Formula in princip izračuna zračnega kompresorja!
Kot praktični inženir zračnih kompresorjev so poleg razumevanja učinkovitosti izdelka vašega podjetja bistveni tudi nekateri izračuni, vključeni v ta članek, sicer bo vaše poklicno ozadje zelo bledo.
(Shematski diagram, ki ne ustreza nobenemu posebnemu izdelku v članku)
1. Izpeljava pretvorbe enot za "standardni kvadrat" in "kubik"
1Nm3/min (standardni kvadrat) s1,07m3/min
Torej, kako je prišlo do te pretvorbe?O definiciji standardnega kvadrata in kubika:
pV=nRT
V obeh stanjih so tlak, količina snovi in konstante enaki, razlika pa je samo temperatura (termodinamična temperatura K): Vi/Ti=V2/T2 (to je zakon Gaya Lussaca)
Predpostavimo: V1, Ti so standardne kocke, V2, T2 so kocke
Nato: V1: V2=Ti: T2
To je: Vi: Vz=273: 293
Torej: Vis1.07V2
Rezultat: 1Nm3/min 1,07m3/min
Drugič, poskusite izračunati porabo goriva zračnega kompresorja
Koliko litrov olja bo enota teoretično porabila za zračni kompresor z 250 kW, 8 kg, prostornino 40 m3/min in vsebnostjo olja 3 PPM, če bo delovala 1000 ur?
odgovor:
Poraba goriva na kubični meter na minuto:
3x 1,2=36 mg/m3
, poraba goriva 40 kubičnih metrov na minuto:
40×3,6/1000=0,144g
Poraba goriva po 1000 urah delovanja:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Preračunano na prostornino 8,64/0,8=10,8L
(Esencielnost mazalnega olja je približno 0,8)
Zgoraj navedeno je samo teoretična poraba goriva, v resnici je večja od te vrednosti (jedrni filter oljnega separatorja še naprej upada), če izračunamo na podlagi 4000 ur, bo 40-kubični zračni kompresor deloval vsaj 40 litrov (dva soda) olja.Običajno se za vsako vzdrževanje zračnega kompresorja velikosti 40 kvadratnih metrov napolni približno 10-12 sodov (18 litrov/sod), poraba goriva pa je približno 20-odstotna.
3. Izračun volumna plina platoja
Izračunajte premik zračnega kompresorja z ravnine na plato:
Formula citiranja:
V1/V2=R2/R1
V1=prostornina zraka v ravninskem območju, V2=prostornina zraka v planotnem območju
R1=kompresijsko razmerje ravnine, R2=kompresijsko razmerje platoja
Primer: zračni kompresor je 110 kW, izpušni tlak je 8 barov, volumski pretok pa 20 m3/min.Kolikšen je izpodriv tega modela na višini 2000 metrov?Oglejte si tabelo zračnega tlaka, ki ustreza nadmorski višini)
Rešitev: Po formuli V1/V2= R2/R1
(oznaka 1 je gladka, 2 je plato)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Nato: prostornina izpušnih plinov tega modela je 17,3 m3/min na nadmorski višini 2000 metrov, kar pomeni, da bo, če se ta zračni kompresor uporablja v planotah, prostornina izpušnih plinov znatno zmanjšana.
Če torej stranke na planotnih območjih potrebujejo določeno količino stisnjenega zraka, morajo biti pozorne na to, ali lahko prostornina našega zračnega kompresorja izpolni zahteve po dušenju na visoki nadmorski višini.
Hkrati veliko strank, ki navajajo svoje potrebe, še posebej tiste, ki jih je oblikoval inštitut za projektiranje, vedno radi uporabljajo enoto Nm3/min, zato morajo biti pozorni na pretvorbo pred izračunom.
4. Izračun časa polnjenja zračnega kompresorja
Koliko časa traja, da zračni kompresor napolni rezervoar?Čeprav ta izračun ni zelo uporaben, je precej netočen in je lahko v najboljšem primeru le približek.Vendar pa je veliko uporabnikov še vedno pripravljenih preizkusiti to metodo zaradi dvomov o dejanski prostornini zračnega kompresorja, zato obstaja še veliko scenarijev za ta izračun.
Prvi je princip tega izračuna: pravzaprav gre za pretvorbo prostornine dveh stanj plina.Drugi je razlog za veliko računsko napako: prvič, ni pogoja za merjenje nekaterih potrebnih podatkov na kraju samem, kot je temperatura, zato ga lahko le zanemarimo;drugič, dejanska uporabnost meritve ne more biti točna, na primer preklop v stanje polnjenja.
