लोकप्रिय विज्ञान: एअर कंप्रेसर गणना सूत्रे आणि तत्त्वे!

एअर कंप्रेसर गणना सूत्र आणि तत्त्व!

एअर कंप्रेसरचा सराव करणारा अभियंता म्हणून, तुमच्या कंपनीचे उत्पादन कार्यप्रदर्शन समजून घेण्यासोबतच, या लेखात समाविष्ट असलेली काही गणना देखील आवश्यक आहे, अन्यथा, तुमची व्यावसायिक पार्श्वभूमी खूप फिकट होईल.

(योजनाबद्ध आकृती, लेखातील कोणत्याही विशिष्ट उत्पादनाशी संबंधित नाही)

1. “मानक वर्ग” आणि “क्यूबिक” च्या युनिट रूपांतरणाची व्युत्पत्ती
1Nm3/min (मानक चौरस) s1.07m3/min
तर, हे धर्मांतर कसे झाले?मानक स्क्वेअर आणि क्यूबिकच्या व्याख्येबद्दल:
pV=nRT
दोन अवस्थांमध्ये, दाब, पदार्थाचे प्रमाण आणि स्थिरांक सारखेच असतात आणि फरक फक्त तापमान (थर्मोडायनामिक तापमान K) मध्ये काढला जातो: Vi/Ti=V2/T2 (म्हणजे, गे लुसॅकचा नियम)
गृहीत धरा: V1, Ti हे मानक घन आहेत, V2, T2 हे घन आहेत
नंतर: V1: V2=Ti: T2
ते आहे: Vi: Vz=273: 293
तर: Vis1.07V2
निकाल: 1Nm3/mins1.07m3/min

दुसरे, एअर कंप्रेसरच्या इंधनाच्या वापराची गणना करण्याचा प्रयत्न करा
250kW, 8kg, 40m3/min च्या विस्थापन आणि 3PPM च्या तेलाच्या कंप्रेसरसाठी, युनिट 1000 तास चालल्यास सैद्धांतिकदृष्ट्या किती लिटर तेल वापरेल?
उत्तर:
प्रति क्यूबिक मीटर प्रति मिनिट इंधनाचा वापर:
3x 1.2=36mg/m3
, 40 क्यूबिक मीटर प्रति मिनिट इंधन वापर:
40×3.6/1000=0.144g
1000 तास चालल्यानंतर इंधनाचा वापर:
-1000x60x0.144=8640g=8.64kg
व्हॉल्यूम 8.64/0.8=10.8L मध्ये रूपांतरित केले
(वंगण तेलाची अत्यावश्यकता सुमारे 0.8 आहे)
वरील फक्त सैद्धांतिक इंधन वापर आहे, प्रत्यक्षात ते या मूल्यापेक्षा जास्त आहे (तेल विभाजक कोर फिल्टर कमी होत आहे), जर 4000 तासांच्या आधारे गणना केली तर, 40 क्यूबिक एअर कंप्रेसर किमान 40 लिटर (दोन बॅरल) चालेल. तेलाचे.साधारणपणे, 40-स्क्वेअर-मीटर एअर कंप्रेसरच्या प्रत्येक देखभालीसाठी सुमारे 10-12 बॅरल (18 लिटर/बॅरल) इंधन भरले जाते आणि इंधनाचा वापर सुमारे 20% असतो.

3. पठारी वायूच्या प्रमाणाची गणना
मैदानापासून पठारावर एअर कंप्रेसरच्या विस्थापनाची गणना करा:
उद्धरण सूत्र:
V1/V2=R2/R1
V1=सपाट भागात हवेचे प्रमाण, V2=पठारी भागात हवेचे प्रमाण
R1 = मैदानाचे संक्षेप गुणोत्तर, R2 = पठाराचे संक्षेप गुणोत्तर
उदाहरण: एअर कंप्रेसर 110kW आहे, एक्झॉस्ट प्रेशर 8bar आहे आणि आवाज प्रवाह दर 20m3/min आहे.2000 मीटर उंचीवर या मॉडेलचे विस्थापन किती आहे?उंचीशी संबंधित बॅरोमेट्रिक प्रेशर टेबलचा सल्ला घ्या)
उपाय: V1/V2= R2/R1 सूत्रानुसार
(लेबल 1 साधा आहे, 2 पठार आहे)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0.85)/0.85=10.4
V2=20×9/10.4=17.3m3/min
नंतर: या मॉडेलचे एक्झॉस्ट व्हॉल्यूम 2000 मीटरच्या उंचीवर 17.3m3/मिनिट आहे, याचा अर्थ असा की जर हा एअर कंप्रेसर पठारी भागात वापरला गेला, तर एक्झॉस्ट व्हॉल्यूम लक्षणीयरीत्या कमी होईल.
त्यामुळे, पठारी भागातील ग्राहकांना विशिष्ट प्रमाणात संकुचित हवेची आवश्यकता असल्यास, त्यांनी आमच्या एअर कंप्रेसरचे विस्थापन उच्च-उंचीच्या क्षीणतेनंतर आवश्यकता पूर्ण करू शकते की नाही याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.
त्याच वेळी, अनेक ग्राहक जे त्यांच्या गरजा पुढे मांडतात, विशेषत: डिझाईन संस्थेने डिझाइन केलेले, त्यांना नेहमी Nm3/min चे युनिट वापरणे आवडते आणि त्यांना गणना करण्यापूर्वी रूपांतरणाकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.

