Berechnungsformel und Prinzip des Luftkompressors!
Als praktizierender Ingenieur von Luftkompressoren sind neben dem Verständnis der Produktleistung Ihres Unternehmens auch einige in diesem Artikel enthaltene Berechnungen unerlässlich, da sonst Ihr beruflicher Hintergrund sehr blass wird.
(Schematische Darstellung, entspricht keinem bestimmten Produkt im Artikel)
1. Ableitung der Einheitenumrechnung von „Standardquadrat“ und „Kubik“
1 Nm3/min (Standardquadrat) s1,07 m3/min
Wie kam es also zu dieser Umstellung?Zur Definition von Standardquadrat und Kubik:
pV=nRT
Unter den beiden Zuständen sind der Druck, die Menge an Materie und die Konstanten gleich, und der Unterschied besteht nur darin, dass die Temperatur (thermodynamische Temperatur K) abgeleitet wird: Vi/Ti=V2/T2 (das heißt das Gesetz von Gay Lussac)
Angenommen: V1, Ti sind Standardwürfel, V2, T2 sind Würfel
Dann: V1: V2=Ti: T2
Das heißt: Vi: Vz=273: 293
Also: Vis1.07V2
Ergebnis: 1Nm3/min1,07m3/min
Versuchen Sie zweitens, den Kraftstoffverbrauch des Luftkompressors zu berechnen
Wie viele Liter Öl verbraucht ein Luftkompressor mit 250 kW, 8 kg, einem Hubraum von 40 m3/min und einem Ölgehalt von 3 ppm theoretisch, wenn er 1000 Stunden läuft?
Antwort:
Kraftstoffverbrauch pro Kubikmeter pro Minute:
3x 1,2=36mg/m3
, 40 Kubikmeter Kraftstoffverbrauch pro Minute:
40×3,6/1000=0,144g
Kraftstoffverbrauch nach 1000 Betriebsstunden:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
Umgerechnet auf ein Volumen von 8,64/0,8=10,8 l
(Die Ätherizität von Schmieröl beträgt etwa 0,8)
Das Obige ist nur der theoretische Kraftstoffverbrauch, in Wirklichkeit liegt er über diesem Wert (der Kernfilter des Ölabscheiders nimmt weiter ab). Bei einer Berechnung auf der Grundlage von 4000 Stunden läuft ein 40-Kubik-Luftkompressor mit mindestens 40 Litern (zwei Fässern). aus Öl.Normalerweise werden für jede Wartung eines 40-Quadratmeter-Luftkompressors etwa 10-12 Fässer (18 Liter/Fass) nachgefüllt, und der Kraftstoffverbrauch beträgt etwa 20 %.
3. Berechnung des Plateaugasvolumens
Berechnen Sie die Verdrängung des Luftkompressors von der Ebene zum Plateau:
Zitierformel:
V1/V2=R2/R1
V1=Luftvolumen im Flachbereich, V2=Luftvolumen im Plateaubereich
R1=Kompressionsverhältnis der Ebene, R2=Kompressionsverhältnis des Plateaus
Beispiel: Der Luftkompressor hat eine Leistung von 110 kW, der Abgasdruck beträgt 8 bar und der Volumenstrom beträgt 20 m3/min.Wie groß ist die Verdrängung dieses Modells in einer Höhe von 2000 Metern?Konsultieren Sie die der Höhe entsprechende Luftdrucktabelle.)
Lösung: Nach der Formel V1/V2= R2/R1
(Etikett 1 ist schlicht, 2 ist Plateau)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/min
Dann: Die Abgasmenge dieses Modells beträgt 17,3 m3/min in einer Höhe von 2000 Metern, was bedeutet, dass bei einem Einsatz dieses Luftkompressors in Hochebenen die Abgasmenge deutlich gedämpft wird.
Wenn Kunden in Hochebenen eine bestimmte Menge Druckluft benötigen, müssen sie daher darauf achten, ob der Hubraum unseres Luftkompressors den Anforderungen nach der Dämpfung in großer Höhe gerecht werden kann.
Gleichzeitig verwenden viele Kunden, die ihre Bedürfnisse äußern, insbesondere solche, die vom Designinstitut entworfen wurden, immer gerne die Einheit Nm3/min und müssen vor der Berechnung auf die Umrechnung achten.
4. Berechnung der Füllzeit des Luftkompressors
Wie lange dauert es, bis ein Luftkompressor einen Tank füllt?Obwohl diese Berechnung nicht sehr nützlich ist, ist sie ziemlich ungenau und kann bestenfalls eine Näherung sein.Allerdings sind viele Anwender immer noch bereit, diese Methode auszuprobieren, weil sie Zweifel an der tatsächlichen Förderleistung des Luftkompressors haben, sodass es noch viele Szenarien für diese Berechnung gibt.
Das erste ist das Prinzip dieser Berechnung: Eigentlich handelt es sich um die Volumenumrechnung der beiden Gaszustände.Der zweite ist der Grund für den großen Berechnungsfehler: Erstens gibt es keine Bedingung für die Messung einiger notwendiger Daten vor Ort, wie z. B. der Temperatur, sodass diese nur ignoriert werden können.Zweitens kann die tatsächliche Durchführbarkeit der Messung nicht genau sein, z. B. das Umschalten in den Füllstatus.