Toda kljub temu, če obstaja potreba, moramo še vedno vedeti, kakšno metodo izračuna:
Primer: koliko časa traja, da zračni kompresor s 10 m3/min in 8 bari napolni 2 m3 rezervoarja za plin?Pojasnilo: Kaj je polno?To pomeni, da je zračni kompresor povezan z 2 kubičnimi metri skladišča plina in izpušni končni ventil skladišča plina ga zaprite, dokler zračni kompresor ne doseže 8 barov za razbremenitev in manometer v škatli za shranjevanje plina je prav tako 8 barov .Koliko časa traja ta čas?Opomba: ta čas je treba šteti od začetka obremenitve zračnega kompresorja in ne more vključevati prejšnje pretvorbe zvezda-trikot ali postopka pretvorbe frekvenčnega pretvornika navzgor.Zato dejanska škoda, povzročena na kraju samem, ne more biti točna.Če je obvod v cevovodu, ki je povezan z zračnim kompresorjem, bo napaka manjša, če je zračni kompresor polno obremenjen in hitro preklopi na cevovod za polnjenje hranilnika zraka.
Najprej najlažji način (ocena):
Ne glede na temperaturo:
piVi=pzVz (Boyle-Malliotov zakon) S to formulo se ugotovi, da je sprememba prostornine plina dejansko kompresijsko razmerje
Potem: t=Vi/ (V2/R) min
(Številka 1 je prostornina rezervoarja za shranjevanje zraka, 2 pa prostorninski pretok zračnega kompresorja)
t=2m3/ (10m3/9) min= 1,8min
Popolna napolnitev traja približno 1,8 minute ali približno 1 minuto in 48 sekund
sledi nekoliko bolj zapleten algoritem
za manometer)
pojasni
Q0 – Prostorninski pretok kompresorja m3/min brez kondenzata:
Vk – prostornina rezervoarja m3:
T – čas napihovanja min;
px1 – sesalni tlak kompresorja MPa:
Tx1 – sesalna temperatura kompresorja K:
pk1 – tlak plina MPa v rezervoarju plina na začetku napihovanja;
pk2 – Tlak plina MPa v hranilniku plina po koncu napihovanja in toplotne bilance:
Tk1 – temperatura plina K v rezervoarju na začetku polnjenja:
Tk2 – temperatura plina K v hranilniku plina po koncu polnjenja plina in toplotnega ravnovesja
Tk – temperatura plina K v rezervoarju.
5. Izračun porabe zraka pnevmatskega orodja
Metoda izračuna porabe zraka sistema vira zraka vsake pnevmatske naprave, ko deluje občasno (takojšnja uporaba in zaustavitev):
Qmax- dejanska največja potrebna poraba zraka
Hrib – faktor izkoristka.Upošteva koeficient, da vsa pnevmatska oprema ne bo uporabljena hkrati.Empirična vrednost je 0,95~0,65.Na splošno velja, da več kot je število pnevmatskih naprav, manjša je sočasna uporaba in manjša je vrednost, sicer je večja vrednost.0,95 za 2 napravi, 0,9 za 4 naprave, 0,85 za 6 naprav, 0,8 za 8 naprav in 0,65 za več kot 10 naprav.
K1 - koeficient puščanja, vrednost je doma izbrana od 1,2 do 15
K2 – rezervni koeficient, vrednost je izbrana v območju 1,2~1,6.
K3 – neenakomerni koeficient
Meni, da obstajajo neenakomerni dejavniki pri izračunu povprečne porabe plina v sistemu vira plina in je nastavljen tako, da zagotavlja največjo porabo, njegova vrednost pa je 1,2
~1.4 Domača izbira navijačev.
6. Ko količina zraka ni zadostna, izračunajte razliko prostornine zraka
Zaradi povečane porabe opreme je dovod zraka nezadosten in koliko zračnih kompresorjev je treba dodati za vzdrževanje nazivnega delovnega tlaka, je mogoče zadovoljiti.formula:
Q Real – stopnja pretoka zračnega kompresorja, ki jo zahteva sistem v dejanskem stanju,
QOriginal – potniški pretok originalnega zračnega kompresorja;
Pact – tlak MPa, ki ga je mogoče doseči v dejanskih pogojih;
P original – delovni tlak MPa, ki ga je mogoče doseči s prvotno uporabo;
AQ- volumetrični pretok, ki ga je treba povečati (m3/min)
Primer: Originalni zračni kompresor ima 10 kubičnih metrov in 8 kg.Uporabnik poveča opremo in trenutni tlak zračnega kompresorja lahko doseže samo 5 kg.Vprašajte, koliko zračnega kompresorja je treba dodati, da zadostimo povpraševanju po zraku 8 kg.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99m3/min
Zato: potreben je zračni kompresor s prostornino najmanj 4,99 kubičnih metrov in 8 kilogramov.
Pravzaprav je načelo te formule: z izračunom razlike od ciljnega tlaka se upošteva delež trenutnega tlaka.To razmerje se uporabi za pretok trenutno uporabljenega zračnega kompresorja, kar pomeni, da se pridobi vrednost iz ciljnega pretoka.
