1. Arasındaki birim dönüşüm çıkarımı “Nm³/dak” Ve “m³/dk”
1Nm³/min≈1.07m³/min olduğunu biliyoruz.. Peki bu dönüşüm nasıl gerçekleşti?? İlk önce, Nm³/dak kavramını anlayalım.
Havanın standart durumunun tanımı: hava basıncı 0.1MPa. Sıcaklık 0°C. Ek olarak, nem 0%. Standart durumda, havanın yoğunluğu 1,185kg/m³. Hava kompresörü ve kurutucunun hava kapasitesi birimi olarak kullanırsanız, Nm³/dak olarak yazılmalıdır. Bu sözde “standart küp”.
İdeal bir gazın hal denklemi:
pV=nRT.
Bu formül ideal gaz durumunun değişim yasasını açıklar. Clapeyron'a kızdı.
Aralarında:
p basınçtır (Pa);
V hacimdir (m³);
n madde miktarıdır (mol);
T mutlak sıcaklıktır (K Kelvin);
R evrensel gaz sabitidir (hakkında 8.31);
Her iki eyalette, basınç, madde miktarı, ve sabitler aynı. Tek fark sıcaklık (termodinamik sıcaklık K).
Türet: V₁/T₁=V₂/T₂ (yani, Guy Lussac yasası).
Farz etmek: V₁, T₁ standart kübiktir, V₂,
T₂ are cubic
Then: V₁: V₂=T₁:
T₂
That is: V₁: V₂=273: 293
Öyleyse:
V₁≈1.07V₂
Result: 1Nm³/dak≈1,07m³/dak
Hava kompresörünün akış ünitelerinin ortak dönüşümü:
① 1m3/dak = 1000L/dak;
② 1Nm3/dak = 1.07 m3/dak;
③ 1CFM =0,02832 M3/dak;
④ 1M3/dak=35.311CFM;
⑤ CFM — ft3/dak, dakikada fit küp;
2. Hava kompresörünün yağ yakıt tüketimini hesaplayın
Diyelim ki 8bar'lık bir hava kompresörü var. Güç 250kW. Tahliye hava akışı 40m³/dak. Ek olarak, yağ içeriği 3PPM'dir. Hava kompresörü uzun süre çalışırsa 1000 saat, teorik olarak kaç litre yakıt tüketilir?
Cevap:
Dakika küp başına yakıt tüketimi —— 3×1,2=3,6mg/m3；
40 Dakikada metreküp yakıt tüketimi ——40×3,6/1000=0,144g；
Yakıt tüketimi 1000 çalışma saatleri ——1000×60×0,144=8640g=8,64kg；
Birime dönüştür. Bu 8,64/0,8=10,8L'dir
(Yağlama yağının yoğunluğu yaklaşık 0.8)
Elbette, yukarıdakiler sadece teorik yağ tüketimidir. Uygulamada, bu değerden daha büyük. Çünkü yağ filtresi elemanının filtreleme yeteneği azalmaya devam ediyor. Buna göre hesapladığımızı varsayalım 4000 saat. En az 40m³/dk hava kompresörü çalışır 40 litre yağ. Genellikle 40m³/dak hava kompresörlerine yaklaşık 10~12 varil yakıt ikmali yapılır (18 litre/varil) bakım başına. Yağ tüketimi yaklaşık 20%.
3. Platoda, hava kompresörü hava tüketimi hesaplaması
Hava kompresörünün ovadan platoya hava akışını hesaplayın:
Referans formülü: V₁/V₂=R₂/R₁;
V₁ = düz alandaki hava akışı;
V₂ = plato alanındaki hava akışı;
R₁ = düzlüğün sıkıştırma oranı;
R₂ = platonun sıkıştırma oranı;
Örnek: 110kw hava kompresörü var. Egzoz basıncı 8bar. Ve hava akışı 20m³/dak. Bu makinenin aşağıdaki yükseklikte tahliye havası akışı nedir? 2000 metre? (Atmosfer basıncını varsayalım 2000 metre 0,85bar'dır.)
Çözüm: V₁/V₂=R₂/R₁ formülüne göre;
(etiket 1 sade, 2 plato)
V₂=V₁R₁/R₂;
R₁=9/1=9;
R₂=(8+0.85)/0.85=10,4;
V₂=20×9/10,4=17,3m³/dak;
Öyleyse, bu hava kompresörünün boşaltma hacmi 2000 metre 17,3m³/dak. Bu, yayla bölgesinde bu hava kompresörünün kullanılması durumunda anlamına gelir., hava akışı önemli ölçüde zayıflayacak.
4. Pnömatik Aletlerin Hava Tüketiminin Hesaplanması
Her bir pnömatik cihaz aralıklı olarak çalıştığında hava kaynağı sisteminin hava tüketiminin hesaplama yöntemi:
Q=0,5ψ×K1×K2×K3×Qmax m³/dk;
Aralarında:
Qmaks – gereken gerçek maksimum hava tüketimi.
P – kullanım faktörü.
