空压机选型主要计算公式及定律
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新建工厂空压机配置计算确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量(m3/min )加起来,再考虑增加一个安全、泄露和发展系数。
如果已知用其气设备的用气量(m3/min),利用公式计算必要压缩空气量 用风设备压缩空气消耗量公式 Q =α1α2Y ∑n i q i k i式中:Q-用风设备压缩空气消耗量 m 3/minα1-沿管路全长的漏气系数1.15α2-风动工具机械磨损耗气量增加系数1.15 Y-海拔高度修正系数n i -同种设备同时使用台数q i -每台用气设备耗气量m 3/mink i -同种类用风设备同时使用系数取(设备少系数高,设备多系数小)风动机具同时使用系数k i沿管路全长的漏气系数α1 海拔高度修正系数Y如何选择空压机当用户准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1-2bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1-2bar之间适当考虑压力余量)。
①在选择空压机容积流量时,应先了解所有的用气设备的容积流量,把流量的总数乘以1.2(即放大20%余量);②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型;③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型;④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型;合适的选型,对用户本身和空压机设备都有益处,选型过大浪费,选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。
如何选择储气罐储气罐的容积大小应以压缩机排气量的10%--20%之间,我们一般选择15%,当用气量较大时,储气罐的容积应适当的加大,如果现场用气量较小时,可低于15%,最好不要低于10%。
(即如果是20立方的空压机就可以选用容积为3立方的储气罐,最小不要小于2立方)风管管径的确定空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。
管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。
空气压缩机功率计算公式好嘞,以下是为您生成的关于“空气压缩机功率计算公式”的文章:咱今儿就来好好唠唠空气压缩机功率计算公式这档子事儿。
要说空气压缩机,那在好多工业领域可都是大功臣呐!它就像个不知疲倦的大力士,源源不断地给各种设备提供着动力。
那这功率计算公式到底咋来的呢?咱先得搞清楚几个关键的概念。
功率,简单说就是单位时间内做的功。
对于空气压缩机而言,功率大小决定了它干活儿的效率和能力。
空气压缩机的功率计算,通常会涉及到一些参数,比如说排气量、排气压力等等。
这就好比您去买菜,得知道买多少斤,啥价格,才能算出花多少钱。
举个例子吧,前段时间我去一家工厂参观,就看到工人们围着一台空气压缩机忙活着。
我好奇凑过去,跟一个老师傅聊了起来。
师傅正拿着个小本子,上面密密麻麻记着各种数据。
我就问师傅:“这空气压缩机咋这么重要啊?”师傅笑着说:“小伙子,这你就不懂了,咱这厂里好多设备都靠它供气呢,功率要是算不准,设备可就没法正常运转咯。
”说着,他指了指本子上的排气量和排气压力的数值,跟我讲:“就拿这两个数,根据公式就能算出功率来。
”那具体的计算公式是啥呢?一般来说,空气压缩机的轴功率可以用这个公式计算:P = (Q × p)÷(60 × η)。
这里的 P 就是功率,Q 是排气量,单位是立方米每分钟;p 是排气压力,单位是兆帕;η 是压缩机的总效率。
可别小看这个公式,这里面每个参数都有讲究。
比如说排气量,它得考虑到压缩机的转速、气缸容积还有进气温度等因素的影响。
而排气压力呢,又和压缩比、气体的性质有关系。
再比如说,有一次在另一个工厂,一台空气压缩机出了故障,维修师傅来了之后,第一件事就是查看各种运行参数,然后用功率计算公式来判断是不是功率出了问题。
结果还真是,功率不足导致压缩机没法正常工作。
经过一番调整和维修,机器又欢快地运转起来啦。
所以说啊,这个空气压缩机功率计算公式可不是纸上谈兵的东西,那是实实在在能解决问题的法宝。
空气压缩机选型计算
空气压缩机的选型计算需要考虑以下几个因素:
1. 空气需求量:根据工业生产所需的空气用量来选择合适的空气压缩机,通常以单位时间内的气体流量为衡量标准。
2. 压力要求:根据工业生产所需的气体压力来选择合适的空气压缩机。
3. 压缩机的工作状态:根据空气需求量和压力要求来选择合适的单级或多级压缩机。
4. 空气质量要求:根据工业生产的要求和环境的要求选择空气过滤器和空气干燥器等附件。
5. 能源消耗:根据工业生产的需求和能耗要求选择合适的节能型空气压缩机,以节约生产成本。
根据以上因素,可以进行以下空气压缩机选型计算公式:
Q = m×n(单位时间内的气体流量,m3/min)
p = F/A(气体压力,bar)
功率P=Q×p/η(压缩机功率,kW)
其中,m为每单位时间内需要的空气质量(kg/m³),n为生产所需空气的流量(m³/min),F为液缸工作力(N),A为
