Дельта-Техника : Информация — Компрессорное оборудование — Как самостоятельно определить производительность компрессора?

Производительность отличают по выходу и по входу. Стоито ометить, что у поршневых компрессоров с одинаковыми оборотами, входная производительность отличаться от выходной и измерения осуществляются при нулевом перепаде давления между входом и выходом.
Перед тем, как выбрать компрессор, нужно определиться с количеством воздуха, которое он производит и которое потребляет пневмооборудование или пневмоинструмент. Все эти данные написаны в паспорте оборудования. Суммарное потребление сжатого воздуха эта производительность должна превышать приблизительно на 25 %.
Приобретая компресор впервые, нужно ориентироваться на средние значения потребности в сжатом воздухе. Нужно определиться, насколько долго и непрерывно планируется использоваться пневмооборудование или пневмоинструмент и будет оно работать одновременно или по отдельности, а также узнать периодичность его включения.
Если компресор уже использовался и его характеристики перестали удовлетворять, надо определиться с тем, что в них не устраивает. Это может быть или низкая производительность или недостаточное давление и уже затем выбирать новый компрессор.
Производительность компрессора рассчитывается в объемных долях, а не в массовых – это часто приводит к путанице или ошибкам при проведении расчетов. Если реальная производительность для профессиональных компрессоров составляет 0,6-0,7 от теоретической производительности, то для бытовых – приблизительно половину.
Именно такая производительность компрессора дает возможность ему функционировать в кратковременно-повторном режиме, который и является главным для данного оборудования. Если производительность компресора равна суммарному потреблению воздуха, то он будет работать непрерывно и придется специально прерывать его работу, чтобы компрессор не перегрелся.
Если компрессор производит меньше сжатого воздуха, чем нужно для полноценной работы оборудования, то он будет перегреваться, а оборудование будет работать с неполной отдачей. Эту разницу компенсируют с помощью использования ресивера,который больше по размеру. Все режимы работы компрессора, кроме кратковременно-повторного, приводять к его повышенному износу.
Расчет воздухопотребления.
Определяется состав потребителей сжатого воздуха и их номинальный расход воздуха (Gi).
Периодичность работы учитывается применением в расчетах полученного опытным путем коэффициента использования пневмооборудования (Киi), равного отношению длительности их работы к продолжительности смены. G(л/мин) = G1*Kи1+G2*Kи2+ …
Расчет теоретической производительности компрессора (по входу).Qвх (л/мин) = G*b,b — коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора и максимального давления, определяемый по таблице:
| Максимальное давление Pmax (бар) | |||
| Класс компрессора | 10 | 8 | 6 |
| Полупрофессиональный | 1,7 | 1,6 | 1,5 |
| Профессиональный | 1,6 | 1,5 | 1,4 |
| Промышленный | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
Чтобы получить значение выходной производительности (необходимо при выборе отечественного компрессора), полученные данные нужно уменьшить на 30-40 %.
Определение объема ресивера
V(л) = G t Кпр / 60 DP, DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин.
значение — 2 бар); t — допустимое время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (рекомендуется от 30 сек и более в зависимости от требований к пневмосети); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).
Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.
Хронометрированием экспериментально определяем наименьшее значение t — время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (время между остановом и включением компрессора).
Рассчитываем реальное воздухопотребление по формуле
G = 60 V DP / t Кпр, V — объем ресивера (л); DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение — 2 бар); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).
Используя полученные данные, пересчитываем характеристики компрессора согласно методике. Одно из двух (задачка на сообразительность).
Определите, за какое время импортный компрессор профессиональной серии с Рмаx = 8 бар и производительностью Qвх = 200 л/мин накачает ресивер объемом 100 л до давления 8 бар.
Пересчитав формулу, использовавшуюся для определения объема ресивера, относительно t, получите: t = 60 V DP / Q Кпр = 60 * 100 * 8 / 200 * 0,6 = 400(сек) = 6,7(мин) (Кпр принят равным 0,6, так как производительность низкая ).
Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор.
Источник: http://delta-texnika.com.ua/pages.php?ps=opredelit_proizvoditelnost_kompressora
Производительность компрессора по всасыванию и нагнетанию. Уловки производителей. Как выбрать компрессор
20.04.2018
Чаще всего покупатели при выборе компрессора ориентируются на паспортные характеристики производительности и давления. Но далеко не все из них знают о нюансах, которые скрываются за этими простыми терминами.
В данном материале мы попытаемся разобраться во всех особенностях термина «производительность компрессора», чтобы в дальнейшем вы могли избежать возможных ошибок при выборе оборудования.
Определение производительности компрессора
Под «производительностью» понимается выработку «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорам этим количественным параметром является сжатый воздух или газ. Итак, производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.
Производительность оборудования принято измерять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м3/мин, м3/ч и т.д. Но все мы знаем, что воздух меняет свой объем при изменении температуры и давления.