4. एअर कंप्रेसर भरण्याच्या वेळेची गणना
एअर कंप्रेसरला टाकी भरण्यासाठी किती वेळ लागतो?ही गणना फारशी उपयुक्त नसली तरी ती अगदीच चुकीची आहे आणि ती केवळ अंदाजेच असू शकते.तथापि, बरेच वापरकर्ते अद्याप एअर कंप्रेसरच्या वास्तविक विस्थापनाबद्दल शंका घेऊन ही पद्धत वापरण्यास इच्छुक आहेत, म्हणून या गणनासाठी अजूनही अनेक परिस्थिती आहेत.
या गणनेचे पहिले तत्त्व आहे: प्रत्यक्षात ते दोन वायू अवस्थांचे व्हॉल्यूम रूपांतरण आहे.दुसरे म्हणजे मोठ्या गणनेतील त्रुटीचे कारण: प्रथम, साइटवर काही आवश्यक डेटा मोजण्यासाठी कोणतीही अट नाही, जसे की तापमान, म्हणून ते केवळ दुर्लक्ष केले जाऊ शकते;दुसरे, मापनाची वास्तविक कार्यक्षमता अचूक असू शकत नाही, जसे की फिलिंग स्थितीवर स्विच करणे.
तथापि, तरीही, गरज असल्यास, आम्हाला अद्याप कोणत्या प्रकारची गणना पद्धत माहित असणे आवश्यक आहे:
उदाहरण: 10m3/मिनिट, 8बार एअर कंप्रेसरला 2m3 गॅस स्टोरेज टाकी भरण्यासाठी किती वेळ लागतो?स्पष्टीकरण: पूर्ण म्हणजे काय?म्हणजेच, एअर कॉम्प्रेसर 2 क्यूबिक मीटर गॅस स्टोरेजसह जोडलेला आहे, आणि गॅस स्टोरेज एक्झॉस्ट एंड व्हॉल्व्ह जोपर्यंत एअर कॉम्प्रेसर अनलोड करण्यासाठी 8 बार दाबत नाही तोपर्यंत ते बंद करा आणि गॅस स्टोरेज बॉक्सचा गेज दाब देखील 8 बार आहे. .या वेळेस किती वेळ लागतो?टीप: एअर कंप्रेसर लोड करण्याच्या सुरुवातीपासून ही वेळ मोजली जाणे आवश्यक आहे आणि त्यामध्ये मागील स्टार-डेल्टा रूपांतरण किंवा इन्व्हर्टरच्या फ्रिक्वेंसी अप-कन्व्हर्जनची प्रक्रिया समाविष्ट करू शकत नाही.त्यामुळे जागेवर झालेले खरे नुकसान अचूक असू शकत नाही.एअर कॉम्प्रेसरला जोडलेल्या पाइपलाइनमध्ये बायपास असल्यास, एअर कॉम्प्रेसर पूर्णपणे लोड केले असल्यास आणि एअर स्टोरेज टाकी भरण्यासाठी पाइपलाइनवर द्रुतपणे स्विच केल्यास त्रुटी लहान असेल.
प्रथम सर्वात सोपा मार्ग (अंदाज):
तापमानाचा विचार न करता:
piVi=pzVz (बॉयल-मॅलिओट लॉ) या सूत्राद्वारे, असे आढळून आले की वायूच्या आवाजातील बदल हा प्रत्यक्षात कॉम्प्रेशन गुणोत्तर आहे.
नंतर: t=Vi/ (V2/R) मि
(क्रमांक 1 हा एअर स्टोरेज टाकीचा आवाज आहे आणि 2 हा एअर कॉम्प्रेसरचा आवाज प्रवाह आहे)
t=2m3/ (10m3/9) मिनिट = 1.8मि
पूर्णपणे चार्ज होण्यासाठी सुमारे 1.8 मिनिटे किंवा सुमारे 1 मिनिट आणि 48 सेकंद लागतात

त्यानंतर थोडे अधिक जटिल अल्गोरिदम

दाब मोजण्यासाठी)

