оңай жол (бағалау):
Температураны есепке алмағанда:
piVi=pzVz (Бойл-Маллиот заңы) Бұл формула арқылы газ көлемінің өзгеруі шын мәнінде қысу қатынасы екені анықталды.
Сонда: t=Vi/ (V2/R) мин
(№1 - ауа сақтау резервуарының көлемі, ал 2 - ауа компрессорының көлемдік ағыны)
t=2м3/ (10м3/9) мин= 1,8мин
Толық зарядтау үшін шамамен 1,8 минут немесе шамамен 1 минут 48 секунд қажет
одан кейін сәл күрделірек алгоритм
қысымды өлшеу үшін)
түсіндіру
Q0 – конденсатсыз компрессордың көлемі ағыны м3/мин:
Vk – резервуардың көлемі м3:
T – инфляция уақыты мин;
px1 – компрессордың сору қысымы МПа:
Tx1 – компрессордың сору температурасы K:
pk1 – инфляцияның басындағы газ қоймасындағы газ қысымы МПа;
pk2 – Инфляция және жылу балансы аяқталғаннан кейін газ қоймасындағы газ қысымы МПа:
Tk1 – зарядтау басындағы газ температурасы K:
Tk2 – газды зарядтау және жылулық тепе-теңдік аяқталғаннан кейін газ қоймасындағы газ температурасы K
Tk – резервуардағы газдың температурасы K.
5. Пневматикалық құралдардың ауа шығынын есептеу
Әрбір пневматикалық құрылғының үзіліспен жұмыс істегендегі ауа көзі жүйесінің ауа шығынын есептеу әдісі (жедел пайдалану және тоқтату):
Qmax- қажетті максималды ауаның нақты тұтынуы
Hill – пайдалану коэффициенті.Ол барлық пневматикалық жабдықты бір уақытта пайдаланбайтын коэффициентті ескереді.Эмпирикалық мән 0,95~0,65.Жалпы алғанда, пневматикалық жабдықтың саны неғұрлым көп болса, соғұрлым бір мезгілде пайдалану аз болады және соғұрлым мән аз болады, әйтпесе соғұрлым үлкен мән болады.2 құрылғы үшін 0,95, 4 құрылғы үшін 0,9, 6 құрылғы үшін 0,85, 8 құрылғы үшін 0,8, 10-нан астам құрылғы үшін 0,65.
K1 – ағып кету коэффициенті, мән ел ішінде 1,2-ден 15-ке дейін таңдалады
K2 – Қосалқы коэффициент, мән 1,2~1,6 диапазонында таңдалады.
K3 – Біркелкі емес коэффициент
Ол газ көзі жүйесіндегі газдың орташа шығынын есептеуде біркелкі емес факторлардың бар екендігін қарастырады және максималды пайдалануды қамтамасыз ету үшін белгіленеді және оның мәні 1,2 құрайды.
~1.4 Желдеткіштің ішкі таңдауы.
6. Ауа көлемі жеткіліксіз болған кезде ауа көлемінің айырмашылығын есептеңіз
Ауаны тұтынудың ұлғаюына байланысты жабдықтың ауамен қамтамасыз етілуі жеткіліксіз және номиналды жұмыс қысымын ұстап тұру үшін қанша ауа компрессорларын қосу қажет екенін қанағаттандыруға болады.формула:
Q Real – нақты күйде жүйеге қажет ауа компрессорының шығыны,
QOriginal – бастапқы ауа компрессорының жолаушылар ағынының жылдамдығы;
Пакт – нақты жағдайларда қол жеткізуге болатын қысым МПа;
P түпнұсқа – бастапқы пайдалану арқылы қол жеткізуге болатын жұмыс қысымы МПа;
AQ- ұлғайтылатын көлемдік шығын (м3/мин)
Мысал: Бастапқы ауа компрессоры 10 текше метр және 8 кг.Пайдаланушы жабдықты арттырады және ауа компрессорының ағымдағы қысымы тек 5 кг-ға жетуі мүмкін.8 кг ауа сұранысын қанағаттандыру үшін қанша ауа компрессорын қосу керектігін сұраңыз.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
с4,99м3/мин
Сондықтан: кемінде 4,99 текше метр және 8 килограмм ығысуы бар ауа компрессоры қажет.
Шын мәнінде, бұл формуланың принципі: мақсатты қысымнан айырмашылықты есептеу арқылы ол ағымдағы қысымның үлесін құрайды.Бұл қатынас қазіргі уақытта қолданылатын ауа компрессорының шығынына қолданылады, яғни мақсатты ағын жылдамдығынан мән алынады.