Это значит, например, что компрессор, установленный у вас в цеху, и тот же компрессор высоко в горах будут иметь разную производительность. Другой пример: тот же компрессор в жаркий день произведет меньший объем сжатого воздуха, чем в холодный. Влажность воздуха также оказывает влияние на производительность компрессора.
Вот почему при указании производительности компрессора необходимо также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.
Объемный расход измеряется в м3/с (кубические метры в секунду). В случае с воздушным компрессором объемный расход может выражаться в литрах в секунду (л/с). При этом объемный расход — это и есть производительность компрессора и выражается производительность либо в так называемых нормальных литрах в секунду (Нл/с), либо в виде расхода газа свободного выпуска (л/с).
Если попытаться дать точное определение производительности компрессора, то оно будет звучать так: производительность — количество воздуха, выраженное в объемных единицах, подаваемое воздушным компрессором в единицу времени и пересчитанное на условия всасывания.
Столь сложная формулировка производительности компрессора обусловлена тем фактором, что при различных начальных условиях (температура и давление) производительность одного и того же компрессора может отличаться.
Именно поэтому было принято такое определение производительности, которое позволяет «зафиксировать» объемный расход компрессора на одном значении.
Обозначение производительности компрессора: IUPAC, ГОСТ 2939-63, FAD
Как производители обычно указывают производительность компрессоров в своих красивых глянцевых каталогах? Какую производительность реально ожидать от компрессора?
Производительность указывается в так называемых «Нормальных кубических метрах в час (минуту)» – Nm3/h, Nm3/min. Под буквой «N» подразумеваются «нормальные условия», установленные Международным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) — температура 0°С, абсолютное давление 101325 Па (760 мм рт. ст.
), относительная влажность 0%. В России продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к следующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 101325 Па, относительная влажность 0%.
Это означает следующее: встретив обозначение Nm3/h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC. Встретив такое же обозначение на русском языке Нм3/ч, однозначно сказать, какие из «нормальных условий» ( ГОСТ или IUPAC) подразумеваются становится сложно.
Этот вопрос необходимо обязательно уточнить у менеджеров поставляющей организации при выборе оборудования!
Часто зарубежные изготовители компрессоров указывают производительность компрессора в m3/h (m3/min) FAD при определенном выходном давлении. Что же означает аббревиатура FAD? Это не что иное, как сокращение от «Free Air Delivery» или «Подача Атмосферного Воздуха».
Очень часто встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые обязательно при этом указываются.
То есть, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при заданных условиях на входе.
Как соотносятся значения производительности компрессора при нормальных условиях Nm3/h и производительность, приведенная к условиям всасывания
Если условно считать воздух идеальным газом, то справедливо следующее выражение:
где P1, V1, T1 – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания)
P2, V2, T2 – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания)
R – универсальная газовая постоянная.
Из выражения, приведенного выше, легко можно получить следующее:
В этом выражении индексы 1 и 2 не обязательно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто разные условия состояния воздуха. Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:
где Q1 и Q2 – производительность при различных условиях. Теперь обозначим индексом N параметры, относящиеся к нормальным условиям, а индексом FAD — параметры определения производительности FAD:
Подставим в полученное выражение параметры для нормальных условий и условий FAD, которые указал производитель компрессора (они, как правило, перечислены в сноске к таблице характеристик компрессора, например, температура 20°С, абсолютное давление 1 бар = 100000 Па).Не забываем при этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С + 273):
Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень важный результат:
Производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С)!
Что же это означает на практике? Предположим, вам требуется подобрать компрессор с производительностью 180 Nm3/h в модельном ряду какого-то определенного зарубежного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 185 m3/h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается.
Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для условий 1 бар, 20 °С. А производительность при нормальных условиях: 185 × 0,92 = 170,2 Nm3/h.
Это может стать неприятным сюрпризом, производительности выбранного компрессора может не хватить для нормальной работы установленного оборудования!
И еще одно небольшое уточнение: так как при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора нормативно допускается погрешность, при выборе всегда ориентируйтесь на худший вариант (минимальная производительность и максимальная потребляемая мощность). Так же стоит учитывать возможные утечки в оборудовании, фильтрах и осушителях, трубопроводах и соединительных фитингах пневмосистемы.
Выбирая компрессор, закладывайте запас в 20-25% по производительности!
Надеемся, что этот небольшой материал поможет вам избежать ошибок при подборе компрессорного оборудования. Если у Вас есть какие либо вопросы по выбору и эксплуатации оборудования воздухоподготовки, наши сервисные инженеры с удовольствием ответят на них. Звоните: +7 (831) 413-77-41, 216-48-06. Будем рады Вам помочь!
Возможно, Вам будут так же интересны следующие материалы сайта:
Замер производительности винтового компрессора — видео — компрессор ABAC Formula после капитального ремонта
Купить компрессор, каталог — большой выбор, конкурентные цены, винтовые и поршневые промышленные компрессоры
Запчасти для компрессоров — выбрать, купить запчасти Atlas Copco, Abac, Alup, Atmos, Berg, Ceccato, Comprag, Dalgakiran, Ekomak, Fiac, Fini, Kaeser, Kraftmann, Remeza, Sotras, Уралкомпрессормаш, Евразкомпрессор и др.
