D'Kompressioun vu Gas ass e Prozess, bei deem extern Energie verbraucht gëtt, fir datt d'Gas potenziell Energie vum Drock kritt. De Kompressor ass de Schëpfer vum kompriméierte Gas. Dofir ass d'Basisleistung vum Loftend vum Schraufloftkompressor onzertrennlech vun dëse véier Aspekter: Drock, Duerchfluss, Leeschtung a spezifesch Leeschtung.
Basisleistung vum Schraufloftkompressor Loftend - Drock
D'Bewäertung vun der potenzieller Drockenergie vun der Drockloft ass déi elementarst Leeschtung vu Loftkompressoren, a Schraufloftkompressore sinn keng Ausnam. Den Haaptmotor vu Schraufloftkompressoren erhéicht den Drock vun der Loft andeems en extern Energie verbraucht. Wat méi héich den Drock ass, wat méi Energie verbraucht gëtt, an dest méi héich sinn d'Ufuerderunge fir den Haaptmotor. Normalerweis deele mir Loftkompressoren no dem Ausgangsdrock a véier Kategorien an:
Nidderdrock: 0,2~1,0 MPa
Mëttelen Drock: 1,0 ~ 10 MPa
Héije Drock: 10~100MPa
Ultrahéichen Drock: iwwer 100 MPa
Schraufloftkompressoren hunn normalerweis en Ausgangsdrock vun 0,2~4,0 MPa, dat heescht, datt hir Leeschtung, Machbarkeet a Wirtschaftlechkeet an dësem Beräich besser sinn. Dëst gëtt vun der Struktur an dem Aarbechtsmodus vum Kompressor-Loftend bestëmmt, an et ass och den Drocksegment mat der gréisster Maartnofro.
Den Drock vun der Drockloft, déi vum Loftkompressor geliwwert gëtt, gëtt haaptsächlech duerch den Drockverhältnis gemooss, dat heescht d'Verhältnis vum Ausgangsdrock Pd zum Saugdrock Ps. Wat méi héich d'Verhältnis ass, wat méi héich den Ausgangsdrock ass.
ε=Pd/Ps Formel (6)
Fir den Haaptmotor vum Schraufloftkompressor gëtt et en internen Drockverhältnis an en externen Drockverhältnis.
Internt Drockverhältnis: d'Verhältnes vum Drock am Zännvolumen vum Haaptmotor zum Saugdrock, deen duerch d'Positioun an d'Form vun den Saug- an Auspufföffnungen bestëmmt gëtt;
Verhältnis vum externen Drock: d'Verhältnis vum Drock am Auspuffrouer zum Saugdrock. Den Saug- an Auspuffdrock, deen fir d'Betribsbedingungen oder de Prozessoflaf erfuerderlech ass.
Wann den interne Drockverhältnis ≠ den externen Drockverhältnis ass, verbraucht den Haaptmotor méi Energie; wann den interne Drockverhältnis = den externen Drockverhältnis ass, ass den Haaptmotor am beschten Zoustand.
Fir den Haaptmotor vum Schraufloftkompressor, wann den Haaptmotor, d'Ëmfeldtemperatur, den Saugdrock, d'Haaptmotordrehzahl an aner Faktoren d'selwecht sinn, wat méi héich den Ausgangsdrock ass, wat méi héich de Stroumverbrauch ass.
Basisleistung vum Schraufloftkompressor-Loftend – Duerchfluss
De Stroum setzt sech normalerweis aus Massestroum a Volumenstroum zesummen. An den Industriespezifikatioune a Standarde vu Loftkompressorsystemer benotze mir normalerweis de Volumenstroum als Stroummiessmethod, déi a mengem Land och Auspuffvolumen oder Nomenplackenstroum genannt gëtt: ënner dem erfuerderlechen Auspuffdrock gëtt de Volumen vum Gas, deen vum Loftkompressor pro Zäiteenheet ausgelooss gëtt, an den Ansaugzoustand ëmgewandelt, dat heescht de Volumenwäert vum Saugdrock um Ansaugleiter vun der éischter Stuf an d'Saugtemperatur an d'Fiichtegkeet. D'Eenheet ass m3/min. De Volumenstroum gëtt an tatsächleche Volumenstroum a Standardvolumenstroum opgedeelt.
Normalerweis gi bei Proben, Auswiel a Maschinnennummeschëlter de Standardvolumenstroum benotzt. Wéinst der Industrie, der Regioun an dem Gebrauch huet de Standardvolumenstroum am Maart fir Drockloft zwou Definitiounen, jee no dem Ënnerscheed am Standardzoustand (Temperatur, Drock a Komponenten):
De Standardzoustand ass den Drock P=101,325 kPa; d'Standardtemperatur T=0 ℃; d'relativ Loftfiichtegkeet ass 0 %. Et gëtt dacks an industrielle Gas-, chemeschen Industrie- oder Offerdokumenter fonnt, a gëtt als "Standardquadrat" bezeechent, normalerweis mam Formelsymbol "VN" an der Eenheet Nm3/min.
