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进气容积流量与标准空气流量的介绍

进气容积流量与标准空气流量的介绍

发布时间:
2015/01/05

    排气量(风量)通常是指经过压缩机压缩后的空气体积以入气口的自由空气状况(温度,压力,湿度等)来表示的。

     在实际空压站的选型中,经常面临着“标立每分钟”与“立方每分钟”的困惑,到底是用哪一种呢?

     其实,这和空压机的发展史有一定的关系。空压机从最原始的 “活塞式”发展到后来的“回转式”(螺杆、单螺杆、滑片式)经历了大半个世纪的发展,这两种形式的压缩机从根本上来讲都是“容积式”的,即靠挤压空气的体积来得到压力的提升,在衡量这些压缩机的压缩能力时,往往以“行程容积”的大小来确定压缩机的型号。虽然有些经过了某些基本换算,做了部分修正(例如有些做了换算到20摄氏度下同等体积的修正),但根本上来说还是容积流量。加上本身单台的流量较小,设计上已经留有很大的余量,因此实际生产中并没有遇到太大的流量偏差问题。

      一直到 “离心式”空压机(与“轴流式”同属于“速度式”)的出现,“流量大战”开始进入各大设计院工程师的考量。 通常来讲,流量计为了测量的统一,特别是自动化的流量计更是做了换算修正,一般测量及指示的结果是换算到“标准状况”(0摄氏度,1标准大气压,干空气)下的流量,此时,就会产生一些状态的换算,尤其是在高海拔地区,气压较低,流量的修正更为重要。以下就以一个实际的流量计算书来说明问题。

 

进气容积流量定义:在当地进气条件下,压缩机第一级进口法兰处,一般以Im3/min表示,如无“I”的视同进口容积流量。

           

标准空气流量定义:在绝对压力1个标准大气压1.0133bar,温度为0,相对湿度为0%的干空气流量,一般以Nm3/min表示。

 对空压机要求的标准流量:300Nm3/min,换算成实际进气流量约为346Nm3/min

 

以下 是以所要求的流量为例,进行的详细计算过程:

  一.    运行条件

1. 客户需要的标准流量     300 Nm3/min

  “N”定义的条件

1)  1 atm = 101.33 Kpa(A)

2)    20 ℃

3)    相对湿度0%

 2.   实际进气条件           进气流量  V实际流量= ? m3/min   

                   实际当地大气压        99.12Kpa(A)

                   实际进气温度                35 ℃

                   实际相对湿度                85%

        由于不是干空气,压缩机空气每级冷却后,都有一部分冷凝水要析出,气量要损失一部分,故计算时应考虑此方面因素。

  查蒸汽分压表   0   ℃时,蒸汽分压为 0.61 Kpa(A)

                           35 ℃时,蒸汽分压为 5.62 Kpa(A)

                           35℃换算成华氏度95(*9/5+32)查出分压0.8153PSI,

                               0.8153PSI/14.5*100=5.62 Kpa(A)

 3. 由于进气过滤器有压差,故实际进气压力(叶轮进口处)要小于当地大气压,进气过滤器压差按恶劣情况取为ΔP = 2 Kpa(A)。

 

二.    计算公式(计算单位统一按英制换算)

                     根据气体方程式  PV/T   =    常数  把进气流量换算到标准流量。

   

101.33– 00.61×V标立      (99.12 – 2 – 0.85×5.62) ×V实际流量

        273+20                                    273+35

 

                   V实际流量= 101.33×300×308/(92.343×293)≈346m3/min

 

 

 

蒸汽分压表

 

Kpa A

 

 

0

0.6108

10

1.2271

15

1.7041

20

2.3368

21

2.4896

22

2.6424

23

2.8124

24

2.9824

25

3.1712

26

3.36

27

3.56925

28

3.7785

29

4.0101

30

4.2417

31

4.5177

32

4.7937

33

5.0697

34

5.3457

35

5.6217

36

5.97234

37

6.32298

37.5

6.4983

38

6.67362

39

7.02426

40

7.3749

 

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