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      1. 2020-10-07

        排氣量(風量)通常是指經過壓縮機壓縮后的空氣體積以入氣口的進氣空氣狀況inlet condition(溫度,壓力,濕度等)來表示的。

        在實際空壓站的選型中,經常面臨著“標立每分鐘”與“立方每分鐘”的困惑,到底是用哪一種呢?

        其實,這和空壓機的發展史有一定的關系??諌簷C從最原始的 “活塞式”發展到后來的“回轉式”(螺桿、單螺桿、滑片式)經歷了大半個世紀的發展,這兩種形式的壓縮機從根本上來講都是“容積式”的,即靠擠壓空氣的體積來得到壓力的提升,在衡量這些壓縮機的壓縮能力時,往往以“行程容積”的大小來確定壓縮機的型號。雖然有些經過了某些基本換算,做了部分修正(例如有些做了換算到20攝氏度下同等體積的修正),但根本上來說還是容積流量。加上本身單臺的流量較小,設計上已經留有很大的余量,因此實際生產中并沒有遇到太大的流量偏差問題。

        一直到 “離心式”空壓機(與“軸流式”同屬于“速度式”)的出現,“流量大戰”開始進入各大設計院工程師的考量。 通常來講,流量計為了測量的統一,特別是自動化的流量計更是做了換算修正,一般測量及指示的結果是換算到“標準狀況”(0攝氏度,1標準大氣壓,干空氣)下的流量,此時,就會產生一些狀態的換算,尤其是在高海拔地區,氣壓較低,流量的修正更為重要。以下就以一個實際的流量計算書來說明問題。

        進氣位置 容積流量定義:在當地進氣條件下,壓縮機第一級進口法蘭處測得的空氣流量,一般以lm3/min或者ICFM表示,“I”的視同進口容積流量。因進氣口的位置空氣流量一般很難測量,且其中含有水,在壓縮過程中壓縮機存在著一定的泄漏及冷卻水排出的過程,因此進氣位置的容積流量一般不采用。

        進氣狀態 容積流量定義:在當地進氣條件下,壓縮機排氣流量轉換成第一級進口法蘭處進氣狀態下的容積流量,一般以m3/min或者ACFM表示,也稱實際進氣流量。

        標準 空氣流量定義:在絕對壓力1個標準大氣壓1.0133bar,溫度為0℃,相對濕度為0%的干空氣流量,一般以Nm3/min表示。

        對空壓機要求的標準流量:300Nm3/min,換算成實際進氣流量約為371.4m3/min

        以下是以所要求的流量為例,進行的詳細計算過程:

        一. 運行條件

        1.客戶需要的標準流量 300 Nm3/min
        • “N”定義的條件
        • 1) 1 atm = 101.33 Kpa(A)
        • 2) 0 ℃
        • 3) 相對濕度0%
        2. 實際進氣條件 進氣流量  V實際流量= ? m3/min
        • 實際當地大氣壓        99.12Kpa(A)
        • 實際進氣溫度                35 ℃
        • 實際相對濕度                85%

        由于不是干空氣,壓縮機空氣每級冷卻后,都有一部分冷凝水要析出,氣量要損失一部分,故計算時應考慮此方面因素。

        查蒸汽分壓表

        • 0 ℃時,蒸汽分壓為 0.61 Kpa(A)
        • 35 ℃時,蒸汽分壓為 5.62 Kpa(A)
        • 35 ℃換算成華氏度95(*9/5+32)查出分壓0.8153PSI,
        • 0.8153PSI/14.5*100=5.62 Kpa(A)
        3. 由于進氣過濾器有壓差,故實際進氣壓力(葉輪進口處)要小于當地大氣壓,進氣過濾器壓差按惡劣情況取為ΔP = 2 Kpa(A)。

        二. 計算公式(計算單位統一按英制換算)

        • 根據氣體方程式  PV/T   =    常數  把進氣流量換算到標準流量。
        • 101.33– 00.61)×V標立      (99.12 – 2 – 0.85×5.62) ×V實際流量
                  273+0                                    273+35
        • V實際流量= 101.33×300×308/(92.343×293)≈371.4m3/min
        蒸汽分壓表 
        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
        同意
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