液缸面积(m²),η为压缩机效率(通常为0.7~0.8)。
根据以上公式可以得出所需空气压缩机的技术参数,以便选择合适的压缩机型号,从而满足生产所需的空气质量和压力要求,并节约能源成本。
空压机的选型常识空压机的工作压力压力单位的表示形式很多,这里主要介绍螺杆式空气压缩机常用的压力表示单位;①工作压力,国内用户常称排气压力。
工作压力是指空压机排出气体的最高压力;②常用的工作压力单位为:bar或Mpa,1bar = 0.1Mpa;③一般性,用户通常把压力单位称为:Kg(公斤),1bar = 1Kg。
空压机的容积流量①容积流量,国内用户常称排气量。
容积流量是指在所要求的排气压力下,空压机单位时间内排出的气体容积,折算到进气状态的量。
②容积流量单位为:m3/min(立方/分钟)或 L/ min(升/分钟),1m3(立方)= 1000L(升);③一般性,常用的流量单位为:m3/min (立方/分钟);④容积流量在我国又被称为排气量或铭牌流量。
空压机的功率(1)一般性,空压机的功率是指所匹配的驱动电机或柴油机的铭牌功率;(2)功率的单位为:KW(千瓦)或HP(匹/马力),1KW ≈ 1.333HP 。
工作压力(排气压力)的选型当准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1~2 bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1~2 bar之间适当考虑压力余量)。
功率与工作压力、容积流量三者之间的关系在功率不变的情况下,当转速发生变化时,容积流量空压机和工作压力也相应发生变化;例如:一台22KW的空压机,在制造时确定工作压力为7bar,根据压缩机主机技术曲线计算转速,排气量为3.8 m3/min;当确定工作压力为8bar时,转速必须降低(否则驱动电机会超负荷),这时,空压机排气量为3.6 m3/min;因为,转速降低了,排气也相应减少了,依此类推。
螺杆空压机比功率计算标准螺杆式空压机是否节能的唯一判断标准就是“比功率”,空压机的比功率首先是对其输入功率的概念有完整的认识如:一台螺杆式空压机机器,其马达铭牌上均需注明的参数有(以常规的单级压缩机132kw机型举例:流量=24m3/min,工作压力=7Bar举例):马达额定功率(额定输出功率或额定轴功率):P = 132kw马达效率(以华达电机举例):η = 94.7%功率因子:COSφ=0。
892服务系数S.F=1。
15 (也有厂家采用的服务系数S。
F=1。
2)基于上述参数,我们可以知道:Ø 该台机器的马达名义额定输入功率(不考虑服务系数且满载时):P1 = (马达额定输出功率P ÷马达效率η)= 132kw ÷ 94。
7%= 139。
39kwØ 该台机器的名义额定输入功率(考虑服务系数且满载时):P2 = (主马达额定输出功率P ÷主马达效率η)x (服务系数S。
F-0。
05)= (132kw ÷ 94.7%)x (1.15 – 0。
05)= 153。
33kw(注意:理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量, 不能满额计算)Ø 该螺杆式空压机机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):PB1 = P2 ÷ 24 m3/min= 6.39kw/(m3/min)如是风冷机器,同时还需要考虑进去风扇的输入功率。
假如该螺杆式空压机为风冷型机器,风扇马达的额定功率为4。
5kw,效率为85%,则风扇马达的输入功耗为:PF = 4。
5kw ÷ 85%= 5。
29kwØ 则该螺杆式空压机机器的名义总输入功率(考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时): PZ = P2 + PF = 153.33 + 5.29 = 158.62 kwØ 该台螺杆式空压机风冷机器的名义比功率(在7bar时,考虑服务系数且满载时):PB2 = PZ ÷ 24 m3/min = 158.62 ÷ 24 = 6。
空压机的名词术语螺杆式空气压缩机空压机的全称是空气压缩机;一台根据双螺杆(也称阴阳转子)转动使气体产生容积变化的工作原理设计的机器,它能把自然空气吸入再经过内部几道过程完成工作,最终排出满足压力要求的压缩空气,此机器谓螺杆式空气压缩机。
空压机的工作压力压力单位的表示形式很多,这里主要介绍螺杆式空气压缩机常用的压力表示单位;1.工作压力,国内用户常称排气压力。
工作压力是指空压机排出气体的最高压力;2.常用的工作压力单位为:bar或Mpa ,1 bar = 0.1 Mpa ;3.一般性,用户通常把压力单位称为:Kg(公斤),1 bar = 1 Kg。
空压机的容积流量①容积流量,国内用户常称排气量。
容积流量是指在所要求的排气压力下,空压机单位时间内排出的气体容积,折算到进气状态的量。
②容积流量单位为:m3/min(立方/分钟)或L/ min(升/分钟),1m3(立方)= 1000L(升);③一般性,常用的流量单位为:m3/min(立方/分钟);④容积流量在我国又被称为排气量或铭牌流量。
空压机的功率①一般性,空压机的功率是指所匹配的驱动电机或柴油机的铭牌功率;②功率的单位为:KW(千瓦)或HP(匹/马力),1KW ≈ 1.333HP 。
