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空壓機基礎知識:進氣容積流量與標準空氣流量

2024年08月28日 07:08來源:東莞市思諾達機電有限公司 >>進入該公司展臺人氣:194


排氣量(風量)通常是指經過壓縮機壓縮后的空氣體積以入氣口的進氣空氣狀況inlet condition(溫度,壓力,濕度等)來表示的。


在實際空壓站的選型中,經常面臨著“標立每分鐘”與“立方每分鐘”的困惑,到底是用哪一種呢?


其實,這和空壓機的發展史有一定的關系。空壓機從最原始的 “活塞式”發展到后來的“回轉式”(螺桿、單螺桿、滑片式)經歷了大半個世紀的發展,這兩種形式的壓縮機從根本上來講都是“容積式”的,即靠擠壓空氣的體積來得到壓力的提升,在衡量這些壓縮機的壓縮能力時,往往以“行程容積”的大小來確定壓縮機的型號。雖然有些經過了某些基本換算,做了部分修正(例如有些做了換算到20攝氏度下同等體積的修正),但根本上來說還是容積流量。加上本身單臺的流量較小,設計上已經留有很大的余量,因此實際生產中并沒有遇到太大的流量偏差問題。


一直到 “離心式”空壓機(與“軸流式”同屬于“速度式”)的出現,“流量大戰”開始進入各大設計院工程師的考量。通常來講,流量計為了測量的統一,特別是自動化的流量計更是做了換算修正,一般測量及指示的結果是換算到“標準狀況”(0攝氏度,1標準大氣壓,干空氣)下的流量,此時,就會產生一些狀態的換算,尤其是在高海拔地區,氣壓較低,流量的修正更為重要。以下就以一個實際的流量計算書來說明問題。

進氣位置 容積流量定義:在當地進氣條件下,壓縮機級進口法蘭處測得的空氣流量,一般以lm3/min或者ICFM表示,“I”的視同進口容積流量。因進氣口的位置空氣流量一般很難測量,且其中含有水,在壓縮過程中壓縮機存在著一定的泄漏及冷卻水排出的過程,因此進氣位置的容積流量一般不采用。

進氣狀態 容積流量定義:在當地進氣條件下,壓縮機排氣流量轉換成級進口法蘭處進氣狀態下的容積流量,一般以m3/min或者ACFM表示,也稱實際進氣流量。

標準 空氣流量定義:在壓力1個標準大氣壓1.0133bar,溫度為0℃,相對濕度為0%的干空氣流量,一般以Nm3/min表示。

對空壓機要求的標準流量:300Nm3/min,換算成實際進氣流量約為371.4m3/min

以下是以所要求的流量為例,進行的詳細計算過程:

一、運行條件

1.客戶需要的標準流量 300 Nm3/min
  • “N”定義的條件

  • 1) 1 atm = 101.33 Kpa(A)

  • 2) 0 ℃

  • 3) 相對濕度0%

2. 實際進氣條件 進氣流量 V實際流量= ? m3/min
  • 實際當地大氣壓 99.12Kpa(A)

  • 實際進氣溫度 35 ℃

  • 實際相對濕度 85%

由于不是干空氣,壓縮機空氣每級冷卻后,都有一部分冷凝水要析出,氣量要損失一部分,故計算時應考慮此方面因素。

查蒸汽分壓表

  • 0 ℃時,蒸汽分壓為 0.61 Kpa(A)

  • 35 ℃時,蒸汽分壓為 5.62 Kpa(A)

  • 35 ℃換算成華氏度95(*9/5+32)查出分壓0.8153PSI,

  • 0.8153PSI/14.5*100=5.62 Kpa(A)

3. 由于進氣過濾器有壓差,故實際進氣壓力(葉輪進口處)要小于當地大氣壓,進氣過濾器壓差按惡劣情況取為ΔP = 2 Kpa(A)。

二、計算公式(計算單位統一按英制換算)

  • 根據氣體方程式 PV/T= 常數 把進氣流量換算到標準流量。

  • 圖片

  • V實際流量= 101.33×300×308/(92.343×293)≈371.4m3/min

蒸汽分壓表
Kpa A
00.6108
101.2271
151.7041
202.3368
212.4896
222.6424
232.8124
242.9824
253.1712
263.36
273.56925
283.7785
294.0101
304.2417
314.5177
324.7937
335.0697
345.3457
355.6217
365.97234
376.32298
37.56.4983
386.67362
397.02426
407.3749


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