阿特拉斯空压机理论基础知识

nullnullATLAS COPCO 空气理论 基础知识培训null压缩空气理论 压缩机基本类型及工作原理 自由空气流量 概念 参考工况和实际工况 测量FAD的新主要内容:COMPRESSOR TYPESCOMPRESSOR TYPES空气理论空气 空气 什麽是空气? 空气是无色,无臭,无味的. 空气是一种机械混合物,主要成份是: 氮气 (N2 , 78%), 氧气 (O2 , 20.9%), 氩气 (0.9%) 和其它气体.空气中总是包含一定数量的水分空 气空 气压力, 温度和容积是息息相关的. 它们之间的关系可以用下式来示: PV / T = c 在此: P=绝对压力, V= 容积, T= 温度(凯氏)，绝对温度，273 + 摄氏度 c= 常数绝对压力和相对压力绝对压力和相对压力 相对压力就是我们通常用压力表或压力计所测量到的压力 相对压力也被称作“工作压力” 或 “表压” 或 “有效压力” P绝对压力= P相对压力 + P大气压力压力的几个单位压力的几个单位巴bar ，兆帕MPa ，公斤/平方厘米，磅/平方英寸psi 1 MPa = 10 bar 1 bar = 14.504 psi 1 bar  1公斤/平方厘米同一机型的不同压力同一机型的不同压力相同的功率和机型，不同的压力等级， 如ZR200有7.5 bar, 8.6bar和10bar三个压力档次， 它们的齿轮箱速比和安全阀设置不同 压力高，转子转速慢，同等功率可以把压力提升得更高，但流量少 压力低，转子转速快，同等功率可以增加流量 压比压比压比 Pr 是排气侧与进气侧绝对压力的比值 压缩机工作的海拔高度对压比有直接的影响null压比: 举例压缩机工作压力为 7 bar (e)，大气压力为1 bar (a)时 Pr = (1+7)/1 = 8 假设一台压缩机在海拔2000米的高度运行. P大气= 0.776 bar. Pr = (0.776 + 7)/0.776 = 10.02 这台压缩机的压比为10.02null压比与温度的关系 P2/P1 = (T2/T1)k/k-1 K = Cp/Cv，对于海平面的干空气，k = 1.40这台压缩机的压比为(3+1) /1 = 4 4 = (T2/（273 + 20）)1.4/1.4-1 T2 =293 x 4 0.4/1.4 = 435.4，既162.4 °C 此时排气温度162.4 °C 温度温度温度有摄氏度 °C、华氏度F、绝对温度(凯氏) K 绝对温度T = 273 +摄氏度 t F = 32 + 1.8 t 如摄氏度20°C，则其 绝对温度T = 273 + 20 = 293 K 华氏温度 = 32 + 1.8 x 20 = 68 F 空 气空 气空气中总是包含一定数量的水蒸气, 空气的整个压力可视为干空气和水蒸气压力的总和 (道尔顿分压定律). 在一定温度下,当水蒸气分压力等于饱和水蒸气压力,说明此时空气是饱和的. 饱和压力只与温度有关. 例如，在40°C时，饱和空气的水蒸气含量50.672 g/m3，也就是说在40°C时每立方米实际体积饱和空气的水蒸气含量是50.672克，不论此时压力是1bar, 10 bar还是真空。空气相对湿度空气相对湿度相对湿度是某一温度下实际水蒸气含量与饱和水蒸气含量的比值（百分比） 例如，在40°C时，饱和空气的水蒸气含量50.672 g/m3，如果这时空气中实际的水蒸气含量是30 g/m3， 此时空气相对湿度 = 30/ 50.672 = 59.2%空 气空 气空气进行冷却,当水蒸气分压力等同与饱和压力,此时的温度即为露点温度. 大气的露点就是在大气压力下水蒸气开始冷凝时的温度. 任何进一步的冷却,便有冷凝水析出. 含水量常压露点有效压力压力露点null自由空气流量FAD自由空气流量 F.A.D.自由空气流量 F.A.D.自由空气流量: 将压缩机的排出空气量换算到标准的进气条件时的流量. 表示将气体重新膨胀到环境条件时,将会有多少升的空气. F.A.D. 可以用 l/s, m³/min 或 cfm表示.null实际上:Atlas Copco 用 F.A.D. 来标定容积式压缩机 压缩机的排放流量测定按照ISO 1217, annex C. 标准 (后冷却器,止回阀和水分离器的下游) 当地环境温度 AML中的参考工况 用 ISO 1217 标准环境温度: 压力: 相对湿度 冷却水/空气 温度: 20°C 1 bar(a) 0% 20°C68°F 14.5 psia 0% 68°FF.A.Dnull螺杆压缩机常用流量自由空气排量FAD进口实际流量Acfm由于空气滤清器阻力损失:0.03bar 所以, FAD=(1-0.03) Acfm外部泄露外部泄露null离心压缩机常用流量进口流量Icfm标准流量nullStandard conditions CAGI (美国压缩空气和气体协会) : T: 15.6°C / 60°F P: 1.0132 bar(a) / 14.7 psia RH: 0%Normal conditions: T: 0°C / 273°F P: 760 mm HG = 1.013 bar(a) RH: 0%FAD PrinciplesFAD PRINCIPLESFAD PRINCIPLESnull参考工况设计工况实际工况ISO1217基准 －－ 1 bar(a), 20℃, 0% ZR630-7.5 : 103. m3/min , 563 kw工况1 －－ 1.033 bar(a), 30℃, 75% ZR630-7.5 : 104.1 m3/min , 562 kw 螺杆压缩机不同工况时的性能参数null第一阶段:没有任何标准 第二阶段:ISO 1217 版本 2 (复杂难解) 第三阶段:CAGI-PNEUROP PN2 CPT-1/-2/-3 第四阶段:ASME PTC 9 , PTC 10 第五阶段:ISO 1217 版本 3 附录 A, B, C, D (压缩机制造商一致协商采用此标准) 最终目的:测量FAD 标准的变迁历程客 户 的 安 全nullISO 1217 第3版 附录 C 3. 所有 功率输入2. 出口处流量