स्पष्ट करणे
Q0 – कंडेन्सेटशिवाय कंप्रेसर व्हॉल्यूम फ्लो m3/मिनिट:
व्हीके - टँक व्हॉल्यूम एम 3:
टी - महागाई वेळ किमान;
px1 - कंप्रेसर सक्शन प्रेशर MPa:
Tx1 - कंप्रेसर सक्शन तापमान K:
pk1 - महागाईच्या सुरूवातीस गॅस स्टोरेज टाकीमध्ये गॅस प्रेशर MPa;
pk2 - महागाई आणि उष्णता शिल्लक संपल्यानंतर गॅस स्टोरेज टाकीमध्ये गॅस प्रेशर MPa:
Tk1 - चार्जिंगच्या सुरूवातीस टाकीमध्ये गॅस तापमान K:
Tk2 - गॅस चार्जिंग आणि थर्मल समतोल संपल्यानंतर गॅस स्टोरेज टाकीमध्ये गॅस तापमान K
Tk - टाकीमध्ये गॅस तापमान K.

5. वायवीय साधनांच्या हवेच्या वापराची गणना
प्रत्येक वायवीय उपकरणाच्या हवेच्या स्रोत प्रणालीची हवा वापर गणना पद्धत जेव्हा ते मधूनमधून कार्य करते (तत्काळ वापरा आणि थांबवा):

Qmax- वास्तविक जास्तीत जास्त हवेचा वापर आवश्यक आहे
हिल - वापर घटक.हे गुणांक लक्षात घेते की सर्व वायवीय उपकरणे एकाच वेळी वापरली जाणार नाहीत.प्रायोगिक मूल्य 0.95~0.65 आहे.साधारणपणे, वायवीय उपकरणांची संख्या जितकी जास्त असेल तितके एकाच वेळी वापर कमी आणि मूल्य कमी, अन्यथा मूल्य मोठे.2 उपकरणांसाठी 0.95, 4 उपकरणांसाठी 0.9, 6 उपकरणांसाठी 0.85, 8 उपकरणांसाठी 0.8 आणि 10 पेक्षा जास्त उपकरणांसाठी 0.65.
K1 - गळती गुणांक, मूल्य 1.2 ते 15 पर्यंत देशांतर्गत निवडले जाते
K2 - अतिरिक्त गुणांक, मूल्य 1.2~1.6 च्या श्रेणीमध्ये निवडले आहे.
K3 - असमान गुणांक
गॅस स्त्रोत प्रणालीमध्ये सरासरी गॅस वापराच्या गणनेमध्ये असमान घटक आहेत आणि ते जास्तीत जास्त वापर सुनिश्चित करण्यासाठी सेट केले गेले आहे आणि त्याचे मूल्य 1.2 आहे.
~1.4 फॅन घरगुती निवड.

6. जेव्हा हवेची मात्रा अपुरी असते, तेव्हा हवेच्या आवाजातील फरकाची गणना करा
हवेच्या वापराच्या उपकरणांच्या वाढीमुळे, हवा पुरवठा अपुरा आहे आणि रेट केलेले कामकाजाचा दाब राखण्यासाठी किती एअर कंप्रेसर जोडणे आवश्यक आहे याचे समाधान केले जाऊ शकते.सुत्र:

क्यू रिअल - वास्तविक स्थिती अंतर्गत सिस्टमला आवश्यक एअर कंप्रेसर प्रवाह दर,
QOriginal – मूळ एअर कंप्रेसरचा प्रवासी प्रवाह दर;
करार - दबाव MPa जो वास्तविक परिस्थितीत साध्य केला जाऊ शकतो;
पी मूळ - कार्यरत दबाव MPa जो मूळ वापराद्वारे प्राप्त केला जाऊ शकतो;
AQ- व्हॉल्यूमेट्रिक प्रवाह वाढवायचा आहे (m3/min)
उदाहरण: मूळ एअर कंप्रेसर 10 घन मीटर आणि 8 किलो आहे.वापरकर्ता उपकरणे वाढवतो आणि वर्तमान एअर कंप्रेसर दाब फक्त 5 किलो मारू शकतो.8 किलो हवेची मागणी पूर्ण करण्यासाठी किती एअर कंप्रेसर जोडणे आवश्यक आहे ते विचारा.

AQ=10* (0.8-0.5) / (0.5+0.1013)
s4.99m3/मिनिट
म्हणून: किमान 4.99 क्यूबिक मीटर आणि 8 किलोग्रॅम विस्थापनासह एअर कॉम्प्रेसर आवश्यक आहे.
खरेतर, या सूत्राचे तत्त्व असे आहे: लक्ष्य दाबामधील फरकाची गणना करून, ते वर्तमान दाबाचे प्रमाण मोजते.हे गुणोत्तर सध्या वापरलेल्या एअर कंप्रेसरच्या प्रवाह दरावर लागू केले जाते, म्हणजेच लक्ष्य प्रवाह दरावरून मूल्य प्राप्त होते.