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山东老11选5预测:空壓機選型之空氣的性質和空氣狀態描述【斯格耐特公司官網】

來源:【斯格耐特公司官網】作者:【斯格耐特公司技術工程師-李總】網址://www.arvfub.com.cn/h-nd-108.html
文章附圖

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          空壓機選型之空氣的性質和空氣狀態描述【斯格耐特公司官網】

·什么是空氣?

空氣是一種無色、無臭、無味的混合物,主要成份是:

氮氣 (N2 , 78%),

氧氣 (O2  , 20.9%),            

氬氣 (0.9%)

其它氣體.

一定數量的水份和灰塵

·關于壓力

學術定義

垂直并且均勻作用在單位面積上的力定義為流體的壓力,物理學名稱為壓強

壓縮空氣中壓力作用

壓力是推動設備運行的動力。太高、太低都會導致壓縮空氣設備故障。每1bar壓力高或低會影響約6%的電費。

壓力的表示

壓力有兩種表示方法:絕對壓力和相對壓力

絕對壓力---作用在物體上的絕對壓強大小,用Pa表示

相對壓力---使用壓力表或者壓力變送器測到的壓力,也稱表壓力或有效工作壓力,用Pg或Pe表示。

  Pa絕對壓力= Pg相對壓力 + Patm大氣壓力

·壓力的單位

壓力的常用單位有:

巴 bar

帕斯卡 Pa

兆帕 MPa

磅/平方英寸 psi

公斤/平方厘米 Kg/cm2


單位換算:

1 MPa = 10 bar

1 bar = 14.504 psi

1 bar ? 1Kg/cm2

1 bar = 1x105 Pa

1 atm = 1.01x105 Pa

·關于壓比

壓比 Pr ----排氣側與進氣側絕對壓力的比值

Pr = P出口絕壓/ P入口絕壓

舉例

壓縮機工作壓力為 7 bar (g),大氣壓力為1 bar (a)時:

    Pr = ?

壓縮機工作的海拔高度對壓比有直接的影響。假設一臺壓縮機在 海拔2000米的高度運行,當地實際大氣壓P大氣= 0.795 bar。一臺空壓機的實際工作壓力為7Barg,這臺壓縮機的實際工作壓比為:

Pr = (P大氣+ 7)/ P大氣=(0.795 + 7)/0.795 = 9.81

那么這臺壓縮機需要的壓比為9.81,那么選擇壓比為9.81以上的機型就行了。實際中由于沒有9bar機型,選用壓比為11的10Bar機型就可以確保安全可靠的工作了。


·關于流量

學術定義

指流體單位時間內通過管道或設備某斷面的量。

流量的種類

體積流量

質量流量

能量流量

體積流量定義

單位時間內通過管道或設備某斷面的體積。

體積流量在壓縮空氣中的作用

維持系統壓力

質量流量定義

單位時間內通過管道或設備某斷面的質量。


·壓縮機常用流量                      


自由空氣排量FAD

將壓縮機的排出空氣量換算到約定的進氣條件時的流量

表示將氣體重新膨脹到環境條件時,將會有多少空氣

進口實際流量Acfm                

由于空氣濾清器阻力損失:0.03bar


所以,  FAD=(1-0.03) Acfm



進口流量 Icfm                  


標準狀態流量              


·關于FAD流量

絕大多數螺桿壓縮機廠商采用FAD流量進行標定,測試根據中國國家標準GB3853-98或國際標準ISO 1217 附錄C進行

國標規定的參考進氣條件:              

環境溫度:  20攝氏度          

壓力:   1bar

相對濕度  0%

冷卻水/空氣 溫度:20攝氏度


進口實際流量Acfm

有部分美國品牌采用實際進氣流量Acfm進行標定,測試根據美國國家標準協會的ANSI標準

進口流量Icfm

日本品牌多采用進氣流量Icfm進行標定,測試根據日本工業標準協會的JIS標準

規定進氣條件:            

環境溫度:35°C

壓力:1.033 kgf/cm2

相對濕度  75%

冷卻水/空氣 溫度    35°C


標準狀態流量 (標方流量)

主要用于空分行業

國標準立方 Scfm - Sm3/min

Standard conditions CAGI

(美國壓縮空氣和氣體協會)

規定進氣條件:

T: 15.6°C / 60°F

P: 1.0132 bar(a) / 14.7 psia

RH: 0%


國際標準立方 Nm3/min – Nl/s

Normal conditions

(ISO國際標準協會)


規定進氣條件:

T: 0°C / 273°K

P: 760 mm HG = 1.013 bar(a)

RH: 0%



流量的常用單位有:

立方米每分鐘 m3/min

升每秒 l/s

立方米每小時 m3/h

立方英尺每分鐘 cfm

標準立方米每分鐘 Nm3/min


單位換算:

1 l/s = 0.06 m3/min

1 m3/min = 35.315 cfm











·壓縮空氣質量等級

因為空氣中存在雜質,為了滿足生產工藝要求,?;て璞?,壓縮

空氣需要達到一定的潔凈度才可以使用。

ISO 8573-1 2001版 壓縮空氣質量等級


例如: 壓縮空氣質量等級2.2.2.
意味著: 粉塵直徑最大1微米,密度1 mg/m3

壓力露點-40°C

油密度0.1 mg/m3

·空氣含水量

濕度、飽和濕度與相對濕度


絕對濕度指在某一溫度下空氣中含有的水蒸氣量的絕對值,即含濕量的大小。

飽和濕度是指在某一溫度和壓力下空氣中的飽和含濕量,表示該狀態下的空氣可以含有水蒸氣的最大值

相對濕度指在某一溫度下空氣中的實際含濕量與飽和含濕量的比率,如60%,表示空氣的相對干燥程度

露點,就是濕空氣的飽和溫度,實際上代表了濕空氣的絕對含濕量的大小


·壓縮空氣質量----干燥度/濕度的表示方法

燥度/濕度可以用兩種方法表示:

絕對濕度----壓縮空氣中含有水蒸汽的絕對值,可以用單位體積內含有水蒸汽的絕對質量來表示如?Kg/m3,但因為絕對質量不是非常直觀,所以一般用露點溫度來表示。露點溫度越低,表示空氣中含有的水蒸氣的絕對質量越小。

相對濕度----壓縮空氣中含有的水蒸氣質量和該溫度、壓力條件下該空氣中可以含有的最大水蒸氣質量的比值,用百分比表示。相對濕度可以非常直觀的用來描述空氣的相對干燥程度,相對濕度越小,表示空氣越干燥。

對特定的壓縮空氣來說,其絕對濕度不隨空氣壓力和溫度的變化而變化,但是,其相對濕度會隨空氣的壓力和溫度的變化而變化。如當溫度下降時,空氣的相對濕度升高,當壓力下降時,空氣的相對濕度降低。

除了一些非常特殊的行業,壓縮空氣中只要不產生液態水、不銹蝕管道即可,這樣的應用中壓縮空氣的相對濕度要比其絕對濕度更重要。

露點:在一定的空氣壓力下,逐漸降低空氣的溫度,當空氣中所含水蒸氣達到飽和狀態,開始凝結形成水滴時的溫度叫做該空氣在該壓力下的露點。

對壓縮空氣行業來說,露點分為壓力露點和常壓露點

常壓露點:把一定壓力下的壓縮空氣膨脹到大氣壓,空氣中含有的水蒸氣開始形成冷凝水時的溫度。

壓力露點:在壓縮空氣的實際壓力下空氣中的水蒸氣開始形成冷凝水時的溫度。

同樣含水量的壓縮空氣,其常壓露點值比壓力露點值低得多。


·露點



PDP 壓力露點      

指濕空氣在某個壓力時的飽和溫度,比如7bar  

ADP 常壓露點

指濕空氣在大氣壓時的飽和溫度

露點越低,飽和含濕量越低

相同溫度下,壓力越高,飽和含濕量越低

·壓縮空氣質量----水份造成的危害

由空氣中多余的水份直接或間接造成的危害有:

管路腐蝕(直接,主要)

管路壓降升高

造成管路泄漏,能量損失,增加運行成本

增加管路維修成本


用氣設備損壞

降低用氣設備性能及使用壽命

導致停產,大大降低生產效率


最終產品質量降低

合格率降低,影響生產效率及產品一致性

增加返品工作量,生產成本不受控

如果不合格產品流出工廠,還將損害產品聲譽,導致訂單減少



·含濕空氣的物理特性圖