Ремонт компрессоров — опытные сервисные инженеры, срочный выезд, запчасти в наличии.
Фильтры для компрессоров — интернет-магазин: фильтры воздушные и масляные, сепараторы. Найти фильтр по артикулу производителя компрессора. Цены на фильтры, доставка по России — бесплатно!
Источник: http://gk-ntc.ru/novosti-i-akcii/proizvoditelnost-kompressora-po-vsasyvaniyu-i-nagnetaniyu-ulovki-proizvoditelej-kak-vybrat-kompressor/
Как правильно определить производительность компрессора — Покраска автомобиля своими руками
Один из главных параметров при выборе пневмокраскопультов для покраски автомобиля – производительность компрессора. В соответствии с ГОСТом – это количество воздуха, выходящее из устройства, пересчитанное на физические условия: температура + 20 °С, величина давления 1 бар. По ГОСТу реальные характеристики аппарата могут отличаться от паспортных величин на 5%.
Приобретая агрегат, подающий сжатый воздух на пневмокраскопульт, важно знать, что зарубежные производители указывают в паспортах производительность агрегата на входе, то есть объём всасываемого воздуха, измеряемый в литрах в минуту. Следует помнить, что потери на выходе могут составлять до 35%.
Влияние давления устройства для подачи сжатого воздуха на его работоспособность
Формула качественной покраски автомобиля – правильно подобранный агрегат, подающий сжатые газы на пневмокраскопульт. Краскораспылители могут иметь различные технологии распыления. Этот момент следует обязательно учитывать при покупке аппарата для нагнетания воздуха.
Если компрессор для покраски автомобиля купить без учета всех необходимых параметров, то с большой долей вероятности возникнут колебания давления, от чего снизится качество окрашивания авто. При подборе оборудования требуется также учитывать рабочее давление. У разных систем пневмопультов разные требования относительно этого показателя.
Если потребление газа окрасочным инструментом требуется больше, чем производительность компрессора, то в процессе эксплуатации будет происходить падение давления в ресивере. В результате работать таким краскораспылителем можно будет не больше пары минут, после чего прекращать работу в ожидании, пока компрессор не накачает требуемый объём газа.
Если же неправильно подобранный инструмент всё-таки будет справляться с нагрузкой и непрерывно подавать сжатый воздух на пульверизатор, то он начнёт перегреваться, станет срабатывать термореле. На тех моделях, на которых отсутствует автоматическая защита от перегрева, заклинит двигатель.
Подбирая компрессор для покраски автомобиля, надо помнить, что все они имеют систему авторегулирования давления, настроенную так, что она обеспечивает допуск – 2 бар от максимальной величины. К примеру, при эксплуатации компрессора имеющего Pmax=6 бар, значение давления на выходе может колебаться от 6 до 8 бар.
Исходя из этого, правильным выбором будет приобретение устройства с некоторым запасом по параметру. Чем выше максимальное значение P, которое может обеспечить аппарат, тем больше воздуха он может загрузить в ресивер, и тем больше времени последнему понадобится, чтобы опуститься до минимально допустимого давления. И в это время устройство будет отдыхать.
Особенности расчёта основного параметра агрегата для нагнетания воздуха
Расчет производительности компрессора производится в объёмных, а не в массовых долях. Это часто создаёт путаницу при проведении расчётов основного параметра оборудования для покраски автомобиля. Если вы решили остановить свой выбор на импортном устройстве, помните, что в каталогах фирм-производителей величиной А (производительность) обозначается максимальное всасывание воздуха на входе.
Эта величина не показывает, какой объём сжатого воздуха будет поступать на краскопульт для покраски автомобиля. Производительность по всасыванию определяется объёмом воздуха, который наполнит ресивер за единицу времени (литров в минуту). Собираясь купить компрессор для покраски авто впервые, следует ориентироваться на требуемое значение потребления воздуха пневмокраскопультом.
Аппарат должен работать в кратковременно-повторном режиме. Если он производит такое же количество сжатого газа, что и потребляет, то режим функционирования будет беспрерывным, и агрегат станет перегреваться. Это приведёт к быстрому выходу из строя двигателя. Реальную потребность в воздухе для самого распространённого вида компрессора – поршневого – можно рассчитать по формуле:
N = (Pmax–Pmin)xV/t, где
Pmax – давление, требуемое для включения агрегата;
Pmin – давление, при котором агрегат выключается
V – объём ресивера;
t – время (мин.) в течение которого P в ресивере упадёт с максимального значения до минимального.
Чтобы определить производительность импортного компрессора для покраски автомобиля, производительность, указанную в паспорте, надо разделить на коэффициент b. Его величина зависит от давления в таких пропорциях:
- для 6 – 4 атм b=1,4;
- для 6 – 8 атм b=1,5;
- для 8 – 10 атм b=1,6.