空压机的选型指南工作压力(排气压力)的选型:当用户准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1-2 bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量)。
当然,管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素,管路通径越大且转弯点越少,则压力损失越小;反之,则压力损失就越大。
因此,当空压机与各用气端管路之间距离太远时,应适当放大主管路的通径。
如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话,可在用气端就近安装。
容积流量的选型:①在选择空压机容积流量时,应先了解所有的用气设备的容积流量,把流量的总数乘以1.2(即放大20%余量);②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型;③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型;④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型;合适的选型,对用户本身和空压机设备都有益处,选型过大浪费,选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。
空压机选型主要计算公式及定律1.波义目定律:假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。
V1/V2=P2/P12.查理定律:假设压力不变,则气体体积与绝对温度成正比。
V1/V2=T1/T23.博伊尔-查理定律(P1V1)/T1=(T2V2)/T2P:气体绝对压力V:气体体积T:气体绝对温度4.排气温度计算公式T2=T1×r(K-1/K)T1=进气绝对温度T2=排气绝对温度r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力P2=排气绝对压力K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡absg 状态下之干燥空气量V1=P0/(P1-Φ1·PD)(T1/T0)×V0(Nm3/hr dry)V0=0℃,1.033kg/c ㎡abs,标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry)Φa=大气相对湿度ta=大气空气温度(℃)T0=273(°K)P0=1.033(kg/c ㎡abs)T1=吸入温度=273+t(°K)V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr)P1:吸入压力=大气压力Pa-吸入管道压降P1 △=1.033kg/c㎡abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡absφ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φaPD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80%℃则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞×2000=22206.理论马力计算A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数HP=理论马力HPQ=实际排气量m3/min7.理论功率计算单段式KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞双段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数KW=理论功率V=实际排气量m3/min8.活塞式空压机改变风量之马达皮带轮直径及马力之修正Dm=Ds×(Qm/Qs)Ds=马达皮带轮标准尺寸(mm)Qs=标准实际排气量(m3/min)Qm=拟要求之排气量(m3/min)Dm=拟修改之马达皮带轮直径(mm)例题:本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm,实际排气量为7.56m3/min,今假设客户要求提高风量至8.7m3/min,应将马达皮带轮如何修改?解:已知Ds=400mm,Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min。
空压机容积比率计算公式空压机是一种将空气压缩成高压气体的机械设备,常用于工业生产中的空气压缩和输送。
而空压机容积比率则是评估空压机性能的重要指标之一。
本文将介绍空压机容积比率的计算公式及其应用。
空压机容积比率是指空气在压缩过程中的体积变化比率,通常用来评估空压机的压缩效率。
容积比率越高,表示单位时间内空气被压缩的体积越大,压缩效率越高。
因此,空压机容积比率是评估空压机性能的重要指标之一。
空压机容积比率的计算公式如下:容积比率 = (入口空气体积) / (出口空气体积)。
其中,入口空气体积是指空气进入空压机前的体积,出口空气体积是指空气经过压缩后的体积。
