
エアコンプレッサーは異なる圧力で同じガスを生成しますか?
異なる圧力下での空気圧縮機の生産量変化するだろうこの変化は、コンプレッサーの種類、動作原理、圧力設定と密接に関係しています。以下は詳細な技術説明です。
1.圧力とガス生産のコア関係
空気圧縮機の許容範囲内では、生産量と圧力は非線形に関係しています。
- 圧力が上昇し、ガス生産量が増加し、その後減少する
- 初期段階では排気圧力が低圧(1- 3 barなど)から徐々に上昇すると、コンプレッサーの圧縮比が増加し、単位体積あたりの空気密度が増加するため、ガス生産量(単位時間あたりの質量流量)が増加します。短い増加。。
- 臨界圧力の点設計圧力(8-10barなど)に達した後、圧力を上げ続けると、コンプレッサーの消費電力が急増し、内部漏れ(ピストンリングギャップ、スクリューギャップなど)や温度が上昇しますが、ガスの生産量が増加します。大幅な減少。
- エネルギー効率の転換点
圧力が1 bar上昇するごとに、エネルギー消費量は5 ~ 8%増加しますが、ガス生産量の増加は徐々に減少します。例えば:- 7barで10 m3/分のガスを生成し、エネルギー消費量は75kWです。
- 10barまで上昇すると、生産量は8.5 m3/分に減少し、エネルギー消費は90kWに増加した。
異なるコンプレッサタイプの圧力-ガス生産特性
コンプレッサの種類 | 圧力感度は | ガス生産量の変化 |
---|---|---|
ピストンタイプ | ハイ·ハイ | 低圧域(<5bar)ではガスが圧力とともに増加し、高圧域(> 8 bar)では効率が急激に低下する。 |
スクリュータイプ | 中では | 圧力上昇に伴ってガス生産量が緩やかに減少し、低圧·中圧区間(3-40bar)に適しています。 |
遠心分離機 | 低い。 | 設計圧力点(通常>15bar)では安定しており、設計点から逸脱すると効率が低下します。 |
III.主要な影響要因
- 圧縮比と漏れ
- 圧缩比(排気圧力/吸気圧力)が大きいほど、内部漏れ割合が高くなる。例えば:
- ピストン圧縮機の圧縮比が3から5に増加すると、漏れは2%から8%に増加する可能性があります。
- スクリューマシンのローターギャップ(0.0 5 mmなど)のわずかな変化は、高圧領域でのガス生産量を3%~ 5%減少させます。
- 圧缩比(排気圧力/吸気圧力)が大きいほど、内部漏れ割合が高くなる。例えば:
- 冷却の効率化
- 排気温度を10 ° C上昇させるごとに、ガス生産量は1% -2%減少することができます。
- 水冷システムは、空冷システムよりも高圧下で5 ~ 10%多くのガスを生産します。
- 制御ロジックの制御
- 可変周波数コンプレッサーは、速度を調整することで圧力需要に適応し、50%~ 100%の負荷区間でガス生産変動が± 3%未満です。
- ロード/アンロード制御による周波数固定機、出力はステップ変化し、圧力変動は± 0.2 barです。
四、工学応用提案
- 選択の原則
- 実際のニーズに応じて圧力範囲を選択します。低圧(<10bar)はスクリュー機を優先し、高圧(>15bar)は遠心分離機を考慮します。
- 臨界圧力ポイントでの長期運転を避けるために、10 ~ 15%の圧力マージンを確保します。
- システムの最適化
- 圧力変動を平滑にするためのガス貯蔵タンク(容量≥5個の単一機械のガス);
- マルチマシン制御システムを採用し、圧力に応じて自動的に負荷を開始または調整します。
- ポリシーの保守
- ピストンリング/スクリュークリアランスを2000時間ごとに点検します。
- 圧力センサの四半期ごとの校正(誤差は± 1.5%未満);
- 合成潤滑剤の使用(鉱物油に比べて摩擦消費電力を約8%削減)。
結論:結論エアコンプレッサーのガス出力は、圧力上昇に伴って増加し、その後減少する放物線傾向を示し、圧力要件と機器特性を合理的にマッチングさせることがエネルギー効率最適化の鍵となります。最適な作業点をストレステストで決定し、インテリジェント制御システムと組み合わせて動的調整を実現することをお勧めします。