確定一個(gè)新廠的壓縮空氣要求的傳統(tǒng)方法是將所有用氣設(shè)備的用氣量(m3/min)加起來(lái),再考慮增加一個(gè)安全、泄漏和發(fā)展系數(shù).在一個(gè)現(xiàn)有工廠里,你只要作一些簡(jiǎn)單的測(cè)試便可知道壓縮空氣供給量是否足夠。如不能,則可估算出還需增加多少。
舉例說(shuō)明:
一般工業(yè)上空氣壓縮機(jī)的輸出壓力為0.69MPa(G),而送到設(shè)備使用點(diǎn)的壓力至少0.62MPa。這說(shuō)明我們所用的典型空氣壓縮機(jī)有0.69MPa(G)的卸載壓力和0.62MPa(G)的筒體加載壓力或叫系統(tǒng)壓力。有了這些數(shù)字(或某一系統(tǒng)的卸載和加載值)我們便可確定。
(1)測(cè)試法——檢查現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)氣量
定時(shí)泵氣試驗(yàn)是一種比較容易精確的檢查現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)氣量或輸出的方法,這將有助于判斷壓縮空氣的短缺不是由于機(jī)器的磨損或故障所造成的。
下面是進(jìn)行定時(shí)泵氣試驗(yàn)的程序:
B.壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐之間管道的容積立方米
C.(A和B)總?cè)莘e,立方米
D.壓縮機(jī)全載運(yùn)行
E.關(guān)閉儲(chǔ)氣罐與工廠空氣系統(tǒng)之間的氣閥
F.儲(chǔ)氣罐放氣,將壓力降至0.48MPa(G)
G.很快關(guān)閉放氣閥
H.儲(chǔ)氣罐泵氣至0.69MPa(G)所需要的時(shí)間(秒)
現(xiàn)在你已有了確定現(xiàn)有壓縮機(jī)實(shí)際氣量所需要的數(shù)據(jù),公式是:
C=V(P2-P1)60/(T)Pa
公式中:
C=壓縮機(jī)排氣量,m3/min
V=儲(chǔ)氣罐和管道容積,m3 (C項(xiàng))
P2=最終卸載壓力,MPa(A)(H項(xiàng)+Pa)
P1=最初壓力,MPa(A) (F項(xiàng)+Pa)
Pa=大氣壓力,MPa(A)(海平面上為0.1MPa)
T= 時(shí)間,s
如果試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果與你廠空氣壓縮機(jī)的額定氣量接近,你可以較為肯定,你廠空氣系統(tǒng)的負(fù)荷太高,從而需要增加供氣量。
(2)估算法——確定用氣量
V=V現(xiàn)有設(shè)備用氣量+V后處理設(shè)備用氣量+V泄漏量+V儲(chǔ)備量
(3)確定所需的增加壓縮空氣
根據(jù)將系統(tǒng)壓力提高到所需要壓力的空氣量,就能確定需要增加的壓縮空氣供氣量:
需要的m3/min=現(xiàn)有的m3/min(P2/P1)
式中,需要的m3/min=需要的壓縮空氣供氣量
現(xiàn)有的m3/min=現(xiàn)有的壓縮空氣供氣量
P2=需要的系統(tǒng)壓力,MPa(A)
P1=現(xiàn)有的系統(tǒng)壓力,MPa(A)
需增加的m3/min=需要的m3/min-現(xiàn)有的m3/min
結(jié)果就告訴你為滿足現(xiàn)有的用氣需求所要增加多少氣量。建議增加足夠的氣量以便不僅滿足目前的用氣要求,還把將來(lái)的需求和泄漏因素考慮進(jìn)去。
(4)系統(tǒng)漏氣的影響
供氣量不足經(jīng)常是由于或肯定是由于系統(tǒng)的泄漏,空氣系統(tǒng)漏氣是損失動(dòng)力的一個(gè)連續(xù)根源,所以最好應(yīng)當(dāng)使其盡量少一些。幾個(gè)相當(dāng)于1/4英寸小孔的小漏點(diǎn),在0.69MPa壓力下可能漏掉多至2.8M3的壓縮空氣,這等于你損失一臺(tái)18.75Kw的空氣壓縮機(jī)的氣量,以電力每度0.4元,每年運(yùn)行8000小時(shí)(三班制)計(jì)算,這些漏掉的空氣使你白白損失60000元。大多數(shù)工廠都會(huì)提供維護(hù)人員和零件來(lái)堵漏。損壞的工具、閥、填料、接頭、滴管和軟管應(yīng)及時(shí)檢查和修理。工廠整個(gè)系統(tǒng)的泄漏可通過(guò)在不供氣情況下測(cè)定系統(tǒng)壓力(在儲(chǔ)氣筒體上側(cè))從0.69MPa(G)降到0.62MPa(G)所需要的時(shí)間來(lái)診斷。利用泵氣試驗(yàn)我們就可以算出整個(gè)系統(tǒng)的泄漏量:
泄漏量m3/min= V(P2-P1)60/90(Pa)
如漏氣率超過(guò)整個(gè)系統(tǒng)氣量的百分之五,就必須堵漏。
(5)選擇壓縮機(jī)的規(guī)格
你一旦確定工廠用氣的氣量(m3/min)和壓力(MPa(G))要求,便可選擇空氣壓縮機(jī)的規(guī)格。
(6)在選擇時(shí)你可能要考慮的因素包括:
目前的用氣量是多少?工廠擴(kuò)建后的用氣量要求是多少?一般來(lái)說(shuō),用氣量的年增長(zhǎng)率為10%。是否考慮將來(lái)要用特殊的制造工藝和工具?