Зависимость производительности агрегата от давления не прямо пропорциональна, и её нельзя увеличить в разы, снизив давление. Многие умельцы, чтобы увеличить производительность нагнетательных устройств, увеличивают шкив на двигателе на 30-35 %. Производительность аппарата становится больше, но при этом нагревается головка.
Таким образом, чтобы не привести двигатель к быстрой поломке, лучше выполнить простые расчёты и приобрести компрессор с необходимой производительностью.
Источник: http://KrasymAvto.ru/oborudovanie/kompressory/proizvoditelnost-kompressora-raschet-kak-uvelichit-zavisimost.html
1. Расчет и выбор оборудования воздушных
Основнойзадачей при проектировании воздушныхкомпрессорных станций являются расчети выбор следующего оборудования (рис.1):
компрессоров;воздушныхфильтров; воздухоохладителей;влагомаслоотделителей; воздухосборников;водоохлаждающих устройств.
Компрессор,в котором происходит сжатие воздуха,является основным агрегатом, а всеостальное оборудование компрессорнойстанции относится к вспомогательному,предназначенному для очистки, охлажденияи выравнивания давления сжатого воздуха.
Выбортипа, марки, количества и производительностикомпрессоров производят на основе [1,10]:
среднейрасчетной и максимально длительнойнагрузок на компрессорную станцию;
требуемогодавления воздуха для потребителей;
сведенийо тапах и марках компрессоров, выпускаемыхкомпрессорными заводами.
Нагрузкойна компрессорную станцию называетсяколичество воздуха, получаемоепневмоприемниками (с учетом потерь),соответствующее производительностикомпрессоров в рассматриваемый промежутоквремени, м3/мин:
| , | (1) |
где Qп– количество воздуха, полезно расходуемогопневмоприемником в единицу времени;
q–потери, возникающие при выработке,транспортировке и потреблениисжатоговоздуха, м3/мин;
Qk– производительность работающихкомпрессоров, соответствующая нагрузкена них в единицу времени, м3/мин.
| Рис. 1. Принципиальная технологическая схема воздушной компрессорной станции:1 – воздухозаборник и воздушный фильтр; 5– первая ступень компрессора; 3 – промежуточный воздухоохладитель; 4 – вторая ступень компрессора; 5 – рубашка цилиндра; 6 – влагомаслоотделитель; 7 – воздухосборник; 8 – концевой воздухоохладитель; 9 – трубопровод сжатого воздуха;10 – трубопровод охлаждающей воды |
Нагрузкана компрессорную станцию может бытьнеполной (Q≤ 0,5Qk),средней (0,5Qk< Q ≤ 0,75Qk)и максимальной (Q> 0,75Qk).
Максимальнуюнагрузку на компрессорную станциюусловно подразделяют на максимальнодлительную (0,75Qk< Qм.д< 0,9Qk)и максимально возможную (Qм.в= Qуст,где Qуст– производительность всех установленныхкомпрессоров на станции, в том числе ирезервных).
Средняя,максимально длительная и максимальновозможная нагрузки на компрессорнуюстанцию позволяют определить:
-
установленную, рабочую и резервную производительность компрессорной станции;
-
расход электрической энергии;
-
расход охлаждающей воды;
-
расход вспомогательных материалов при производстве сжатого воздуха;
-
габаритные размеры основного и вспомогательного оборудования;
-
компоновку компрессорной станции.
Внастоящих методических указанияхизложены последовательность, особенностирасчета воздушных компрессорных станцийи основные рекомендации по выборуоборудования.
1.2. Расчет производительности компрессорной станции и выбор компрессоров
Установленнаяпроизводительность компрессорнойстанции представляет собой суммуноминальных производительностей всехкомпрессоров, установленных на станции,в том числе резервных, м3/с:
| , | (2) |
где Qкi– номинальная производительностькомпрессоров по всасываемому воздуху,м3/с;
n– число компрессоров;
Qраб–рабочая производительность компрессорнойстанции, м3/с;
Qрез– производительность компрессоров,находящихся в резерве, м3/с.
Принимаярабочую производительность компрессорнойстанции равной максимально длительнойнагрузке, м3/с,получим:
| . | (3) |
Расчетустановленной производительностикомпрессорной станции сводится копределению:
-
максимально длительной нагрузки на компрессорную станцию;
-
типов установленных компрессоров;
-
производительности и количества компрессоров, устанавливаемых в компрессорной станции.
Типкомпрессора (табл. 2 и 3)зависитот конкретных условий, в которых ондолжен работать.
Поршневыекомпрессоры, сжимающие воздух от 0,5 до100 МПа, производительностью до 1,7 м3/срационально применять в компрессорныхстанциях производительностью до 8,5м3/с.
Ротационныекомпрессоры применяют для сжатия воздухадо 1,5 МПа, их производительность непревышает 1 ,7 м3/с.
Турбокомпрессорыцелесообразно применять в компрессорныхустановках для создания давления сжатоговоздуха от 50 кПа до 1 МПа в производствахс расходом сжатого воздуха более 8,5м3/с.
