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压缩空气系统如何选型

2020年06月09日 15:24:50   分类: 空压机

压缩空气系统的选型第一步:统计系统用气量。(这与空压机的选型原则不一致,空压机首先确定压力。)压缩空气的需要量取决于空气的消耗者及系统对空气的消耗量。经验告诉我们,为了考虑泄露,磨损及未来用气的变化,应该使用系数考虑在内。


估算当前和未来的空气需要量(所有设备空气需求量必须统一为标况下),应该列一份清单:列出所有耗气设备的空气消耗量和使用系数。如果没有空气消耗量或使用系数的数据,可以参考标准值。如工具等。

(一)新建工厂压缩空气用气量:Q=f1f2f3Y∑niqiki+Q净化设备耗气              


式中:

Q-压缩空气用气量  m3/min                   

     f1-沿管路全长的漏气系数(一般1.15 )             

     f2-用气设备磨损耗气量增加系数(一般1.15)    

      f3-用气设备今后发展气量增加系数(如果不考虑则为1)   

     Y-海拔高度修正系数  (见下表)                        

     ni-同种设备同时使用台数                           

     qi-每台用气设备耗气量m3/min                           

     ki-同种类用风设备同时使用系数取(设备少系数高0.9~1,设备多系数小0.65~0.85)


海拔高度修正系数Y

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按一周工作时间设计用气量得到一个图表,以峰值来确定最大用气量。

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(二)但是,对于现有工厂压缩空气用气量分两种情况:

1.当现有用气设备的气量和压力满足,需要增加新的用气设备,参考现有设备按比例增加气量。或先增加设备按下一条计算补充气量。

2.不足的需要补足用气量:

Q补充=Q现有(P现有/P需要-1)

Q补充-需要补充的压缩空气气量m³/min;

Q现有-现有的压缩空气气量m³/min;

P现有-现有的系统压力,MPa(A);(设备满负荷时测量压力);

P需要-需要的系统压力,MPa(A);(设备满负荷时需要压力);

按(一),(二)得出的所需气量就可以按照总的用气量选择相应的系统应配空压机,储气罐,干燥器和过滤器总需求。

在上善气体工作室的《空压机系统销售人员培训》课程《压缩系统的品质与节能》,讲到这里强调与客户共同完成这个步骤时,大家有共同的目标,算好用气量。这里没有谈论价格,品牌,用户体验等商务事宜,大家没有冲突,加深彼此的信任,对后面的商务谈判有极大的帮助!


(三)选型参考:

1.空压机:按国家标准有±5%的误差,加上湿度考虑,通常选择气量按样本推荐再增加5~10%。如果是制氧制氮,就需要向厂家了解空压机真实气量;

2.储气罐的容积大小应以压缩机排气量的1/10—1/5之间,有条件就尽量选大一点。

3.净化设备处理量>空压机排气量;

4.管内径(主干管路):管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:

di=18.8(qv/u)1/2

di为管道内径(mm); qv为气体容积流量(m3/h);u为管内气体平均流速(m/s)(通常推荐8~12 m/s)


压缩空气系统的选型第二步:确定压力。遵循原则:在满足用气压力要求的前提下,尽可能降低压力。不必要的高压力是导致能源浪费的最为隐蔽的因素。因为压力的升高势必导致排气量的下降。据计算:压力每升高1bar,功率消耗将会增加7%。如整个用气系统具有不同的压力需求,应选用不同排气压力的压缩机。


一、     首先要确定用气端所需要的工作压力,同一个客户可能由于不同的用气设备会要求不同的压力。最高的工作压力决定了必须的系统压力,这不是空压机的工作压力,而是用气设备需要的工作压力,此时,系统配置及管网设计就非常重要,这里的管路设计就不多说了,在后面(六)会特别提到。在空压机出口到用气设备,经过管路,储气罐,过滤器,干燥器,阀门等,无论如何都会存在压降。

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P空压机=P用气端+P过滤器*n(个)+P干燥器+P管路+P空压机调节

假设客户用气端为:0.6MPa;三只过滤器。则空压机排气压力应为:

0.721MPa =0.6+0.01*3+0.021+0.02+0.05

如果用气设备需求压力相差很大,比如玻璃行业,有用0.7MPa和0.35MPa,则需要配置两套系统来分别满足客户端的需要。

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原则上来说,只要确定客户端用气设备需要的最高压力和空压机的工作压力,空压系统的压力体系就能满足客户的生产需求。(基于气量满足的情况下)

如果客户在高原上使用,就应该考虑海拔高度对空压机的影响。在上善气体工作室的公众号文章《空压机上高原如何选型?》有详细介绍,如需要可以上公众号查阅。


在上善气体工作室的《空压机系统销售人员培训》课程《压缩系统的品质与节能》,讲到这里强调与客户共同完成这个步骤时,大家有共同的目标,确定工作压力。这里没有谈论价格,品牌,用户体验等商务事宜,大家没有冲突,加深彼此的信任,对后面的商务谈判有极大的帮助!避免了客户还没看清你的脸,就因为一报价就出局的状况。


二、选型参考:

1.空压机:首先要确定用气端所需要的最高工作压力,加上空压系统设备压力损失和空压机调节幅度压力,即为空压机的工作压力;单位:Mpa。

2.储气罐的工作压力不低于空压机最高工作压力,单位:Mpa。

3.净化设备工作压力>空压机最高工作压力;对压降有要求,选择越大越好;净化设备的处理能力一般以7bar为标准(样本标注的处理量),系统压力越低选用要越大,反之越小;

4.管道与阀门:尽量选择不容易生锈的,内壁光滑,主管道口径不小于空压机的出口。

三、《压缩空气站设计规范》引用:

a)“工作压力小于等于1.6MPa的空气压缩机组,在正常负荷下供气压力波动幅度不宜超过0.05MPa;”

b)“工作压力小于1.6MPa的压缩空气管道系统,从空气压缩机出口到最不利点的压力损失不宜超过空气压缩机排气压力的10%。”


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