通过这个公式,我们可以计算出空压机的容积比率,从而评估其压缩效率。
在实际应用中,空压机容积比率的计算需要考虑多种因素,包括空气的温度、压力、湿度等。
这些因素会影响空气的密度和压缩效率,因此在计算容积比率时需要进行修正。
一般来说,空压机容积比率的计算需要借助专业的测量仪器和计算软件,以确保计算结果的准确性。
空压机容积比率的计算公式不仅可以用于评估空压机的性能,还可以用于优化空压机的运行参数。
通过对容积比率的监测和分析,可以及时发现空压机的运行异常,及时调整压缩机的运行参数,提高其压缩效率,降低能耗,延长设备的使用寿命。
除了空压机容积比率,空压机的性能还可以通过其他指标进行评估,比如排气压力、排气温度、排气流量等。
这些指标可以综合评估空压机的压缩效率、功耗、稳定性等性能指标,为用户选择和使用空压机提供参考依据。
在工业生产中,空压机是一种常用的压缩设备,广泛应用于制造业、化工、石油化工、食品加工等领域。
空压机容积比率的计算公式及其应用,对于提高空压机的压缩效率、降低能耗、延长设备的使用寿命具有重要意义。
通过对空压机容积比率的监测和分析,可以及时发现和解决空压机的运行问题,保障生产的正常进行。
总之,空压机容积比率是评估空压机性能的重要指标,其计算公式可以帮助用户评估空压机的压缩效率,优化空压机的运行参数,提高设备的使用效率。
空压机的压缩机选择与计算在工业生产过程中,空气压缩机扮演着日益重要的角色。
作为一种能够将空气压缩存储并输出高压气体的设备,空压机广泛应用于各个行业,如制造业、化工、能源等。
而空压机的核心部件之一就是压缩机,因此选择合适的压缩机对于空压机的性能和效能至关重要。
本文将介绍空压机压缩机的选择与计算方法。
一、压缩机的选择选择合适的压缩机是确保空压机正常运行的基本要求。
以下是一些需要考虑的关键因素:1. 用途和工艺要求:首先需要明确空压机将用于什么工艺以及需要达到的要求。
是需要低压空气还是高压空气?是否有特殊的工艺要求,如流量、稳定性或清洁度要求等。
2. 工作条件:考虑工作环境的温度、湿度、海拔高度等因素。
不同的环境可能会对压缩机的选型产生一定影响。
3. 能耗和效率:选择高效能耗比的压缩机可以降低能源消耗,减少生产成本。
因此,需要研究和比较不同压缩机的能效指标,如压缩机的额定功率、额定排气量等。
4. 维护和保养:压缩机的维护和保养对于设备的寿命和可靠性至关重要。
选择易于维护和保养的压缩机能够降低维护成本和停机时间。
基于以上因素,可以进行适当的市场调研和咨询,选择具备良好口碑和可靠性的品牌和型号。
二、压缩机的计算在选择了适合的压缩机后,接下来需要计算压缩机的一些关键参数,确保其能够满足实际需求。
1. 空气流量:空气流量是一个重要的参数,表示压缩机每单位时间内压缩空气的能力。
通常以标准条件下的排气量来表示,单位为立方米/分钟或立方英尺/分钟。
可以根据所需的空气流量及预留的一定余量,计算出所需压缩机的排气量。
2. 压力比:压力比是空压机排气压力与进气压力之比,也是衡量压缩机工作状态的重要参数。
根据实际工艺需求和工作条件,确定所需的压力比。
3. 功率:根据空气流量和压力比,可以计算出所需的压缩功率。
压缩功率是压缩机运行所需的电能或其他能源输入量,单位通常为千瓦或马力。
4. 整机热负荷:压缩机在运行过程中会产生热量,需要适当排放或冷却。
空压机主要計算公式1.波义目定律:假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。
V1/V2=P2/P12.查理定律:假设压力不变,则气体体积与绝对温度成正比。
V1/V2=T1/T23.博伊尔-查理定律(P1V1)/T1=(T2V2)/T2P:气体绝对压力V:气体体积T:气体绝对温度4.排气温度计算公式T2=T1×r(K-1/K)T1=进气绝对温度T2=排气绝对温度r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力 P2=排气绝对压力K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)V0=0℃,1.033kg/c ㎡ abs,标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry)Φa=大气相对湿度ta=大气空气温度(℃)T0=273(°K)P0=1.033(kg/c ㎡ abs)T1=吸入温度=273+t(°K)V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr)P1:吸入压力=大气压力Pa-吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ absφ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φaPD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞×2000=22206.理论马力计算A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数HP=理论马力HPQ=实际排气量m3/min7.理论功率计算单段式 KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞双段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数KW=理论功率V=实际排气量m3/min8.活塞式空压机改变风量之马达皮带轮直径及马力之修正Dm=Ds×(Qm/Qs)Ds=马达皮带轮标准尺寸(mm)Qs=标准实际排气量(m3/min)Qm=拟要求之排气量(m3/min)Dm=拟修改之马达皮带轮直径(mm)例题:本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm,实际排气量为7.56m3/min,今假设客户要求提高风量至8.7m3/min,应将马达皮带轮如何修改?解:已知Ds=400mm,Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min。
