壓縮空氣基本知識

ATLASCOPCO基礎(chǔ)知識培訓(xùn)20032021/5/91ATLASCOPCO-2003壓縮空氣理論壓縮機(jī)基本類型及工作原理自由空氣流量概念參考工況和實際工況測量FAD的新標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容:2021/5/92ATLASCOPCO-2003COMPRESSORTYPES空氣理論2021/5/93空氣什麼是空氣?

空氣是無色,無臭,無味的.空氣是一種機(jī)械混合物,主要成份是:

氮氣(N2,78%),

氧氣(O2,20.9%),

氬氣(0.9%)和其它氣體.氧氣20.9%氮氣78%水空氣中總是包含一定數(shù)量的水分2021/5/94ATLASCOPCO-2003壓力,溫度和容積是息息相關(guān)的.它們之間的關(guān)系可以用下式來表示:

在此:

P=壓力,V=容積,

T=溫度(凱氏),

w=Avogadronumber

R=常數(shù)空氣2021/5/95ATLASCOPCO-2003絕對壓力和相對壓力絕對壓力考慮了大氣壓力

相對壓力就是我們通常用壓力表或壓力計所測量到的壓力相對壓力也被稱作“工作壓力”或“表壓”或“有效壓力”

P絕對壓力=P相對壓力+P大氣壓力2021/5/96ATLASCOPCO-2003壓比壓比Pr

是進(jìn)氣側(cè)與排氣側(cè)絕對壓力的比值

壓縮機(jī)工作的海拔高度對壓比有直接的影響Pr=P出口絕壓/P入口絕壓2021/5/97ATLASCOPCO-2003壓比:舉例假設(shè)一臺壓縮機(jī)在海拔2000米的高度運行.P大氣=0.776bar.壓縮機(jī)工作壓力為7bar(e)Pr=(0.776+7)/0.776=10.02這臺壓縮機(jī)的壓比為10.02但是壓縮機(jī)的不同壓比相對應(yīng)它所能工作的環(huán)境有一定的限制.請參考高度性能曲線圖Pr=(Pat+7)/Pat2021/5/98ATLASCOPCO-2003空氣空氣中總是包含一定數(shù)量的水蒸氣,空氣的整個壓力可視為干空氣和水蒸氣壓力的總和(道爾頓分壓定律).

在一定溫度下,當(dāng)水蒸氣分壓力等同與飽和水蒸氣壓力,說明此時空氣是飽和的.

飽和壓力只與溫度有關(guān).2021/5/99ATLASCOPCO-2003空氣空氣在常壓下冷卻,當(dāng)分壓力等同與飽和壓力,此時的溫度即為露點溫度.大氣的露點就是在大氣壓力下水蒸氣開始冷凝時的溫度.任何進(jìn)一步的冷卻,便有冷凝水析出.含水量常壓露點有效壓力壓力露點2021/5/910ATLASCOPCO-2003自由空氣流量FAD2021/5/911自由空氣流量F.A.D.自由空氣流量:將壓縮機(jī)的排出空氣量換算到標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)氣條件時的流量.表示將氣體重新膨脹到環(huán)境條件時,將會有多少升的空氣.F.A.D.可以用l/s,m3/min或cfm表示.2021/5/912ATLASCOPCO-2003實際上:AtlasCopco用F.A.D.來標(biāo)定容積式壓縮機(jī)壓縮機(jī)的排放流量測定按照ISO1217,annexC.

標(biāo)準(zhǔn)(后冷卻器,止回閥和水分離器的下方)