De Standardzoustand ass Drock P = 101,325 kPa; Standardtemperatur T = 20 ℃; relativ Loftfiichtegkeet ass 0 %. Et gëtt normalerweis an de Standarden vun der Drockloftindustrie benotzt a gëtt "Standard Aarbechtsbedingungen" genannt. D'Symbol ass normalerweis "V" an d'Eenheet ass m3/min.
Normalerweis ass de Standard-Volumenduerchfluss, deen an eiser Loftkompressorindustrie benotzt gëtt, dee Leschten. D'Ëmrechnung vum Volumenduerchfluss ënner den zwou Zoustänn kann mat der Formel berechent ginn:
V(m3/min)=1,0732VN(Nm3/min) Formel (7)
Fir den Haaptmotor vum Schrauwenloftkompressor, ënner de selwechten anere Konditiounen, wat méi grouss den Ofstand tëscht dem Rotorzentrum ass, wat méi grouss säi Volumenduerchfluss ass; wat méi héich d'Dréizuel vum Haaptmotor ass, wat méi grouss säi Volumenduerchfluss ass.
V Volumenduerchfluss = qv Kompressiounsvolumen vum Haaptmotor × n Drehzahl Formel (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 Formel (9)
Woubei Z1——Zuel vun den Zänn vum männleche Rotor ass; n——Dréizuel vum männleche Rotor; λ——Rotor-Aspektverhältnis; D——Baussenduerchmiesser vum männleche Rotor.
Dofir reduzéiere mir, aus Grënn vun der Wirtschaftlechkeet, normalerweis d'Aarte vun den Haaptmotoren a kënnen den Auspuffvolumen vum Loftkompressor upassen, andeems mir d'Haaptmotordrehzahl bestëmmen, fir der Maartnofro gerecht ze ginn.
D'Dréizuel vum Haaptmotor vum Schraufkompressor kann awer net onendlech héich sinn, normalerweis tëscht 800 an 10.000 U/min. Dofir entwéckelt den Hiersteller vun de Schraufmotoren Haaptmotoren mat verschiddene Volumenstroumberäicher, fir den Duerchflussufuerderunge vum Schraufkompressor gerecht ze ginn.
Schraufluftkompressor Loftendspezifesch Leeschtung a Berechnung
D'Wellenleistung, déi vum Volumenstroum pro Zäiteenheet verbraucht gëtt, wann de Loftkompressor am Asaz ass. D'Eenheet vun der spezifescher Leeschtung ass: kW/(m3/min).
D'Berechnungsformel ass wéi follegt:
SER Loftend = Pd Loftend/qv Formel (10)
Pd Loftend – Loftend Welleleistung;
qv – Loftvolumenstroum pro Zäiteenheet
Säi spezifesche Kraaftwäert ass:
SER air end = 117/23.1 = 5.065 (kW/(m3/min))
Wat méi kleng de spezifesche Leeschtungswäert vum Loftend vum Schraufloftkompressor ass, wat méi niddreg säin Energieverbrauch ass a wat besser d'Leeschtung vum Loftend ass. Ënner der Bedingung vun engem konstante Stroum, wat méi héich den Ausgangsdrock ass, wat méi grouss d'Wellleistung vum Loftend ass, sou datt säi spezifesche Leeschtungswäert méi grouss ass.
All Schraufkompressor huet e spezifesche Leeschtungswäert, deen mat der Drehzahl vum Haaptmotor zesummenhänkt. Wann d'Drehzahl vum Haaptmotor ze niddreg ass, klëmmt d'Leckage, de Gasvolumen hëlt of, an de spezifesche Leeschtungswäert gëtt méi héich; wann d'Drehzahl vum Haaptmotor ze héich ass, klëmmt d'Reibung, d'Wellleistung klëmmt, an de spezifesche Leeschtungswäert gëtt méi héich. Mee et muss eng optimal Drehzahl ginn, déi de spezifesche Leeschtungswäert sou niddreg wéi méiglech mécht. Dofir ass et net onbedéngt richteg ze soen, datt wat méi grouss den Haaptmotor ass, wat méi energiespuerend en ass.
Wann mir Schraufkompressoren a Kompressoren mat variabler Frequenz entwéckelen, musse mir d'Qualitéit garantéieren an dobäi och d'Wirtschaftlechkeet, d'Standardiséierung an d'Modularitéit vum Haaptmotor berécksiichtegen. Dofir benotze mir déi spezifesch Leeschtungswäertkurve vum Haaptmotor fir Schraufkompressoren mat verschiddenen Drock- a Stroumungsoflaf ze designen an z'entwéckelen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 17. Juli 2024