Установленнуюпроизводительность компрессорнойстанции следует принимать такой, чтобыработающие компрессоры покрывалимаксимально длительнуюнагрузку не менее чем на 75 – 90 %:
| , | (4) |
где h– степень покрытия максимальной нагрузкина компрессорной станции при выходе изстроя наибольшего по производительностикомпрессора, %;
Qк–производительность наибольшегокомпрессора, подлежащего ремонту илинаходящегося в резерве, м3/с.
Таблица2
Техническиехарактеристики поршневых воздушныхкомпрессоров низкого давления
| Тип компрессора | Производительность | Рабочеедавление,МПа | Количествоступе-ней | Потребляемая мощность,кВт | Числооборотоввала,об/с | Расходохлаждающейводы,кг/с | |
| м3/с | м3/мин | ||||||
| К-75135В-3/8ВУ-3/82ВП-10/82ВП-20/22Р-20/85ВП30/85ВП-40/3ВП-50/84М10-100/7 | 0,0210,0450,050,1670,3330,3330,50,6660,8341,67 | 1,22,73102020304050100 | 0,6850,7840,7840,7840,1960,7840,7840,2940,7840,685 | 1222122122 | 1420187557120197152272462 | 16,212,216,024,412,28,358,358,356,256,25 | 0,280,280,3340,8350,3341,662,52,7842,782,02 |
Таблица3
Техническиехарактеристики центробежных воздушныхкомпрессорных машин
| Тип компрессора | Производительность | Рабочеедавление,МПа | Потребляемая мощность,кВт | Числооборотоввала,об/с | Расходохлаждающейводы,кг/с | |
| м3/с | м3/мин | |||||
| К-500-61-1К-350-61-1К-250-61-1 | 8,345,834,17 | 500350250 | 0,880,720,88 | 340025001500 | 50,2143183 | 50,037,025,0 |
Среднююи максимальные нагрузки на компрессорнуюстанцию следует определять расчетнымметодом. Средняя расчетная нагрузка накомпрессорную станциюопределяется по формуле:
| , м3/мин, | (5) |
где Qср.ин,Qср.об–средний расход сжатого воздухапневмоинструментами и пневмооборудованиемсоответственно, м3/мин;
q¢– потери сжатого воздуха у неработающихпневмоприемников м3/мин.
Кратковременноеувеличение расхода сжатого воздуха засчет включения или одновременной работыкрупных пневмоприемников создаетмаксимальный расход воздуха, то естьмаксимальную нагрузку на компрессорнуюстанцию, которая определяется:
| , м3/мин, | (6) |
где kmax– коэффициент максимума, который принимается равным 1,2 – 1,5 в зависимостиот характера нагрузки. Большие значенияkmaxотносятся к меньшему
количествупотребителей с большим расходом воздухапри сравнительно редком включении.
Максимальнаядлительная нагрузка на компрессорнуюстанцию определяется:
| , м3/мин, | (7) |
где b– коэффициент неодновременности,учитывающий несовпадение во временислагаемых максимальных нагрузок взависимости от состава и числа групппневмоприемников с неодинаковымирежимами работы. Он принимается равным0,85 – 0,95 и с увеличением числа равныхгрупп пневмоприемников уменьшается.
Еслипринять, что единичная производительностьустанавливаемых на станции компрессороводинаковая, то число рабочих машинопределяется по формуле:
| . | (8) |
Принагрузках, для которых получаетсядробное число рабочих машин, необходиморуководствоваться следующим правилом:если дробная часть числа, получаемаяпо формуле (8), меньше 0,5, то к машинамданной марки дополнительно устанавливаетсяодна машина меньшей производительности.В случае, когда дробная часть числабольше 0,5, то все компрессоры принимаютсяодинаковой производительности, и числомашин следует брать ближайшее большее.
Производительностьрезервного компрессора определяютпосле того, как выбраны типы ипроизводительность рабочих компрессоров.При этом необходимо, чтобы производительностьрезервного компрессора была равна илибольше производительности самогомощного компрессора.
Прирасчете установленной производительностикомпрессоров надо учитывать изменениенагрузки по сменам, перспективы ростанагрузок, характер предприятия и т. д.
Степеньиспользования установленной мощностивыражается коэффициентом использованияустановленной мощности.
Коэффициентиспользования установленной мощностиесть отношение количества воздуха,фактически выработанного за определенныйпромежуток времени, к тому количествувоздуха, которое могла бы выработатькомпрессорная станция, работая в течениевсего этого времени с постояннойнагрузкой, равной ее установленноймощности (без резервного), т. е. рабочейпроизводительности станции.
Коэффициентиспользования установленной мощностидля компрессорной станции можноопределить по формуле:
| , | (9) |
где Qфакт–количество воздуха, выработанноекомпрессорной станцией, равное среднейнагрузке станции, м3/мин.
Рассмотримна примере выбор варианта компрессорнойстанции.