當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度AML中的參考工況用ISO1217標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度:壓力:相對濕度冷卻水/空氣溫度:20°C1bar(a)0%20°C68°F14.5psia0%68°CF.A.D2021/5/913ATLASCOPCO-2003螺桿壓縮機(jī)常用流量自由空氣排量FAD進(jìn)口實際流量Acfm由于空氣濾清器阻力損失:0.03bar所以,FAD=(1-0.03)Acfm外部泄露外部泄露2021/5/914ATLASCOPCO-2003離心壓縮機(jī)常用流量進(jìn)口流量Icfm標(biāo)準(zhǔn)流量2021/5/915ATLASCOPCO-2003參考工況設(shè)計工況實際工況ISO1217基準(zhǔn)－－1bar(a),20℃,0%ZR630-7.5:103.m3/min,563kw工況1－－1.033bar(a),30℃,75%ZR630-7.5:104.1m3/min,562kw螺桿壓縮機(jī)不同工況時的性能參數(shù)2021/5/916ATLASCOPCO-2003FAD的計算舉例客戶A,位于2000米海拔高度,需要一臺無油機(jī),流量為190SCFM,工作壓力為7bar(e)環(huán)境溫度=20C,RH=60%你會推薦什麼機(jī)型?

FAD2021/5/917ATLASCOPCO-2003V2=P1

XT2

XV1P2 T1V2=1.013/0.776X293/288.56X89V2=1.31X1.02XV1V2=118.9l/s基本公式:P1V1=P2V2T2 T1標(biāo)準(zhǔn)工況T1=15.56°C=288.56°KP1=1.013barV1=190CFM=89l/s

當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件T2=20°C=293°KP2=O.776barV2=???壓力影響系數(shù)溫度影響系數(shù)ZT55F.A.D.ZT452021/5/918ATLASCOPCO-2003水蒸氣在20°C時的飽和壓力PVS=23.7mbar相對濕度60%意味水蒸氣的壓力為:Pv=0.6X23.7=14.22mbarPV/P2=14.22/776=0.0183空氣中含有高達(dá)1.83%的水分那麼就需要更多的FADV2=1.0183X118.9=121.1l/sZT55?F.A.D壓比=10-->核對AML中9Bare(1Bar進(jìn)氣壓力)主軸輸入功率(和冷卻水流量)修正系數(shù)為0.87電機(jī)必須適合高海拔地區(qū)運行...相對濕度是60%,對FAD有何影響?2021/5/919ATLASCOPCO-2003第一階段:沒有任何標(biāo)準(zhǔn)第二階段:ISO1217版本2(復(fù)雜難解)第三階段:CAGI-PNEUROPPN2CPT-1/-2/-3第四階段:ASMEPTC9,PTC10第五階段:ISO1217版本3附錄A,B,

C,D(壓縮機(jī)制造商一致協(xié)商采用此標(biāo)準(zhǔn))最終目的:測量FAD標(biāo)準(zhǔn)的變遷歷程客戶的安全2021/5/920ATLASCOPCO-2003ISO1217第3版附錄

C3.所有功率輸入1.整個壓比2.出口處流量過濾器閥主機(jī)后冷止回閥油分離器入口出口電機(jī)齒輪箱風(fēng)扇2021/5/921ATLASCOPCO-2003附表:飽和水蒸氣壓力和密度t

°CPs

mbarPw

g/m3-400.1280.119-380.1610.146-360.2000.183-340.2490.225-320.3080.277-300.3800.339-290.4210.374-280.4670.413-270.5170.455-260.5720.502-250.6320.552-240.6890.608-230.7710.668-220.8500.734-210.9370.805-201.030.884-191.140.968-181.251.06-171.371.16-161.511.27t

°CPs

mbarPw

g/m3-151.651.39-141.811.52-131.981.65-122.171.80-112.381.96-102.602.14-92.842.33-83.102.53-73.382.75-63.692.99-54.023.25-44.373.52-34.763.82-25.174.14-15.624.4806.114.8516.575.1927.065.5637.585.9548.136.36t

°CPs

mbarPw

g/m358.726.8069.357.26710.017.75810.728.27911.478.821012.279.401113.1210.011214.0210.661314.9711.351415.9812.071517.0412.631618.1713.631719.3714.481820.6315.371921.9616.312023.3717.302124.8618.342226.4319.432328.0920.582429.8321.78t

°CPs

mbarPw

g/m32531.6723.052633.6124.382735.6525.782837.8027.242940.0628.783042.4330.383144.9332.073247.5533.833350.3135.6834