压缩空气基本知识参考资料课件.ppt

1、ATLAS COPCO-2003ATLAS COPCO空气理论基础知识培训2003ATLAS COPCO-2003?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的新标准主要内容主要内容:COMPRESSOR TYPES空气理论空气理论ATLAS COPCO-2003空气什麽是空气什麽是空气?空气是无色空气是无色,无臭无臭,无味的无味的.空气是一种机械混合物空气是一种机械混合物,主要成份主要成份是是:氮气(N2,78%),氧气(O2 ,20.9%),氩气(0.9%)和其它气体和其它气体.氧气 20.9%氮气 78%水空气中总是包含一定数量的水分ATL

2、AS COPCO-2003?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表示:?在此:P=压力,V=容积,T=温度(凯氏),w=Avogadro numberR=常数空 气wRTPV?ATLAS COPCO-2003绝对压力和相对压力?绝对压力考虑了大气压力?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ATLAS COPCO-2003压比?压比 Pr是进气侧与排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Pr=P出口绝压/P入口绝压ATLAS COPCO-2003压比压比:

3、举例举例假设一台压缩机在海拔 2000米的高度运行.P大气=0.776 bar.压缩机工作压力为 7 bar(e)Pr=(0.776+7)/0.776=10.02这台压缩机的压比为10.02但是但是压缩机的不同压比相对应它所能工作的环境有一定的限制.请参考高度性能曲线图高度性能曲线图Pr=(Pat+7)/PatATLAS COPCO-2003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,当水蒸气分压力等同与饱和水蒸气压力,说明此时空气是饱和的.?饱和压力只与温度有关.ATLAS COPCO-2003空 气空气在常压下冷却

4、,当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.含水量常压露点常压露点有效压力压压力力露露点点自由空气流量自由空气流量FADATLAS COPCO-2003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.ATLAS COPCO-2003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.

5、标准(后冷却器,止回阀和水分离器的下方)-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:20C1 bar(a)0%20C68F14.5 psia0%68CF.A.DATLAS COPCO-2003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外部泄露外部泄露外部泄露外部泄露ATLAS COPCO-2003离心压缩机常用流量进口流量Icfm标准流量ATLAS COPCO-2003参考工况设计工况实际工况ISO1217基准 1 bar(a),20,0%ZR

6、630-7.5:103.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ATLAS COPCO-2003FAD 的计算举例客户A,位于2000米海拔高度,需要一台无油机,流量为 190 SCFM,工作压力为7 bar(e)环境温度=20 C,RH=60%你会推荐什麽机型?FADATLAS COPCO-2003V2=P1X T2X V1P2T1V2=1.013/0.776 X 293/288.56 X 89V2=1.31 X 1.02 X V1V2=118.9 l/s基本公式:P1V1

7、=P2V2T2T1标准工况T1=15.56 C=288.56 KP1=1.013 bar V1=190 CFM=89 l/s当地环境条件T2=20C=293KP2=O.776bar V2=?压力影响系数温度影响系数ZT55F.A.D.ZT45 ATLAS COPCO-2003水蒸气在 20C时的饱和压力 PVS=23.7 mbar相对湿度 60%意味水蒸气的压力为:Pv=0.6 X 23.7=14.22 mbarPV/P2=14.22/776=0.0183 空气中含有高达1.83%的水分那麽就需要更多的FADV2=1.0183 X 118.9=121.1 l/s ZT55?F.A.D压比=10

8、-核对 AML 中 9 Bare(1 Bar 进气压力)主轴输入功率(和冷却水流量)修正系数为 0.87电机必须适合高海拔地区运行.相对湿度是 60%,对FAD 有何影响?ATLAS COPCO-2003?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)最终目的最终目的:测量测量FAD 标准的变迁历程标准的变迁历程客 户 的 安 全ATLAS COPCO-2003IS

9、O 1217 第3版 附录C3.所有 功率输入1.整个 压比2.出口处流量过滤器阀主机后冷止回阀油分离器入口出口电机齿轮箱风扇ATLAS COPCO-2003附表:饱和水蒸气压力和密度t CPsmbarPwg/m3-400.1280.119-380.1610.146-360.2000.183-340.2490.225-320.3080.277-300.3800.339-290.4210.374-280.4670.413-270.5170.455-260.5720.502-250.6320.552-240.6890.608-230.7710.668-220.8500.734-210.9370.8

10、05-201.030.884-191.140.968-181.251.06-171.371.16-161.511.27t CPsmbarPwg/m3-151.651.39-141.811.52-131.981.65-122.171.80-112.381.96-102.602.14-92.842.33-83.102.53-73.382.75-63.692.99-54.023.25-44.373.52-34.763.82-25.174.14-15.624.4806.114.8516.575.1927.065.5637.585.9548.136.36t CPsmbarPwg/m358.726.806

11、9.357.26710.017.75810.728.27911.478.821012.279.401113.1210.011214.0210.661314.9711.351415.9812.071517.0412.631618.1713.631719.3714.481820.6315.371921.9616.312023.3717.302124.8618.342226.4319.432328.0920.582429.8321.78t CPsmbarPwg/m32531.6723.052633.6124.382735.6525.782837.8027.242940.0628.783042.4330.383144.9332.073247.5533.833350.3135.683453.2037.613556.2439.633659.4241.753762.7643.963866.2846.263969.9348.674073.7851.194177.8053.824282.0258.564386.4259.414491.0362.39ATLAS COPCO-2003谢谢 谢谢