Пример.Известны максимально длительные нагрузкина компрессорную станцию в первую и вовторую смены работы предприятия.Определить число и суммарнуюпроизводительность компрессоров,установленных на станции. Расчет приведенв табл. 4.
| Возможный вариант | IV | 6 | 1006025–4–Qуст = 4·25 = 100 |
| III | 5 | 10060402031Qуст = 3·40 + 1·20 = 150 | |
| II | 4 | 1006040–3–Qуст = 3·40 = 120 | |
| I | 3 | 1006050–3–Qуст = 3·50 = 150 | |
| Размерность | 2 | м3/минм3/минм3/минм3/миншт.шт.м3/мин | |
| Показатели | 1 | Максимально длительная нагрузка на компрес-сорную станцию:первая сменавторая сменаПроизводительностькомпрессоров:марка Амарка БКоличество устанавли-ваемых компрессоров приодном резервном:марка Амарка БУстановленная произво-дительность компрессор-ной станции | |
| 6 | 25, 50, 75, 100 | ||
| 5 | 20, 40, 60, 80 | ||
| 4 | 40, 80, 120 | ||
| 3 | 50, 100, 150 | ||
| 2 | %%м3/мин | ||
| 1 | Обеспечение максимально длительной нагрузки, формула (4)Использование компрессоров для обеспечения нагрузки во вторую смену, формула (9)Возможная производительность компрессорной станции |
Прианализе табл. 4 выбираем третий вариант,так как обеспечиваются 100 %-ная максимальнодлительная нагрузка в первую смену, 100%-ное использование компрессоров вовторую смену и наиболее гибкая работакомпрессорной станции при изменениинагрузки.
Источник: https://StudFiles.net/preview/2687391/page:34/
Как рассчитать производительность компрессора?
В широком спектре областей технологических производств применяется компрессионное оборудование.
Например, для распыления воды, обслуживания пневмоинструментов, грунтовка под покраску, для изготовления фармацевтической продукции, изготовление пищевой продукции и многое другое. Данное оборудование представлено в большом ассортименте моделей и типов.
В общем смысле, компрессор – это машина для выработки сжатого воздуха. Основными характеристиками данного оборудования являются мощность и производительность.
Многие новички задаются вопросом, как рассчитать производительность компрессора, мощность или рабочее давление. Всё зависит от типа этой машины.
Виды компрессионных механизмов, их устройство, недостатки и преимущества
По принципу действия выделяют:
По величине рабочего давления:
По производительности:
На производстве в основном используются поршневое и винтовое компрессионное оборудование которые относятся по принципу действия к объемным.
Остановимся на них поподробнее:
Поршневой компрессор используется чаще всего, имеет довольно простую конструкцию и легко обслуживается.
Устройство этого аппарата представляет следующее: поворачивающийся с высокой скоростью при помощи двигателя приводной вал вертит кривошипно-шатунный механизм, превращающий вращательное движение в поступательное движение поршня. За каждый круг происходит два смещения поршня. В свою очередь с помощью поршня ресивер снабжается сжатым воздухом.
Поршневой компрессор
Преимущества:
- Простота конструкции
- Доступная цена
- Может использоваться даже в самых тяжёлых условиях
- Довольно высокий КПД
Недостатки:
- Большой шум
- Очень сильно нагревается
- Высокое энергопотребление
Винтовой компрессор имеет более сложную структуру. Устройство этого аппарата следующее: в непроницаемом корпусе находятся два винта (ротора). Когда один из них получает вращение от двигателя, то второй винт вращается сцеплено.
Вращаясь, роторы засасывают воздух, который проходит через фильтры, смешиваясь с маслом и охлаждаясь.
Далее он проходит в специальную ёмкость для сжатия, происходит разделение получившийся смеси, в которой масло фильтруется, а на выходе воздух поступает в воздухоохладитель и подаётся через выходное отверстие. Масло в компрессоре выполняет роль охлаждения и смазки.
Винтовой компрессор
Преимущества:
- Низкие шумы
- Неограниченный срок службы
- Низкий расход масла
- Низкое энергопотребление
- Высокий КПД
Недостатки:
- Высокая стоимость
- Сложность конструкции
Производительность
Эта характеристика является самой важной, так как от неё в основном зависит стоимость оборудования.
Производительность данного оборудования — это объемная характеристика, которая определяет, количество газа сжимаемого по времени.
Почти все производители пишут в тех. паспорте значение входной производительности. Это значение нельзя принимать равным значению на выходе, ведь объём воздуха в результате всех этапов изменится. Значение берётся из нормальных атмосферных условий (+20 градусов по C). Это важно для поршневых компрессоров, ведь перепад между входным и выходным производительностями может разниться почти в два раза.
Для вычисления входной производительноcти используется формула:
A=Q*(B/n);
Где A – производительность оборудования
Q – суммарный объём воздуха
n – КПД компрессора
B – коэффициент запаса производительности компрессора.
Например, в непрофессиональных роторных компрессорах коэффициент B равен 1 и n тоже равен 1.
А для получения значения производительности на выходе необходимо умножить результат на 0,3 или 0,4 для отечественного оборудования.
