Соотношение объема выброса воздушного компрессора и объема выброса сжатого воздуха
Объем выброса воздушного компрессора и объем выброса сжатого воздуха являются двумя тесно связанными, но различными понятиями, их отношения должны быть проанализированы с точки зрения определения, метода расчета и влияющих факторов:
I. Сравнение основных определений
| Показатель | Выброс газов | Объем выделяемого сжатого воздуха |
|---|---|---|
| Физические значения | Объем вдыхаемого и сжатого выделяемого газа за единицу времени (в пересчете на состояние вдыхания) | Объем фактически выпущенного сжатого газа в единицу времени (стандартное состояние) |
| Исходные данные | Состояние вдыхания (объемлющее давление, температура) | Нормальное состояние (0,1MPa, 0°C) |
| Отраслевые термины | Объемный расход (м3 / мин) | Расход подачи газа (м3 / мин) |
II. Вывод математических отношений
По уравнениям состояния идеального газа:
Можно вывести формулу преобразования обоих:
В том числе:
- : объем выделяемого сжатого воздуха
- : объем выбросов
- : давление,Температура:
- Стандартное состояние：
Упрощенные примеры：
Когда объем выбросов , давление выхлопных газов Температура выхлопного газа При температуре (50°C):
III. Ключевые факторы влияния
- Коэффициент сжатия：
- Коэффициент сжатия Чем больше коэффициент сжатия, тем меньше выделяемого сжатого воздуха.
- Типические данные: При увеличении коэффициента сжатия с 3 до 5, объем подачи газа снижается примерно на 18%.
- Коэффициент температуры.：
- Каждое повышение температуры выхлопного газа на 10°C снижает объем подачи газа примерно на 3%.
- РешениеПрименение многоступенчатого компрессора или промежуточного охладителя позволяет значительно увеличить объем подачи газа.
- Убытки от утечки：
- На каждом увеличении зазора между поршневым кольцом и ротором на 0,1 мм объем подачи воздуха уменьшается на 5 – 8%.
- Меры по улучшению положения: Использование технологии точной обработки или покрытия для уменьшения утечки.
- Объем зазора：
- При каждом увеличении объема зазора на 5% объем подачи газа снижается на 2 – 3%.
- Оптимизация конструкции: уменьшение влияния зазора за счет уменьшения соотношения диаметра поршня / ротора.
IV. Анализ сценариев практического применения
| Условия работы | Соотношение объема выбросов с объемом подачи газа | Рекомендации по выбору оборудования |
|---|---|---|
| При нормальной температуре и низком давлении (≤0,5MPa) | Объем подачи газа ≈ объем выпуска газа × 0,85 | Выбирать можно соотношение 1: 1 |
| Высокая температура и давление (≥1 МПа) | Объем подачи газа ≈ объем выпуска газа × 0,6 | Необходимо резервировать 20 – 30% остатка |
| Регулирование преобразователя частоты | Объем подачи газа изменяется линейным образом с частотой, объем выброса газа уменьшается в два раза | Рекомендуется использовать газовый резервуар (емкость ≥15% выброса) |
| Периодическое использование газа | Диапазон колебаний объема подачи газа > Диапазон колебаний объема выброса газа | Рекомендуемая конфигурация сушилки + фильтр |
V. Стратегия оптимизации энергоэффективности
- Соответствие коэффициента сжатия：
- Проектировать степень сжатия в соответствии с потреблением газа, коэффициент сжатия одноступенчатого рекомендуется контролировать в пределах 4.
- Рекуперация избыточной тепла：
- Используя тепло отработавшего газа для предварительного нагрева входящего воздуха, повышается энергоэффективность на 3 – 5%.
- Интеллектуальные системы управления：
- Мониторинг подачи газа с помощью Интернета вещей, динамическая корректировка выбросов газа, экономия энергии на 10 – 15%.
Выводы: Выпуск воздуха компрессора является теоретическим показателем производительности, а объем выпускаемого сжатого воздуха является фактическим эффективным выходом, и они связаны с помощью уравнения состояния.При фактическом выборе, необходимо исправить расчеты в соответствии с давлением, температурой, утечкой и другими параметрами, рекомендуется резервировать 15 – 20% запаса безопасности для обеспечения стабильной работы системы.