理想的做法是螺桿式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)所定的規(guī)格應(yīng)保證在調(diào)制和調(diào)節(jié)控制范圍正常工作。單作用風(fēng)冷往復(fù)式空氣壓縮機(jī)所確定的規(guī)格應(yīng)保證在恒速控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上有30~40%的卸載時(shí)間。水冷往復(fù)式空氣壓縮機(jī)可以連續(xù)工作,但選規(guī)格時(shí)最好考慮有20~25%緩沖或卸載時(shí)間。研究各種型號(hào)的空氣壓縮機(jī)性能特點(diǎn)以估算動(dòng)力成本,從而確定哪一種是滿足你廠目前和將來(lái)要求要求的最佳選擇。
工廠漏氣嚴(yán)重嗎?是否要堵漏計(jì)劃以便最終能減輕壓縮空氣系統(tǒng)的負(fù)荷?
你對(duì)所選空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)、安裝和性能特點(diǎn)感到滿意嗎?
在選擇空氣壓縮機(jī)及其附加設(shè)備(如干燥機(jī)和過(guò)濾器)你是否已考慮到壓縮空氣的質(zhì)量要求?
附加設(shè)備對(duì)你選擇空氣壓縮機(jī)有何影響?
你是否考慮過(guò)萬(wàn)一主空氣壓縮機(jī)故障時(shí)的備用氣量?
各個(gè)班次是否需要用同樣氣量的壓縮空氣?
所選用的空氣壓縮機(jī)在用氣量較低時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況怎樣?
可能要考慮用一臺(tái)較小的空氣壓縮機(jī)以便節(jié)約能源,避免主空氣壓縮機(jī)過(guò)多的循環(huán)和磨損。
工廠是否有需加一考慮的不尋常間歇峰值要求載荷?
工作壓力(排氣壓力)的選型:
當(dāng)用戶準(zhǔn)備選購(gòu)空壓機(jī)時(shí),首先要確定用氣端所需要的工作壓力,加上1-2 bar的余量,再選擇空壓機(jī)的壓力,(該余量是考慮從空壓機(jī)安裝地點(diǎn)到實(shí)際用氣端管路距離的壓力損失,根據(jù)距離的長(zhǎng)短在1-2 bar之間適當(dāng)考慮壓力余量)。當(dāng)然,管路通徑的大小和轉(zhuǎn)彎點(diǎn)的多少也是影響壓力損失的因素,管路通徑越大且轉(zhuǎn)彎點(diǎn)越少,則壓力損失越小;反之,則壓力損失就越大。因此,當(dāng)空壓機(jī)與各用氣端
空壓機(jī)管路之間距離太遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)適當(dāng)放大主管路的通徑。如果環(huán)境條件符合空壓機(jī)的安裝要求且工況允許的話,可在用氣端就近安裝。
容積流量的選型:
① 在選擇空壓機(jī)容積流量時(shí),應(yīng)先了解所有的用氣設(shè)備的容積流量,把流量的總數(shù)乘以1.2(即放大20%余量);
② 新項(xiàng)目上馬可根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的流量值進(jìn)行選型;
③ 向用氣設(shè)備供應(yīng)商了解用氣設(shè)備的容積流量參數(shù)進(jìn)行選型;
④ 空壓機(jī)站改造可參考原來(lái)參數(shù)值結(jié)合實(shí)際用氣情況進(jìn)行選型;
合適的選型,對(duì)用戶本身和空壓機(jī)設(shè)備都有益處,選型過(guò)大浪費(fèi),選型過(guò)小可能造成空壓機(jī)長(zhǎng)期處于加載狀態(tài)或用氣不夠或壓力打不上去等弊端。
功率與工作壓力、容積流量三者之間的關(guān)系
在功率不變的情況下,當(dāng)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí),容積流量和工作壓力也相應(yīng)發(fā)生變化;例如:一臺(tái)22KW的空壓機(jī),在制造時(shí)確定工作壓力為7bar,根據(jù)壓縮機(jī)主機(jī)技術(shù)曲線計(jì)算轉(zhuǎn)速,排氣量為3.8 m3/min;當(dāng)確定工作壓力為8bar時(shí),轉(zhuǎn)速必須降低(否則驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)超負(fù)荷),這時(shí),排氣量為3.6 m3/min;因?yàn)?,轉(zhuǎn)速降低了,排氣也相應(yīng)減少了,依此類推。功率的選型是在滿足工作壓力和容積流量的條件下,供電容量能滿足所匹配驅(qū)動(dòng)電機(jī)的使用功率即可。因此,選配空壓機(jī)的步驟是:先確定工作壓力,再定相應(yīng)容積流量,最后是供電容量。
關(guān)鍵詞:空壓機(jī)余熱回收利用