Но для поршневого компрессора потребуется совершенно другая формула, учитывающая другие параметры, такие как площадь поперечного сечения цилиндра, ход поршня, объемный КПД, и частоту вращения вала.
Обобщая, она выглядит так:
Vп= λ0*F*S*N
Где λ0 – объемный КПД, F – площадь сечения цилиндра, S- шаг поршня, N – частота вращения вала.
В целом, вот так высчитывается производительность. Но если вас интересует, какая производительность будет нужна для вашего конкретного оборудования, то загляните в паспорт этого оборудования, узнайте в нем потребляемое количество воздуха и увеличьте это значение на 30, а лучше даже на 50%. Именно такая производительность должна быть указана в паспорте компрессора, который подойдет для вашей техники.
Источник
Источник: http://stroitelstvo21.ru/tekhnika/2800-kak-rasschitat-proizvoditelnost-kompressora.html
Производительность компрессоров — Статьи — ПневмоЛенд
Количество литров сжатого воздуха, которое компрессор способен нагнать за минуту времени.
Указанная в каталогах величина всегда обозначает производительность на всасывании (производители обычно измеряют ее при температуре окружающей среды в 20 градусов).
Эта величина может меняться в зависимости от температуры воздуха, а так же от модели оборудования. Поэтому стоит выбирать компрессор с 30-50% запасом по производительности по сравнению с указанной.
Компрессоры средней производительности выпускаются горизонтальными, оппозитными, угловыми и вертикальными.
Угловые компрессоры занимают меньшую площадь, хотя динамическая уравновешенность их хуже, чем оппозитных. Примером могут служить угловые вертикально-горизонтальные крейцкопфные компрессоры типа П (прямоугольные), которые чаще всего выполняют двухрядными.
Как производитель компрессоров может обхитрить покупателя и завысить реальные значения производительности?
Большинство покупателей при поиске компрессорного оборудования ориентируются на понятие «производительность компрессора».
Но далеко не все из них знают о нюансах, которые скрываются за этим простым термином.
В этой статье мы расскажем о всех особенностях термина «производительность компрессора», чтобы вы могли избежать возможных ошибок при выборе оборудования.
Под «производительностью» мы понимаем производство «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорному оборудованию этим «чем-то» является сжатый воздух или газ. Здесь мы будем говорить именно о сжатом воздухе, как о наиболее распространенном продукте в области компрессорной техники (хотя все сказанное, в равной мере, относится и к другим газам).
Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.
Производительность компрессора принято измерять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м3/мин, м3/ч и т.д.
Но все мы знаем, что воздух меняет свой объем при изменении температуры и давления.
Это означает, например, что компрессор, установленный на берегу моря (где атмосферное давление и, соответственно, плотность воздуха выше) будет иметь бо́льшую производительность, чем тот же компрессор, установленный высоко в горах.
Или другой пример: один и тот же компрессор в жаркий день доставит потребителю меньший объем сжатого воздуха, чем в холодный.
Кроме того, влажность воздуха также оказывает влияние на производительность компрессора.
Вот почему при указании производительности компрессора необходимо также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.
Обозначение производительности компрессора
Давайте теперь разберемся, как изготовители компрессоров обычно указывают производительность своих изделий.
Производительность указывается в так называемых «нормальных» кубических метрах в час (минуту) – Nm3/h, Nm3/min. Под буквой «N» подразумеваются «нормальные условия», установленные Международным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) — температура 0°С, абсолютное давление 101325 Па (760 мм рт. ст.), относительная влажность 0%.
Тут следует сделать оговорку – в России продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к следующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 101325 Па, относительная влажность 0%. Это означает следующее:
- встретив обозначение Nm3/h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC;
- встретив такое же обозначение на русском языке нм3/ч, однозначно сказать, какие из «нормальных условий» (российские ГОСТ или международные IUPAC) подразумеваются в данном конкретном случае уже нельзя.
Если такую единицу измерения мы встретим в описании импортного компрессора (т.е. переведенном на русский язык), то это «нормальные условия» UIPAC.
Если же такая единица измерения встречается в описании компрессора отечественного производства или в техническом задании, то варианта может быть два – либо производитель (заказчик) придерживается российских стандартов и это «нормальные условия» по ГОСТ, либо производитель (заказчик) «шагает в ногу со временем J» и это «нормальные условия» по международным стандартам.
Этот вопрос необходимо обязательно уточнить! Почему это так важно, мы увидим чуть дальше.
Что означает аббревиатура FAD при указании производительности?
Очень многие зарубежные изготовители компрессорного оборудования указывают производительность компрессора в m3/h (m3/min) FAD при определенном выходном давлении.
Что же означает аббревиатура FAD?
Это не что иное, как сокращение от «Free Air Delivery» или «Подача Атмосферного Воздуха». Очень часто встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые обязательно при этом указываются.
Иными словами, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при заданных условиях на входе.
