Ilmakompressorin laskentakaava ja -periaate!
Ilmakompressorien ammattiinsinöörinä yrityksesi tuotteen suorituskyvyn ymmärtämisen lisäksi jotkut tähän artikkeliin liittyvät laskelmat ovat välttämättömiä, muuten ammatillinen taustasi on hyvin vaalea.
(Kaaviokaavio, joka ei vastaa mitään tiettyä artikkelin tuotetta)
1. "Vakioneliön" ja "kuutio" yksikkömuunnoksen johtaminen
1Nm3/min (vakioneliö) s1,07m3/min
Miten tämä muunnos sitten syntyi?Tietoja vakioneliön ja kuution määritelmästä:
pV = nRT
Kahdessa tilassa paine, aineen määrä ja vakiot ovat samat, ja ero on vain lämpötila (termodynaaminen lämpötila K) johdetaan: Vi/Ti=V2/T2 (eli Gay Lussacin laki)
Oletetaan: V1, Ti ovat vakiokuutioita, V2, T2 ovat kuutioita
Sitten: V1: V2=Ti: T2
Eli: Vi: Vz=273:293
Joten: Vis1.07V2
Tulos: 1Nm3/min1,07m3/min
Toiseksi, yritä laskea ilmakompressorin polttoaineenkulutus
Jos ilmakompressori on 250 kW, 8 kg, iskutilavuus 40 m3/min ja öljypitoisuus 3 ppm, kuinka monta litraa öljyä yksikkö kuluttaa teoreettisesti, jos se käy 1000 tuntia?
vastaus:
Polttoaineenkulutus kuutiometriä kohti minuutissa:
3 x 1,2 = 36 mg/m3
, 40 kuutiometriä minuutissa polttoaineenkulutus:
40×3,6/1000=0,144g
Polttoaineen kulutus 1000 tunnin ajon jälkeen:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Muunnettu tilavuuteen 8,64/0,8=10,8L
(Voiteluöljyn välttämättömyys on noin 0,8)
Yllä oleva on vain teoreettinen polttoaineen kulutus, todellisuudessa se on tätä arvoa suurempi (öljynerottimen ydinsuodatin jatkaa laskuaan), jos 4000 tunnin perusteella lasketaan, 40 kuutioilmakompressori käy vähintään 40 litraa (kaksi tynnyriä) öljystä.Yleensä 40 neliömetrin ilmakompressorin jokaista huoltoa kohti tankataan noin 10-12 tynnyriä (18 litraa/tynnyri) ja polttoaineenkulutus on noin 20 %.
3. Tasannekaasun tilavuuden laskeminen
Laske ilmakompressorin siirtymä tasangolta tasangolle:
Lainauskaava:
V1/V2=R2/R1
V1 = ilmamäärä tasangolla, V2 = ilmamäärä tasangolla
R1 = tasaisen puristussuhde, R2 = tasanteen puristussuhde
Esimerkki: Ilmakompressori on 110 kW, pakokaasupaine 8 bar ja tilavuusvirta 20 m3/min.Mikä on tämän mallin siirtymä 2000 metrin korkeudessa?Katso korkeutta vastaava barometrinen painetaulukko)
Ratkaisu: Kaavan V1/V2= R2/R1 mukaan
(etiketti 1 on tavallinen, 2 on tasanne)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Sitten: tämän mallin pakokaasun tilavuus on 17,3 m3/min 2000 metrin korkeudessa, mikä tarkoittaa, että jos tätä ilmakompressoria käytetään tasangolla, pakokaasun tilavuus vähenee merkittävästi.
Siksi, jos tasangolla asuvat asiakkaat tarvitsevat tietyn määrän paineilmaa, heidän on kiinnitettävä huomiota siihen, pystyykö ilmakompressorimme siirtymä vastaamaan vaatimuksia korkean korkeuden vaimennuksen jälkeen.
Samaan aikaan monet tarpeitaan esittävät asiakkaat, erityisesti suunnittelulaitoksen suunnittelemat asiakkaat, käyttävät aina mielellään yksikköä Nm3/min, ja heidän on kiinnitettävä huomiota muuntoon ennen laskemista.
4. Ilmakompressorin täyttöajan laskeminen
Kuinka kauan kestää, että ilmakompressori täyttää säiliön?Vaikka tämä laskelma ei ole kovin hyödyllinen, se on melko epätarkka ja voi olla parhaimmillaan vain likimääräinen.Monet käyttäjät ovat kuitenkin edelleen valmiita kokeilemaan tätä menetelmää, koska he epäilevät ilmakompressorin todellista siirtymää, joten tälle laskelmalle on edelleen monia skenaarioita.
Ensimmäinen on tämän laskennan periaate: itse asiassa se on kahden kaasutilan tilavuuden muunnos.Toinen on syy suureen laskentavirheeseen: ensinnäkin ei ole ehtoa mitata joitain tarpeellisia tietoja, kuten lämpötilaa, paikan päällä, joten se voidaan vain jättää huomiotta;Toiseksi mittauksen todellinen toimivuus ei voi olla tarkka, kuten täyttö-tilaan siirtyminen.
