Как рассчитать, сколько кубических метров воздуха способен вырабатывать компрессор?

Ключевое понятие производительности воздушного компрессора

При оценке производительности воздушного компрессора,Рабочий объём(Также называется объёмом вырабатываемого газа или объёмным расходом) — один из наиболее важных показателей. Обычно он обозначает объём газа, откачиваемого компрессором за единицу времени, приведённый к стандартным условиям всасывания (определённому давлению, температуре и влажности). Распространённой единицей измерения является кубический метр в минуту (m³/min) или метр в секунду (L/s).

Расчёт теоретического и фактического объёма выпуска газов

Расчёт производительности воздушного компрессора разделяется на теоретический и фактический значения, между которыми существует определённая разница.

1. Расчёт теоретического объёма выпуска

Номинальный объём вытеснения в основном определяется физическими конструктивными параметрами компрессора. На примере распространённого поршневого воздушного компрессора его расчётная формула имеет вид:

Теоретический объём выпуска = рабочий объём цилиндра × частота вращения × количество цилиндров

Для винтового воздушного компрессора теоретическая производительность определяется объёмом между зубьями роторов и частотой вращения роторов.

2. Расчёт фактического объёма выпуска газов

В реальных условиях эксплуатации из‑за утечек газа, сопротивления всасыванию и нагревательного эффекта фактический объём вырабатываемого газа оказывается ниже теоретического. Поэтому необходимо ввестиОбъёмная эффективностьВнести исправления:

Фактический объём выпуска = Теоретический объём выпуска × КПД объёма

Объёмный КПД обычно находится в пределах от 0,7 до 0,9; его конкретное значение зависит от конструкции оборудования, технологических процессов его изготовления и режимов эксплуатации.

Факторы окружающей среды, влияющие на фактический объём выработки газа

Даже если на шильде оборудования указана номинальная производительность по воздуху, фактический объём вырабатываемого сжатого воздуха может колебаться в зависимости от изменений окружающей среды. Основными факторами, влияющими на это, являются:

• Высота над уровнем моря и атмосферное давлениеС повышением высоты атмосферное давление снижается, плотность вдыхаемого воздуха уменьшается, что приводит к снижению фактического массового расхода.
• Температура окружающей средыПовышение температуры всасываемого воздуха приводит к его расширению и снижению плотности, что, в свою очередь, уменьшает фактический объём вырабатываемого газа.
• Относительная влажностьСлишком высокое содержание водяного пара в воздухе занимает часть объёма вдыхаемого воздуха, уменьшая объём поступающего сухого воздуха.

Как с помощью газового резервуара определить фактический объём выработки газа

Если данные на табличке отсутствуют или имеются подозрения на снижение эксплуатационных характеристик оборудования, можно…Метод испытания газового резервуара давлениемДля оценки фактического объёма газообразования. Конкретные этапы следующие:

1. Закройте все газовые вентили на выходе из резервуара для хранения газа и убедитесь, что в системе отсутствуют утечки.
2. Спустите газ из резервуара до уровня атмосферного давления.
3. Запустите воздушный компрессор и зафиксируйте время, за которое давление в ресивере возрастёт от начального до заданного значения.

Формула расчёта:

Фактический объём выхлопа Q = V × (P2 — P1) / (t × P0)

• V: Общий объём резервуара для хранения газа и трубопроводной системы (в кубических метрах).
• P2, P1: Целевое давление и начальное давление (абсолютное давление — избыточное давление плюс местное атмосферное давление).
• т: Время накачки (минуты).
• Р0: Местное атмосферное давление.

Обеспечение объёма газопроизводства за счёт повседневного технического обслуживания

Для поддержания высокой производительности воздушного компрессора в режиме генерации воздуха ежедневное техническое обслуживание является незаменимым. Регулярная замена воздушного фильтрующего элемента снижает сопротивление всасыванию; проверка и устранение утечек в трубопроводах предотвращают необоснованные потери производительности; а надлежащее состояние системы охлаждения помогает контролировать температуру нагнетаемого воздуха и повышать объёмный КПД. Научно обоснованные расчёты и регулярные испытания — основа стабильной работы системы подачи сжатого воздуха.