Dennoch müssen wir bei Bedarf immer noch wissen, welche Art von Berechnungsmethode verwendet wird:
Beispiel: Wie lange braucht ein Luftkompressor mit 10 m3/min und 8 bar, um einen 2 m3 großen Gasspeicher zu füllen?Erläuterung: Was ist voll?Das heißt, der Luftkompressor ist mit 2 Kubikmetern Gasspeicher verbunden und das Auslassventil des Gasspeichers schließt es, bis der Luftkompressor 8 bar zum Entladen erreicht und der Manometerdruck des Gasspeicherkastens ebenfalls 8 bar beträgt .Wie lange dauert diese Zeit?Hinweis: Diese Zeit muss ab Beginn der Belastung des Luftkompressors gezählt werden und kann nicht die vorherige Stern-Dreieck-Umwandlung oder den Prozess der Frequenz-Hochwandlung des Wechselrichters umfassen.Aus diesem Grund kann der tatsächliche Schaden, der vor Ort verursacht wurde, nicht genau sein.Wenn in der mit dem Luftkompressor verbundenen Rohrleitung ein Bypass vorhanden ist, ist der Fehler geringer, wenn der Luftkompressor voll beladen ist und zum Befüllen des Luftspeichertanks schnell auf die Rohrleitung umgeschaltet wird.
Zuerst der einfachste Weg (Schätzung):
Ohne Rücksicht auf die Temperatur:
piVi=pzVz (Boyle-Malliot-Gesetz) Durch diese Formel wird festgestellt, dass die Änderung des Gasvolumens tatsächlich das Kompressionsverhältnis ist
Dann gilt: t=Vi/ (V2/R) min
(Zahl 1 ist das Volumen des Luftspeichertanks und 2 ist der Volumenstrom des Luftkompressors)
t=2m3/ (10m3/9)min= 1,8min
Das vollständige Aufladen dauert etwa 1,8 Minuten, also etwa 1 Minute und 48 Sekunden
gefolgt von einem etwas komplexeren Algorithmus
für Überdruck)
erklären
Q0 – Kompressorvolumenstrom m3/min ohne Kondensat:
Vk – Tankvolumen m3:
T – Inflationszeit min;
px1 – Kompressorsaugdruck MPa:
Tx1 – Kompressoransaugtemperatur K:
pk1 – Gasdruck MPa im Gasspeicher zu Beginn des Aufpumpens;
pk2 – Gasdruck MPa im Gasspeicher nach Beendigung des Aufblasens und Wärmeausgleichs:
Tk1 – Gastemperatur K im Tank zu Beginn des Ladevorgangs:
Tk2 – Gastemperatur K im Gasspeicher nach Beendigung der Gasbefüllung und thermischem Gleichgewicht
Tk – Gastemperatur K im Tank.
5. Berechnung des Luftverbrauchs von Druckluftwerkzeugen
Die Methode zur Berechnung des Luftverbrauchs des Luftquellensystems jedes pneumatischen Geräts, wenn es intermittierend arbeitet (sofortige Verwendung und Stopp):
Qmax – der tatsächlich maximal erforderliche Luftverbrauch
Hill – Auslastungsfaktor.Es berücksichtigt den Koeffizienten, dass nicht alle pneumatischen Geräte gleichzeitig verwendet werden.Der empirische Wert liegt bei 0,95 bis 0,65.Im Allgemeinen gilt: Je mehr pneumatische Geräte vorhanden sind, desto geringer ist die gleichzeitige Verwendung und desto kleiner ist der Wert, andernfalls ist der Wert umso größer.0,95 für 2 Geräte, 0,9 für 4 Geräte, 0,85 für 6 Geräte, 0,8 für 8 Geräte und 0,65 für mehr als 10 Geräte.
K1 – Leckagekoeffizient, der Wert wird im Inland zwischen 1,2 und 15 gewählt
K2 – Ersatzkoeffizient, der Wert wird im Bereich von 1,2 bis 1,6 gewählt.
K3 – Ungleichmäßiger Koeffizient
Es geht davon aus, dass es bei der Berechnung des durchschnittlichen Gasverbrauchs im Gasquellensystem ungleichmäßige Faktoren gibt, und ist so eingestellt, dass die maximale Nutzung gewährleistet ist, und sein Wert beträgt 1,2
~1,4 Fan-Inlandsauswahl.
6. Wenn die Luftmenge nicht ausreicht, berechnen Sie die Luftmengendifferenz
Aufgrund des Anstiegs der Luftverbrauchsausrüstung ist die Luftversorgung unzureichend und es kann festgestellt werden, wie viele Luftkompressoren hinzugefügt werden müssen, um den Nennarbeitsdruck aufrechtzuerhalten.Formel:
Q Real – die Luftkompressor-Durchflussrate, die das System im Ist-Zustand benötigt,
QOriginal – die Passagierdurchflussrate des Original-Luftkompressors;
Pakt – der Druck MPa, der unter tatsächlichen Bedingungen erreicht werden kann;
P Original – der Arbeitsdruck MPa, der bei der ursprünglichen Verwendung erreicht werden kann;
AQ – Zu erhöhender Volumenstrom (m3/min)
Beispiel: Der Original-Luftkompressor hat 10 Kubikmeter und 8 kg.Der Benutzer erhöht die Ausrüstung und der aktuelle Luftkompressordruck kann nur 5 kg erreichen.Fragen Sie, wie viel Luftkompressor hinzugefügt werden muss, um den Luftbedarf von 8 kg zu decken.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99 m3/min
Daher gilt: Es ist ein Luftkompressor mit einem Hubraum von mindestens 4,99 Kubikmetern und 8 Kilogramm erforderlich.
Tatsächlich ist das Prinzip dieser Formel: Durch die Berechnung der Differenz zum Zieldruck wird der Anteil des aktuellen Drucks berücksichtigt.Dieses Verhältnis wird auf den Durchfluss des aktuell verwendeten Luftkompressors angewendet, d. h. es wird der Wert aus dem Soll-Durchfluss ermittelt.