Tüm pnömatik ekipmanların aynı anda kullanmayacağı faktörleri dikkate alır. Katsayının ampirik değeri 0.95 ile 0.65. Genel olarak, ne kadar çok pnömatik cihaz varsa, aynı anda ne kadar az kullanılırlarsa. O zaman değeri küçüktür. Aksine, değeri büyük. İçin 2 cihazlar, almak 0.95. İçin 4 cihazlar, almak 0.9. Eğer 6 cihazlar, almak 0.85. İçin 8 cihazlar, almak 0.8. Daha fazlası için 10 cihazlar, almak 0.65.
K1 – sızıntı katsayısı. Değer şu aralıkta seçilir: 1.2 ile 1.5.
K2 – Yedek faktör. Değer şu aralıkta seçilir: 1.2 ile 1.6.
K3 – Düzensiz katsayı.
Ek olarak, ortalama hava tüketiminin hesaplanmasında eşit olmayan faktörlerin olduğu düşünülmektedir. Maksimum kullanımını sağlamak için, ve değeri şu aralıkta seçilir: 1.2 ile 1.4.
5. Hava akışı yetersiz olduğunda, hava tüketimi farkını hesaplayın
Bazen, Pnömatik ekipmandaki artış yetersiz hava beslemesine yol açacaktır. Nominal çalışma basıncını korumak için, ne kadar hava kompresörü eklenmesi gerekiyor.
Formül: ΔQ=Q gerçek – Q orijinal=Q orijinal*(Orijinal – P gerçek)/P gerçek + 0.1013
Aralarında:
Q gerçek – gerçek durumda sistemin ihtiyaç duyduğu hava kompresörü akışı;
S orijinal – orijinal hava kompresörünün hacimsel akışı;
P gerçek – gerçek koşullar altında elde edilebilecek basınç MPa;
Orijinal – orijinal kullanımla elde edilebilecek çalışma basıncı MPa;
ΔQ – hava akışı artırılacak (m3/dak).
Örnek: Orijinal hava kompresörü 10m³/dak'dır ve 8 çubuk. Kullanıcı tarafından eklenen pnömatik ekipmanlar. Mevcut hava kompresörü basıncı yalnızca 5 çubuk. Peki hava talebini karşılamak için hangi boyutta hava kompresörü eklemeniz gerekiyor? 8 çubuk.
Formüle göre, △Q=10*(0.8-0.5)/(0.5+0.1013)≈4,99m³/dak.
Öyleyse, en azından 4,99m³/dak ve 8bar'lık bir hava kompresörüne ihtiyaç duyar.
Aslında, bu formülün prensibi aşağıdaki gibidir: Hedef basınçtan farkı mevcut basıncın bir oranı olarak hesaplayın. Bu oranı halihazırda kullanımda olan hava kompresörünün akış hızına uygulayın. Yani, hedef akıştan fark elde edilir.
6. Vidalı hava kompresörünün özgül gücünü hesaplayın
Vidalı hava kompresörünün enerji tasarruflu olup olmadığının belirlenmesinde tek kriter “özgül güç”. Diyelim ki bir vidalı hava kompresörü makinesi var. Parametreleri aşağıdaki gibidir: hava akışı = 24 m/dak, çalışma basıncı = 7Bar; motor anma gücü (nominal çıkış gücü veya nominal şaft gücü): P = 132kw; saat = 94.7% güç faktörü: COSφ=0,892, hizmet faktörü S.F=1.15 (diğer üreticiler de S.F=1.2 hizmet faktörünü seçmektedir.).
Yukarıdaki parametrelere dayanarak, bilebiliriz: Bu makinenin motorunun nominal nominal giriş gücü (servis faktörünü dikkate almadan ve tam yükte):
P1 = (motor nominal çıkış gücü P ÷ motor verimliliği η) = 132kw ÷ 94.7%
= 139.39kw
The nominal rated power input of this machine (servis faktörü dikkate alınarak ve tam yükte):
P2= (ana motor nominal çıkış gücü P ÷ ana motor verimliliği η) X (hizmet faktörü S.F-0.05)= (132kw ÷ 94.7%) X (1.15 – 0.05)= 153,33kw
(Not: Teoride, şunu düşünmeliyiz 5% hizmet faktörünü hesaplarken marj. Ve tam olarak hesaplanamaz)
Vidalı hava kompresörünün nominal özgül gücü (7bar'da, servis faktörü ve tam yük dikkate alınarak): PB1 = P2 ÷ 24 m3/dak=6,39kw/( m/dak)
Hava soğutmalı kompresör durumunda, fanın giriş gücünü de dikkate alması gerekir. Vidalı hava kompresörü hava soğutmalı ise, fan motorunun nominal gücü 4,5kw, ve verimlilik 85%, fan motorunun giriş güç tüketimi:
PF = 4,5kw ÷ 85%
= 5.29kw
Therefore, vidalı hava kompresörü makinesinin nominal toplam giriş gücü (fan güç tüketimi ve servis faktörü dikkate alınarak ve tam yükte): PZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62
kw
The nominal specific power of the screw air compressor air-cooled machine (7bar'da, servis faktörü ve tam yük dikkate alınarak): PB2 = PZ ÷ 24 m3/dak = 158.62 ÷ 24 = 6,61 kW/(m/dak).
