Sechs Berechnungsformeln für Luftkompressoren ~ Beispieldemonstration

1. Inferenz zur Einheitenumrechnung zwischen „Nm³/min“ Und „m³/min“

Wir wissen, dass 1 Nm³/min≈1,07 m³/min. Wie kam es also zu dieser Umstellung?? zuerst, Lassen Sie uns das Konzept von Nm³/min verstehen. Die Definition des Standardzustands der Luft lautet: Luftdruck 0,1 MPa. Die Temperatur beträgt 0°C. Zusätzlich, Luftfeuchtigkeit ist 0%. Im Standardzustand, die Dichte der Luft beträgt 1,185 kg/m³. Verwenden Sie es als Einheit für die Luftkapazität von Luftkompressor und Trockner, es sollte als Nm³/min geschrieben werden. Das ist sog „Standardwürfel“. Die Zustandsgleichung für ein ideales Gas: pV=nRT. Diese Formel beschreibt das Änderungsgesetz des idealen Gaszustands. Es wird von Clapeyron verärgert. Darunter: p ist der Druck (Pa); V ist das Volumen (m³); n ist die Stoffmenge (Mol); T ist die absolute Temperatur (K Kelvin); R ist die universelle Gaskonstante (um 8.31); In beiden Staaten, der Druck, die Menge der Materie, und die Konstante sind gleich. Der einzige Unterschied ist die Temperatur (thermodynamische Temperatur K). Ableiten: V₁/T₁=V₂/T₂ (das ist, Das Gesetz von Guy Lussac). Annehmen: V₁, T₁ sind Standardkubikeinheiten, V₂, T₂ are cubic Then: V₁: V₂=T₁: T₂ That is: V₁: V₂=273: 293 Deshalb: V₁≈1.07V₂ Result: 1Nm³/min≈1,07m³/min Gängige Umrechnung der Durchflusseinheiten von Luftkompressoren: ① 1 m3/min = 1000 l/min; ② 1Nm3/min = 1.07 m3/min; ③ 1CFM =0,02832 M3/min; ④ 1M3/min=35,311CFM; ⑤ CFM — ft3/min, Kubikfuss pro Minute;

2. Berechnen Sie den Öl-Kraftstoffverbrauch des Luftkompressors

Angenommen, es gibt einen 8-bar-Luftkompressor. Die Leistung beträgt 250 kW. Der Abluftstrom beträgt 40m³/min. Zusätzlich, der Ölgehalt beträgt 3PPM. Wenn der Luftkompressor läuft 1000 Std., wie viele Liter Ölkraftstoff werden theoretisch verbraucht?? Antwort: Kraftstoffverbrauch pro Kubikminute – 3×1,2=3,6 mg/m3； 40 Kubikmeter Kraftstoffverbrauch pro Minute ——40×3,6/1000=0,144g； Kraftstoffverbrauch für 1000 Betriebsstunden: 1000 x 60 x 0,144 = 8640 g = 8,64 kg； In Volumen umrechnen. Das sind 8,64/0,8=10,8L (Die Dichte von Schmieröl beträgt ca 0.8) Natürlich, Bei den oben genannten Angaben handelt es sich lediglich um den theoretischen Ölverbrauch. In der Praxis, es ist größer als dieser Wert. Weil die Filterfähigkeit des Ölfilterelements immer weiter abnimmt. Nehmen Sie an, es entsprechend zu berechnen 4000 Std.. Ein Luftkompressor mit 40 m³/min läuft mindestens 40 Liter Öl. Normalerweise werden Luftkompressoren mit 40 m³/min mit etwa 10–12 Fässern betankt (18 Liter/Barrel) pro Wartung. Der Ölverbrauch beträgt ca 20%.

3. Auf dem Plateau, Berechnung des Luftverbrauchs eines Luftkompressors

Berechnen Sie den Luftstrom des Luftkompressors von der Ebene zum Plateau: Referenzformel: V₁/V₂=R₂/R₁; V₁ = Luftstrom im ebenen Bereich; V₂ = Luftstrom im Plateaubereich; R₁ = Kompressionsverhältnis der Ebene; R₂ = Kompressionsverhältnis des Plateaus; Beispiel: Es gibt einen 110-kW-Luftkompressor. Der Abgasdruck beträgt 8bar. Und Luftdurchsatz 20 m³/min. Wie groß ist der Luftaustrittsstrom dieser Maschine in einer Höhe von? 2000 Meter? (Nehmen Sie den atmosphärischen Druck an 2000 Meter beträgt 0,85 bar.) Lösung: Nach der Formel V₁/V₂=R₂/R₁; (Etikett 1 ist schlicht, 2 ist Plateau) V₂=V₁R₁/R₂; R₁=9/1=9; R₂=(8+0.85)/0.85=10,4; V₂=20×9/10,4=17,3m³/min; Deshalb, das Fördervolumen dieses Luftkompressors in einer Höhe von 2000 Meter beträgt 17,3m³/min. Dies bedeutet, dass dieser Luftkompressor im Plateaubereich eingesetzt wird, Der Luftstrom wird erheblich gedämpft.