空压机选型与配置1 功率与工作压力、容积流量三者之间的关系在功率不变的情况下,当转速发生变化时,容积流量和工作压力也相应发生变化;例如:一台22KW的空压机,在制造时确定工作压力为7bar,根据压缩机主机技术曲线计算转速,排气量为3.8 m3/min;当确定工作压力为8bar时,转速必须降低(否则驱动电机会超负荷),这时,排气量为3.6 m3/min;因为,转速降低了,排气也相应减少了,依此类推。
功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下,供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。
因此,选配空压机的步骤是:先确定工作压力,再定相应容积流量,最后是供电容量。
2 容积流量的选型:①在选择空压机容积流量时,应先了解所有的用气设备的容积流量,把流量的总数乘以1.2(即放大20%余量);②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型;③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型;④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型;合适的选型,对用户本身和空压机设备都有益处,选型过大浪费,选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。
3 工作压力(排气压力)的选型:当用户准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1-2 bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量)。
当然,管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素,管路通径越大且转弯点越少,则压力损失越小;反之,则压力损失就越大。
因此,当空压机与各用气端管路之间距离太远时,应适当放大主管路的通径。
如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话,可在用气端就近安装。
4 空压机的功率①一般性,空压机的功率是指所匹配的驱动电机或柴油机的铭牌功率;②功率的单位为:KW(千瓦)或HP(匹/马力),1KW ≈ 1.333HP 。
第五章 矿井排水设备的选型计算选型设计的任务是根据矿井的具体条件,在现有产品中对水泵机组与管路进行合理的选择,确保排水设备安全、经济及可靠运转。
具体包括:确定排水系统;选择排水设备;经济核算;绘制泵房及管路设备布置图。
设计所需资料:矿井同时开采水平数;各开采水平的正常和最大涌水量以及出现的时间;矿水的物理化学性质(主要有温度、重度及PH 值等);井底车场布置图;矿井年产量等。
选型设计要符合《煤矿安全规程》对排水设备的有关规定。
排水设备的选型计算。
排水设备的选择计算: 一、水泵的选择 1、水泵必须的排水量 正常涌水时水泵必须的排水量q qQ 2.12024==,m 3/h (5-26)式中 q —矿井正常涌水量,m 3/h 。
最大涌水时水泵必须的排水量m axm axm ax 2.12024q q Q == m 3/h(5-27)式中 max q —矿井正常涌水量,m 3/h 。
2、 水泵必须的扬程gxp H H H η+=,m (5-28)式中 p H ——排水扬程,m ;Hx ——吸水高度,m ;g η——管路效率。
竖井ηg =0.9~0.87;斜井,倾角α>30°时,ηg =0.83~0.8;α>20~30°时,ηg =0.8~0.0.77;α<20°时,ηg =0.77~0.74。
3、 选水泵根据水泵的必须排水量Q 与必须的排水扬程H ,从现有产品中选择水泵,最好一台就能达到正常涌水时的排水要求。
选择时应优先选用工作可靠、性能好、体积小、价格便宜,并与本单位技术能力相适应的产品。
当矿水的PH <5时,应选用耐酸水泵。
选择多级泵时级数的确定: (5-29)式中 H i —水泵的平均单级额定扬程,m 。
4、 稳定性校验为保证水泵稳定工作:Hc ≤0.90H (5-30) 5、 确定水泵的台数1)、正常涌水时工作水泵台数(5-31)式中 n 1——正常涌水时工作水泵台数;Q e ——所选水泵的耳朵流量,m 3/h 。