Различия производительности Nm3/h и в m3/h FAD
Теперь попробуем разобраться, как соотносятся между собой производительности, указанные в Nm3/h и в m3/h FAD.
Тут нам придется освежить в памяти некоторые знания, полученные в школе :).
Если считать воздух идеальным газом (это можно сделать при приблизительных расчетах производительности), то справедливо следующее выражение:
где P1, V1, T1 – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания),
P2, V2, T2 – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания),
R – универсальная газовая постоянная.
Нет ничего страшного в том, что мы здесь говорим «объем», а не «производительность». Ведь «производительность» — это «объем» воздуха, сжатый компрессором за «единицу времени».
Из выражения, приведенного выше, легко можно получить следующее:
В этом выражении индексы 1 и 2 не обязательно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто разные условия состояния воздуха.
Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:
где Q1 и Q2 – производительность при различных условиях.
Теперь обозначим индексом N параметры, относящиеся к нормальным условиям, а индексом FAD — параметры определения производительности FAD:
Подставим в полученное выражение параметры для нормальных условий и условий FAD, которые указал производитель компрессора (они, как правило, перечислены в сноске к таблице характеристик компрессора, например, температура 20°С, абсолютное давление 1 бар = 100000 Па).
Не забываем при этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С + 273):
Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень важный результат:
Производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С).
Что же это означает на практике?
Предположим, вам требуется подобрать компрессор с производительностью 150 Nm3/h в модельном ряду какого-то определенного зарубежного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 155 m3/h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается.
Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для условий 1 бар, 20 °С. А производительность при нормальных условиях: 155 × 0,92 = 142,6 Nm3/h.
Это может стать катастрофой!
Производительности компрессора может не хватить для нормальной работы установленного оборудования!
Есть еще один момент, который следует учитывать при подборе компрессора.
Производительность зарубежных компрессоров, как правило, определяется и указывается в соответствии с приложением С стандарта ISO1217.
В этом приложении есть интересная таблица:
|
Объемная производительность при заданных условиях л/с (м3/мин) |
Максимально допустимые отклонения объемной производительности % |
Максимально допустимые отклонения потребляемой мощности % |
|
от 0 до 8,3 (0…0,5) |
± 7 |
± 8 |
|
от 8,3 до 25 (0,5…1,5) |
± 6 |
± 7 |
|
от 25 до 250 (1,5…15) |
± 5 |
± 6 |
|
более 250 (15…) |
± 4 |
± 5 |
|
ВНИМАНИЕ: приведенные в данной таблице допуски включают в себя производственные допуски при изготовлении компрессоров и допуски на точность измерений при тестировании. |
Пример
Рассмотрим пример: в характеристиках компрессора указана производительность FAD 13,74 м3/мин, а потребляемая мощность 96,39 кВт.
В соответствии с таблицей, реальная производительность может отличаться от заявленной на ± 5%, т.е. находиться в пределах от 13,05 до 14,43 м3/мин.
То же касается и потребляемой мощности. Отклонение ± 6% дает нам интервал от 91,57 до 101,21 кВт.
Согласитесь, «разброс» почти в 1,5 м3/мин и 10 кВт является довольно ощутимым.
Какие же можно сделать выводы из всего вышесказанного?
При подборе компрессорного оборудования обязательно уточняйте, для каких условий указана его производительность.
Так как при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора допускается погрешность, всегда ориентируйтесь на худший вариант (минимальная производительность и максимальная потребляемая мощность).
Соответственно, выбирайте производительность компрессора с запасом.
При выборе прибора следует руководствоваться кругом технических задач, условиями проведения работ и его ценой. В нашем магазине представлен огромный ассортимент различных инструментов и оборудования. Если у вас возникли вопросы, обращайтесь по указанным на сайте телефонам.
Наши специалисты всегда готовы ответить на ваши вопросы и помочь выбрать необходимую модель устройства. Доставка товаров осуществляется по всей территории России в короткие сроки. Купить недорого различные приборы и инструменты можно в нашем интернет-магазине www.pnevmoland.ru.
Компания Пневмоленд является одной из немногих, которые предлагает своим клиентам полный цикл услуг — от поставки промышленного компрессорного и насосного оборудования до выполнения всех видов ремонтных и сервисных работ.
Наша компания — официальный сервисный центр в Белгороде, Воронеже, Москве, Курске, Липецке, Орле и Тамбове торговых марок KRAFTMANN, ALUP, ABAC, FUBAG, REMEZA, ZAMMER, ATMOS, EWM, KSB, ENDRESS, HITACHI, BLUE WELD, NOVUS, PROJAHN, STEINEL.
Наши условия работы ориентированы на установление прочных взаимовыгодных и долговременных отношений, удовлетворяющих запросу самого требовательного Заказчика.
Заказать и купить понравившиеся товары Вы можете в компании Пневмолендт или на нашем сайте www.pnevmoland.ru . Цена Вас приятно обрадует.
Источник: http://www.pnevmoland.ru/poleznaya-informaciya/stati/event/proizvoditelnost-kompressorov/