Kuitenkin, jos on tarvetta, meidän on silti tiedettävä, millainen laskentatapa:
Esimerkki: Kuinka kauan kestää, että 10m3/min, 8bar ilmakompressori täyttää 2m3:n kaasusäiliön?Selitys: Mikä on täynnä?Toisin sanoen ilmakompressori on kytketty 2 kuutiometrin kaasuvarastoon, ja kaasuvaraston poistoventtiilin päätyventtiili Sulje se, kunnes ilmakompressori painaa 8 baaria tyhjentääkseen ja kaasusäiliön ylipaine on myös 8 baaria. .Kauanko tämä aika kestää?Huomautus: Tämä aika on laskettava ilmakompressorin lataamisen alusta, eikä se voi sisältää edellistä tähti-kolmiomuunnosta tai invertterin taajuuden ylösmuunnosprosessia.Tästä syystä paikan päällä tehdyt todelliset vahingot eivät voi olla tarkkoja.Jos ilmakompressoriin liitetyssä putkilinjassa on ohitus, virhe on pienempi, jos ilmakompressori on täyteen kuormitettu ja vaihdetaan nopeasti ilmasäiliön täyttöputkeen.
Ensin helpoin tapa (arvio):
Lämpötilasta riippumatta:
piVi=pzVz (Boyle-Malliot-laki) Tämän kaavan avulla havaitaan, että kaasun tilavuuden muutos on itse asiassa puristussuhde
Sitten: t = Vi/ (V2/R) min
(Numero 1 on ilmasäiliön tilavuus ja 2 on ilmakompressorin tilavuusvirta)
t = 2 m3/ (10 m3/9) min = 1,8 min
Täysin latautuminen kestää noin 1,8 minuuttia tai noin 1 minuutti ja 48 sekuntia
jota seuraa hieman monimutkaisempi algoritmi
ylipaineelle)
selittää
Q0 – Kompressorin tilavuusvirta m3/min ilman lauhdetta:
Vk – säiliön tilavuus m3:
T – inflaatioaika min;
px1 – kompressorin imupaine MPa:
Tx1 – kompressorin imulämpötila K:
pk1 – kaasun paine MPa kaasusäiliössä täytön alussa;
pk2 – Kaasunpaine MPa kaasusäiliössä täytön ja lämpötasapainon päätyttyä:
Tk1 – kaasun lämpötila K säiliössä latauksen alussa:
Tk2 – Kaasun lämpötila K kaasuvarastossa kaasulatauksen ja lämpötasapainon päätyttyä
Tk – kaasun lämpötila K säiliössä.
5. Pneumaattisten työkalujen ilmankulutuksen laskenta
Kunkin pneumaattisen laitteen ilmalähdejärjestelmän ilmankulutuslaskentamenetelmä, kun se toimii katkonaisesti (välitön käyttö ja pysäytys):
Qmax- todellinen maksimi ilmankulutus
Hill – käyttöaste.Siinä otetaan huomioon kerroin, että kaikkia pneumaattisia laitteita ei käytetä samanaikaisesti.Empiirinen arvo on 0,95-0,65.Yleensä mitä enemmän pneumaattisia laitteita on, sitä vähemmän samanaikaista käyttöä ja mitä pienempi arvo, muuten sitä suurempi arvo.0,95 kahdelle laitteelle, 0,9 4 laitteelle, 0,85 6 laitteelle, 0,8 8 laitteelle ja 0,65 yli 10 laitteelle.
K1 – Vuotokerroin, arvo valitaan kotimaassa välillä 1,2 - 15
K2 – Varakerroin, arvo valitaan välillä 1,2–1,6.
K3 – Epätasainen kerroin
Se katsoo, että kaasun lähdejärjestelmän keskimääräisen kaasunkulutuksen laskennassa on epätasaisia tekijöitä ja se on asetettu varmistamaan maksimaalinen käyttö ja sen arvo on 1,2
~1.4 Tuulettimen kotimainen valinta.
6. Kun ilmatilavuus on riittämätön, laske ilmamäärän ero
Ilmankulutuslaitteiden lisääntymisen vuoksi ilmansyöttö on riittämätön, ja siihen, kuinka paljon ilmakompressoreita on lisättävä nimellistyöpaineen ylläpitämiseksi, voidaan tyydyttää.kaava:
Q Real – järjestelmän vaatima ilmakompressorin virtausnopeus todellisessa tilassa,
QOriginal – alkuperäisen ilmakompressorin matkustajan virtausnopeus;
Pact – paine MPa, joka voidaan saavuttaa todellisissa olosuhteissa;
P alkuperäinen – käyttöpaine MPa, joka voidaan saavuttaa alkuperäisellä käytöllä;
AQ- tilavuusvirtausta lisättävä (m3/min)
Esimerkki: Alkuperäinen ilmakompressori on 10 kuutiometriä ja 8 kg.Käyttäjä lisää laitteistoa ja nykyinen kompressorin paine voi lyödä vain 5 kg.Kysy, kuinka paljon ilmakompressoria tarvitaan 8 kg:n ilmantarpeen täyttämiseksi.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Siksi: vaaditaan ilmakompressori, jonka iskutilavuus on vähintään 4,99 kuutiometriä ja 8 kilogrammaa.
Itse asiassa tämän kaavan periaate on: laskemalla ero tavoitepaineesta, se vastaa nykyisen paineen osuutta.Tätä suhdetta sovelletaan nykyisen ilmakompressorin virtausnopeuteen, eli saadaan arvo tavoitevirtauksesta.