一、空压机的用途(一)随着科学技术的发展,压缩机的用途越来越广1、动力用(作为传递力能的介质)——取之不尽,安全A 传统的空气动力:风动工具,凿岩机、风镐、气动扳手,气动喷砂一般0.6--1.5MpaB 仪表控制及自动化装置,如加工中心的刀具更换等,一般0.6MpaC 车辆制动,门窗启闭,一般0.2--0.6MPaD 喷气织机中用压缩空气吹送纬纱以代替梭子,一般0.1--0.2MPaE 食品、制药工业,利用压缩空气搅拌浆液,—般0.2—0.6MpaF 大型船用柴油机的起动,一般2.5--6.0Mpa ‘G 风洞实验、地下通道换气、金属冶炼,一般6.0--10MpaH 油井压裂15MpaI 高压空气爆破采煤80MpaJ 武器系统,导弹发射、鱼雷发射一般150--300MpaK 潜艇沉浮、沉船打捞、海底石油勘探、气垫船L 轮胎充气,一般0.20--0.25 MpaM 喷漆,一般0.3--0.6 MpaN 吹瓶机,一般3.0--4.5 MpaO 包装2、工艺A传统化工合成氨15—20 Mpa、30—45 Mpa、80—100Mpa氮氢压缩机-合成塔,循环压缩机尿素21Mpa,CO2+氨压缩机聚乙稀280 Mpa,体现国家综合实力B石油化工石油精炼:氨加压加热后与油反应,碳氢化合物的重组分裂化成轻组分,7-9 Mpa、15 Mpa、32 Mpa3、气体的输送管道输送,以克服流动中的阻力,如城市管道煤气、水泥厂粉末装瓶输送,如装瓶煤气,天然气汽车加油站二、空压机的类型三种基本类型的空压机包括:·往复式·回转式·离心式以上三种类型的空压机可进一步划分为:·裸机和整机·风冷和水冷·喷油和无油让我们简单地讨论以下这三种类型的空压机:往复式空压机尺寸为0.7MPa(G) --范围的0.72Kw 和0.028M3/min 到932Kw和176.4M3/min往复式空压机是变容式压缩机。
空压机选型计算实例在现代工业生产中,空压机是一个不可缺少的设备,它广泛应用于制造、化工、电力、航空、建筑等各行各业。
那么,在购买空压机时,如何进行选型计算呢?下面就给大家介绍一下具体的选型计算实例。
首先,选型计算需要考虑以下几个方面:1. 空气压力和流量2. 运行环境温度、湿度和海拔高度3. 用气设备的负载需要4. 机组的安装和维护条件在考虑以上几个方面的前提下,进行选型计算时,需要了解以下几个参数:1. 排气压力:选定工作条件下所需要的排气压力;2. 真空度:如果需要工作在真空状态下,则需要考虑需要达到的真空度;3. 额定排气量:即压缩机一分钟所排气的气体体积,常用的单位是m³/min或者L/min;4. 运行压力和功率:根据设备的压缩比和实际流量进行计算。
举个例子,比如我们需要一台能够提供8m³/min 流量,最高压力为 0.7MPa 的空气压缩机。
这时,我们需要根据以下几个步骤来进行选型计算:1. 确定工作条件:排气压力为 0.7MPa,流量为8m³/min;2. 确定环境条件:环境温度为25℃,相对湿度为 60%,海拔高度为 0米;3. 确定负载需要:考虑需要给哪些设备供气,以及这些设备的气体消耗量。
4. 确定安装和维护条件:确定压缩机需要安装在何处以及维护需求等。
在确定了以上几个参数之后,就可以进行选型计算了。
首先,选择合适的压缩机类型,比如空气冷却式压缩机和水冷却式压缩机。
然后,找到工况条件下的气缸数、排气量、效率等参数。
最后,根据计算结果进行选型并根据实际情况进行调整。
通过以上几个步骤,我们就可以得到一台合适的空气压缩机,并可以在生产中得到应用。
值得注意的是,不同厂家的空气压缩机结构和性能都会有所不同,因此在进行选型计算时,需要根据自己的实际需求和环境情况来选择。
同时,为了保障机组的稳定运行,我们也需要定期对设备进行维护和保养,确保其安全可靠运行。
综上所述,空压机选型计算是一个比较复杂的过程,需要考虑众多因素的综合影响。
宏达煤矿空压机选型计算与设计第一节空压机的选型计算一、压缩机供气量A、按最大班下井人数计算风量,最大班下井人数60人,供气量依据《六大系统规范》中急救袋供气量每人不得少于0.3m3/min计算,总供气量:Q=0.3×60=18m3/minB、按风动工具计算:该矿现在正在进行600kt/a的改扩建工程设计,预计明年即可完成立项批复前期准备工作,为避免重复投资,井下每班同时使用的风动工具选为MFC-1094/2465单体锚杆钻机4台或PZ-5B型混凝土喷射机一台;Q=a1a2Y∑n i q i K i=1.2×1.2×1.09×4×3.1×1=19.5(m3/min)式中:a1—沿管路全长的漏风系数;a2—风动工具磨损后耗气量增加的系数;Y—海拔高度修正系数;n i—风动工具同时使用台数;q i—每台风动工具的耗气量,(单台MFC风动单体锚杆钻机:空气消耗量为3.1 m3/min,工作压力为0.4~0.7MPa;单台PZ-5B型混凝土喷射机:空气消耗量为7~8 m3/min,工作压力为0.2~0.4 MPa;锚杆钻机和混凝土喷射机两者不同时工作,取两者中较大值);K i—同型号风动工具的同时工作系数;二、压缩机必须的出口压力A.根据压风自救装置系统,压机源压力为0.3~0.7MPa,设计取0.4MPa计算:P=P P+ΔP i+0.1=0.4+0.04×3.2+0.1=0.63MP a式中:P—压缩机必须的出口压力,MPa;P P—压气源压力, MPa;ΔP i—最远一路管道各段损失之和,可按每km管长压力损失0.03~0.06 MPa计算,本设计取0.04MPa,最远一路管长取3200m.0.1—考虑橡胶管、管子连接不良及旧管内粗糙度增加的压力损失,一般软管长度不超过15m。
