2020-10-07

排氣量(風(fēng)量)通常是指經(jīng)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(jīng)常面臨著“標(biāo)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(fā)展史有一定的關(guān)系。空壓機從最原始的 “活塞式”發(fā)展到后來的“回轉(zhuǎn)式”(螺桿、單螺桿、滑片式)經(jīng)歷了大半個世紀(jì)的發(fā)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(jīng)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(shè)計上已經(jīng)留有很大的余量,因此實際生產(chǎn)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(xiàn),“流量大戰(zhàn)”開始進入各大設(shè)計院工程師的考量。 通常來講,流量計為了測量的統(tǒng)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(jié)果是換算到“標(biāo)準(zhǔn)狀況”(0攝氏度,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,干空氣)下的流量,此時,就會產(chǎn)生一些狀態(tài)的換算,尤其是在高海拔地區(qū),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(dāng)?shù)剡M氣條件下,壓縮機第一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(tài) 容積流量定義:在當(dāng)?shù)剡M氣條件下,壓縮機排氣流量轉(zhuǎn)換成第一級進口法蘭處進氣狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn) 空氣流量定義:在絕對壓力1個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?shù)卮髿鈮?nbsp;       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(yīng)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(dāng)?shù)卮髿鈮海M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(tǒng)一按英制換算)

  • 根據(jù)氣體方程式  PV/T   =    常數(shù)  把進氣流量換算到標(biāo)準(zhǔn)流量。
  • 101.33– 00.61)×V標(biāo)立      (99.12 – 2 – 0.85×5.62) ×V實際流量
            273+0                                    273+35
  • V實際流量= 101.33×300×308/(92.343×293)≈371.4m3/min
蒸汽分壓表 
Kpa A
0 0.6108
10 1.2271
15 1.7041
20 2.3368
21 2.4896
22 2.6424
23 2.8124
24 2.9824
25 3.1712
26 3.36
27 3.56925
28 3.7785
29 4.0101
30 4.2417
31 4.5177
32 4.7937
33 5.0697
34 5.3457
35 5.6217
36 5.97234
37 6.32298
37.5 6.4983
38 6.67362
39 7.02426
40 7.3749
同意