4. Berechnung des Luftverbrauchs von Druckluftwerkzeugen

Die Methode zur Berechnung des Luftverbrauchs des Luftquellensystems, wenn jedes pneumatische Gerät intermittierend arbeitet: Q＝0,5ψ×K1×K2×K3×Qmax m³/min; Darunter: Qmax – der tatsächlich maximal benötigte Luftverbrauch. P – Auslastungsfaktor. Dabei werden Faktoren berücksichtigt, die nicht alle pneumatischen Geräte gleichzeitig nutzen. Der empirische Wert des Koeffizienten beträgt 0.95 Zu 0.65. Allgemein, desto mehr pneumatische Geräte gibt es, desto seltener werden sie gleichzeitig genutzt. Dann ist sein Wert gering. Andererseits, sein Wert ist groß. Für 2 Geräte, nehmen 0.95. Für 4 Geräte, nehmen 0.9. Wenn 6 Geräte, nehmen 0.85. Für 8 Geräte, nehmen 0.8. Für mehr als 10 Geräte, nehmen 0.65. K1 – Leckkoeffizient. Der Wert wird im Bereich von ausgewählt 1.2 Zu 1.5. K2 – Ersatzfaktor. Der Wert wird im Bereich von ausgewählt 1.2 Zu 1.6. K3 – Ungleichmäßiger Koeffizient. Zusätzlich, Es wird davon ausgegangen, dass es bei der Berechnung des durchschnittlichen Luftverbrauchs ungleiche Faktoren gibt. Um die maximale Nutzung zu gewährleisten, und sein Wert wird im Bereich von ausgewählt 1.2 Zu 1.4.

5. Wenn der Luftstrom nicht ausreicht, Berechnen Sie die Luftverbrauchsdifferenz

Manchmal, Die Vergrößerung der pneumatischen Ausrüstung führt zu einer unzureichenden Luftversorgung. Zur Aufrechterhaltung des Nennbetriebsdrucks, Wie viel Luftkompressor muss hinzugefügt werden?. Formel: ΔQ=Q tatsächlich – Q-Original=Q-Original*(P Original – P tatsächlich)/P tatsächlich + 0.1013 Darunter: Q tatsächlich – der vom System im Ist-Zustand benötigte Luftkompressor-Volumenstrom; Q-Original – der Volumenstrom des Original-Luftkompressors; P tatsächlich – der Druck MPa, der unter tatsächlichen Bedingungen erreicht werden kann; P Original – der Arbeitsdruck MPa, der durch die ursprüngliche Verwendung erreicht werden kann; ΔQ – air flow to be increased (m3/min). Beispiel: The original air compressor is 10m³/min and 8 Bar. User added pneumatic equipment. The current air compressor pressure can only hit 5 Bar. So what size of air compressor you need to add to meet the air demand of 8 Bar. According to the formula, △Q=10*(0.8-0.5)/(0.5+0.1013)≈4.99m³/min. Deshalb, it at least needs an air compressor with 4.99m³/min and 8bar. In der Tat, the principle of this formula is as follows: Calculate the difference from the target pressure as a proportion of the current pressure. Apply this ratio to the flow rate of the air compressor currently in use. Das ist, the difference from the target flow is obtained.

6. Calculate the specific power of the screw air compressor

The only criterion for determining whether the screw air compressor is energy-saving is the „specific power“. Suppose there is a screw air compressor machine. Its parameters are as follows: air flow = 24m/min, working pressure = 7Bar; motor rated power (rated output power or rated shaft power): P = 132kw; η = 94.7% power factor: COSφ=0.892, service factor S.F=1.15 (other manufacturers also choose the service factor S.F=1.2). Based on the above parameters, we can know: The nominal rated input power of the motor of this machine (without considering the service factor and at full load): P1 = (motor rated output power P ÷ motor efficiency η) = 132kw ÷ 94.7% = 139.39kw The nominal rated power input of this machine (considering the service factor and at full load): P2 = (main motor rated output power P ÷ main motor efficiency η) X (service factor S.F-0.05)= (132kw ÷ 94.7%) X (1.15 – 0.05)= 153.33kw (Notiz: In theory, we should consider a 5% margin when calculating the service factor. And it cannot be calculated in full) The nominal specific power of the screw air compressor (at 7bar, considering the service factor and full load): PB1 = P2 ÷ 24 m3/min= 6.39kw/( m/min) In the case of an air-cooled compressor, it also needs to consider the input power of the fan. If the screw air compressor is air-cooled, the rated power of the fan motor is 4.5kw, and the efficiency is 85%, the input power consumption of the fan motor is: PF = 4.5kw ÷ 85% = 5.29kw Therefore, the nominal total input power of the screw air compressor machine (considering the fan power consumption and the service factor and at full load): PZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62 kw The nominal specific power of the screw air compressor air-cooled machine (at 7bar, considering the service factor and full load): PB2 = PZ ÷ 24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6.61kw/(m/min).