B、按井下用风设备计算出口压力:P=P P+ΔP i+0.1=0.5+0.04×3.2+0.1=0.728MP a三、压缩机的选型根据计算,选用双螺杆空气压缩机2台,并留有一台压缩机的备用位置,额定排气量20m3/min,额定排气压力0. 8MP a配用电机功率110kW,外形尺寸2540×1640×1860mm,重量3800kg。
空压机选型主要计算公式及定律1.波义目定律:假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。
V1/V2=P2/P12.查理定律:假设压力不变,则气体体积与绝对温度成正比。
V1/V2=T1/T23.博伊尔-查理定律(P1V1)/T1=(T2V2)/T2P:气体绝对压力V:气体体积T:气体绝对温度4.排气温度计算公式T2=T1×r(K-1/K)T1=进气绝对温度T2=排气绝对温度r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力P2=排气绝对压力K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡absg 状态下之干燥空气量V1=P0/(P1-Φ1·PD)(T1/T0)×V0(Nm3/hr dry)V0=0℃,1.033kg/c ㎡abs,标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry)Φa=大气相对湿度ta=大气空气温度(℃)T0=273(°K)P0=1.033(kg/c ㎡abs)T1=吸入温度=273+t(°K)V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr)P1:吸入压力=大气压力Pa-吸入管道压降P1 △=1.033kg/c㎡abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡absφ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φaPD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80%℃则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞×2000=22206.理论马力计算A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数HP=理论马力HPQ=实际排气量m3/min7.理论功率计算单段式KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞双段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡Gabs)P2=排气绝对压力(kg/c ㎡Gabs)K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4n =压缩段数KW=理论功率V=实际排气量m3/min8.活塞式空压机改变风量之马达皮带轮直径及马力之修正Dm=Ds×(Qm/Qs)Ds=马达皮带轮标准尺寸(mm)Qs=标准实际排气量(m3/min)Qm=拟要求之排气量(m3/min)Dm=拟修改之马达皮带轮直径(mm)例题:本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm,实际排气量为7.56m3/min,今假设客户要求提高风量至8.7m3/min,应将马达皮带轮如何修改?解:已知Ds=400mm,Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min。
Dm=Ds×(Qm/Qs)=400×8.7/7.56=460mmNm=Ns×(Qm/Qs)Nm=修正后之马力数(HP)Ns=标准之马力数(HP)Qm、Qs 如上。
例题:马达皮带轮加大后,必须跟着加大使用马达之马力数,上例中之标准马力数为75HP,排气量提高为8.7 m3/min 后,所需马力为何?解:已知Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min,Ns=75HPNm=75×8.7/7.56≒86HP9.空气桶容积之计算QA=(π/4)×D2×L×0.91D=空气桶直径(cm)L=空气桶高度(cm)例题:780φ×1524mm之空气桶容积为多少L。
解:已知D=78cm,L=152.4cmQa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒662110.现有空压机风量不足,欲维持额定工作压力之风量计算Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)Qs=实际状况下系统所需要之空压机之排气量(l/min)Q=原使用空压机之排气量(l/min)P1=原使用空压机之工作压力(l/min)P2=实际状况下系统所需之工作压力(kg/c m2·g)例题:一部一马力之空压机,现工作压力仅能维持在4kg/cm2·g,但工作需要维持在7kg/cm2·g方能顺利工作,问须使用风量多大之空压机才能符合上述要求?解:已知1HP 在7kg/cm2·g时实际排气量为110 l/minOs=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176l/min※即一台空压机若其实际排气量大于176 l/min,即可保证系统压力维持在7 kg/cm2·g。
