Анализ ключевых параметров воздушного компрессора
Перед расчётом объёма выделяемого газа необходимо чётко понимать ключевые параметры, указанные на табличке оборудования:
- Объёмная подача (21 нм³/мин)Здесь «N» обозначает стандартные условия (Normal condition), то есть свободный объёмный расход воздуха при нормальном атмосферном давлении и стандартной температуре (FAD). Это означает, что компрессор за одну минуту всасывает и сжимает воздух, объём которого при нормальном давлении составляет 21 кубический метр.
- Давление выхлопа (0.8 MPa): Обозначает рабочее давление сжатого воздуха, выдаваемого компрессором, в пневмосети. Следует учитывать, что номинальная производительность компрессора по нагнетаемому воздуху обычно приведена к условиям всасывания; поэтому при расчёте общей производительности можно непосредственно использовать значение объёмного расхода на входе в нормальных условиях.
- Годовой налёт (7 200 часов): Определяет общую продолжительность фактической эксплуатации оборудования в течение года, что соответствует круглосуточной работе около 19,7 часа в сутки.
Процесс расчёта годового объёма производства сжатого воздуха
Для расчёта годового объёма выработки сжатого воздуха основным этапом является преобразование минутного расхода воздуха в стандартных условиях в общий годовой объём в стандартных условиях. Расчётная формула имеет следующий вид:
Годовой объём выработки газа = Объём выдачи газа за минуту × 60 минут × Количество часов работы в год
Подставим известные данные в формулу:
- Часовой расход газа = 21 Нм³/мин × 60 мин/ч = 1260 Нм³/ч
- Годовой объём газа = 1260 нм³/ч × 7200 ч =9 072 000 нм³
Следовательно, при годовой продолжительности работы в 7200 часов данный воздушный компрессор обеспечивает годовой объём производства сжатого воздуха, равный9,072 миллиона стандартных кубических метров.
Зависимость давления выхлопа от производительности по газу
Многие пользователи при расчётах испытывают сомнения относительно давления выхлопа (0.8 MPa) Нужно ли учитывать его в расчётах при умножении? По сути, стандартная производительность по сжатому воздуху в компрессорной отрасли (в м³/мин при н. у.) определяется как объём свободного воздуха во всасывающих условиях. Независимо от того, равна ли выпускная избыточная давление 0,8 МПа или другой величине, если на табличке указанная производительность при нормальных условиях составляет 21 м³/мин, то приведённый к атмосферному давлению полный объём воздуха остаётся неизменным. Параметры давления прежде всего определяют плотность сжатого воздуха и его энергетическую способность, не влияя на логику расчёта общего объёма при нормальных условиях.
Фактические переменные, учитываемые в ходе эксплуатации
Приведённые расчёты соответствуют идеальным значениям в условиях расчётной полной загрузки. В реальных условиях промышленного производства фактический объём выработки газа может быть подвержен влиянию следующих факторов:
- Управление загрузкой и разгрузкойЕсли воздушный компрессор не работает постоянно при полной нагрузке, а вместо этого многократно включается и выключается в зависимости от давления в трубопроводной сети, его фактическая производительность по воздуху окажется ниже теоретически рассчитанного значения.
- Температура и влажность окружающей средыПовышение температуры или увеличение влажности входящего воздуха приводит к снижению его плотности, что незначительно влияет на фактический массовый расход.
- Старение оборудования и его техническое обслуживаниеС увеличением наработки факторы, такие как засорение фильтрующего элемента и внутренний износ, приводят к снижению объёмного КПД; рекомендуется проводить регулярное техническое обслуживание для поддержания номинальной производительности по нагнетаемому воздуху.