11.气压缸之空气消耗量计算:Q=﹝(A1+A2)×L×(P+1)N﹞/1000×e(L/min)Q=单支气缸之空气消耗量(L/min)A1=头端活塞有效面积(c ㎡)A2=杆端活塞有效面积(c ㎡)L=冲程(cm)P=使用压力数(kg/c ㎡)N=每分钟往复数e=系数1.5-2例题:100φmm之气压缸,冲程300mm,每分钟往复式10 次,使用压力5kg/c ㎡。
解:依下图(比依上列公式计算较方便)找出粗线所示,自5kg/c ㎡纵线往上看,与100φmm曲线之交点,向左相对之耗气量即为0.9 l/min(冲程100mm,每往复一次)。
因冲程为300mm,每分钟往复10 次,故耗气量Q=0.9×(300/10)×10=270l/min270 l/min×1.5(消耗系数)=405 l/min螺杆式空压机排气量计算方法等排气量计算法(假设在此过程中绝热效率和容积效率不变)所谓等排气量计算法是指在排气量不变的情况下, 随着排气压力的增加或减小, 电机功率随之增大或减小(即所需总扭矩随之增大或减小) 。
此种计算方法在我们的销售过程中常常会遇到。
等功率计算法(假设在此过程中绝热效率和容积效率不变)所谓等功率计算是指在电机功率不变(即所需总扭矩不变) 的情况下, 随着排气压力的增加或减小, 阳转子的转速减小或增加, 即排气量减少或增加(阳转子转速与排气量成正比) 。
此种计算方法在我们的工程技术开发过程中常常会遇到。
对于那些只降低排气压力, 而阳转子的转速不做相应的增加, 虽然排气量会比原机型大一点点, 那只是由于排气压力的下降导致容积效率升高所致; 如果排气压力比原机型减小很多, 而阳转子的转速不做相应的增加, 那就会产生我们常说的“大马拉小车”现象, 无形中给用户带来一些不必要的电能损失。
举例说明如何使用速算表进行计算例1.客户需订3 台32 m3/ min、110 MPa螺杆式空压机, 而我们现有产品LS25S - 250L , 34 m3/min、017 MPa 。
依据等排气量计算法进行计算, 由于用户所需排气压力大于现有空压机额定排气压力, 故p1 为017 MPa 、p2 为110 MPa 。
按速算表查得P1/ P2 =0182398 , 当P1 = 250 HP3时, 则P2 = 303 HP。
也就是说使用LS25S - 250L 的主机速比, 用300HP 的电机从理论上讲勉强满足用户的需求。
如果经过我们进一步了解, 发现用户最高工作压力只要不低于0195 MPa 即可接受, 那么从理论上用300HP 的电机就可以满足用户的需求。
例2.客户需订3 台14~15 m3/ min、016 MPa空压机, 而我们现有产品LS20 - 125HH , 1412m3/ min、110 MPa 。
依据等排气量计算法进行计算, 由于用户所需排气压力小于现有空压机额定排气压力, 故p1 为016 MPa 、p2 为110 MPa 。
按速算表查得P1/ P2 =0175481 , 当P2 = 125 HP 时, 则P1 为9414 HP。
也就是说使用LS20 - 125HH 的主机速比, 用100HP 的电机从理论上讲完全可以满足用户的需求。
例3 .依据市场需求需要我们开发LS25S -300HH 机型, 而我们现有产品LS25S - 300H ,3812 m3/ min、018 MPa 。
依据等功率计算法进行计算, 由于所需排气压力大于现有空压机额定排气压力, 故p1 为018MPa , p2 为110 MPa。
按速算表查得Q2/ Q1 =0188723 , 当Q1为3812 m3/ min 时, 则Q2 为34 m3/ min。
通过排气量的计算我们可以进一步计算出所需主机的速比(此计算过程从略) 。
通过上述3 个例子我们可以很快算出所需参数。
只降低排气压力, 而不改变其它参数,其排气量计算方法(1) 在等功率计算法中我们已经谈到, 如果排气压力比原机型减小很多, 而不改变其它参数,对于螺杆空压机来说是很不经济的。
而对于用户所需最高排气压力比原机型略小一点的空压机, 其排气量计算可以按下式计算Qs = Q0 (1 + 111 % ×Δp) ,m3/ min式中 Qs ———降低排气压力后的排气量, m3/ minQ0 ———原机型额定排气压力下的排气量,m3/ minΔp = p0 - p1 , barp0 ———原机型额定排气压力, barp1 ———所需排气压力, bar例如LS20 - 125HH , 1412 m3/ min、110 MPa(10 bar) 机型, 客户需要019 MPa (9 bar) , 那么排气量会增加多少呢?Q0 = 1412 m3/ min、p0 = 10 bar 、p1 = 9 bar 计算得: Qs = 1414 m3/ min。
(2) 在等功率计算法中我们还谈到, 随着排气压力的增加或减少, 阳转子的转速减小或增加, 即排气量减少或增加。
如考虑容积效率的变化, 则例 3 中计算出的排气量可以按下式进行修正Qs1 = Qs (1 + 111 % ×Δp1) , m3/ min 式中Δp1 = p0 - p1 , bar Qs ———计算出的排气量, m3/ min。