લોકપ્રિય વિજ્ઞાન: એર કોમ્પ્રેસર ગણતરીના સૂત્રો અને સિદ્ધાંતો!

એર કોમ્પ્રેસર ગણતરી સૂત્ર અને સિદ્ધાંત!

એર કોમ્પ્રેસરના પ્રેક્ટિસિંગ એન્જિનિયર તરીકે, તમારી કંપનીના ઉત્પાદન પ્રદર્શનને સમજવા ઉપરાંત, આ લેખમાં સામેલ કેટલીક ગણતરીઓ પણ જરૂરી છે, અન્યથા, તમારી વ્યાવસાયિક પૃષ્ઠભૂમિ ખૂબ જ નિસ્તેજ હશે.

(યોજનાકીય આકૃતિ, લેખમાંના કોઈપણ વિશિષ્ટ ઉત્પાદનને અનુરૂપ નથી)

1. "માનક ચોરસ" અને "ઘન" ના એકમ રૂપાંતરણની વ્યુત્પત્તિ
1Nm3/મિનિટ (પ્રમાણભૂત ચોરસ) s1.07m3/મિનિટ
તો, આ રૂપાંતરણ કેવી રીતે થયું?પ્રમાણભૂત ચોરસ અને ક્યુબિકની વ્યાખ્યા વિશે:
pV=nRT
બે અવસ્થાઓ હેઠળ, દબાણ, દ્રવ્યનું પ્રમાણ અને સ્થિરાંકો સમાન હોય છે, અને તફાવત માત્ર તાપમાન (થર્મોડાયનેમિક તાપમાન K)નો છે: Vi/Ti=V2/T2 (એટલે ​​કે ગે લુસાકનો નિયમ)
ધારો: V1, Ti પ્રમાણભૂત ક્યુબ્સ છે, V2, T2 ક્યુબ્સ છે
પછી: V1: V2=Ti: T2
તે છે: Vi: Vz=273: 293
તેથી: Vis1.07V2
પરિણામ: 1Nm3/mins1.07m3/min

બીજું, એર કોમ્પ્રેસરના બળતણ વપરાશની ગણતરી કરવાનો પ્રયાસ કરો
250kW, 8kg, 40m3/min નું વિસ્થાપન અને 3PPM ની તેલ સામગ્રીવાળા એર કોમ્પ્રેસર માટે, જો તે 1000 કલાક ચાલે તો એકમ સૈદ્ધાંતિક રીતે કેટલા લિટર તેલનો વપરાશ કરશે?
જવાબ:
ઈંધણનો વપરાશ પ્રતિ ઘન મીટર પ્રતિ મિનિટ:
3x 1.2=36mg/m3
, 40 ઘન મીટર પ્રતિ મિનિટ બળતણ વપરાશ:
40×3.6/1000=0.144g
1000 કલાક ચાલ્યા પછી બળતણનો વપરાશ:
-1000x60x0.144=8640g=8.64kg
વોલ્યુમ 8.64/0.8=10.8L માં રૂપાંતરિત
(લુબ્રિકેટિંગ તેલની આવશ્યકતા લગભગ 0.8 છે)
ઉપરોક્ત માત્ર સૈદ્ધાંતિક બળતણ વપરાશ છે, વાસ્તવમાં તે આ મૂલ્ય કરતા વધારે છે (ઓઇલ સેપરેટર કોર ફિલ્ટર ઘટવાનું ચાલુ રાખે છે), જો 4000 કલાકના આધારે ગણતરી કરવામાં આવે તો, 40 ક્યુબિક એર કોમ્પ્રેસર ઓછામાં ઓછા 40 લિટર (બે બેરલ) ચાલશે. તેલનું.સામાન્ય રીતે, 40-સ્ક્વેર-મીટર એર કોમ્પ્રેસરના દરેક જાળવણી માટે લગભગ 10-12 બેરલ (18 લિટર/બેરલ) રિફ્યુઅલ કરવામાં આવે છે, અને ઇંધણનો વપરાશ લગભગ 20% છે.

3. પ્લેટુ ગેસ વોલ્યુમની ગણતરી
મેદાનથી ઉચ્ચપ્રદેશ સુધી એર કોમ્પ્રેસરના વિસ્થાપનની ગણતરી કરો:
અવતરણ સૂત્ર:
V1/V2=R2/R1
V1=સાદા વિસ્તારમાં હવાનું પ્રમાણ, V2=પઠાર વિસ્તારમાં હવાનું પ્રમાણ
R1=સાદાનો કમ્પ્રેશન રેશિયો, R2=પ્લેટુનો કમ્પ્રેશન રેશિયો
ઉદાહરણ: એર કોમ્પ્રેસર 110kW છે, એક્ઝોસ્ટ પ્રેશર 8bar છે અને વોલ્યુમ ફ્લો રેટ 20m3/min છે.2000 મીટરની ઊંચાઈએ આ મોડેલનું વિસ્થાપન શું છે?ઊંચાઈને અનુરૂપ બેરોમેટ્રિક દબાણ કોષ્ટકનો સંપર્ક કરો)
ઉકેલ: V1/V2= R2/R1 સૂત્ર મુજબ
(લેબલ 1 સાદો છે, 2 ઉચ્ચપ્રદેશ છે)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0.85)/0.85=10.4
V2=20×9/10.4=17.3m3/min
પછી: આ મોડેલનું એક્ઝોસ્ટ વોલ્યુમ 2000 મીટરની ઉંચાઈ પર 17.3m3/મિનિટ છે, જેનો અર્થ છે કે જો આ એર કોમ્પ્રેસર ઉચ્ચપ્રદેશના વિસ્તારોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, તો એક્ઝોસ્ટ વોલ્યુમ નોંધપાત્ર રીતે ઘટશે.
તેથી, જો ઉચ્ચપ્રદેશના વિસ્તારોમાં ગ્રાહકોને સંકુચિત હવાની ચોક્કસ માત્રાની જરૂર હોય, તો તેઓએ ધ્યાન આપવાની જરૂર છે કે શું અમારા એર કોમ્પ્રેસરનું વિસ્થાપન ઉચ્ચ-ઊંચાઈના એટેન્યુએશન પછી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.
તે જ સમયે, ઘણા ગ્રાહકો કે જેઓ તેમની જરૂરિયાતો આગળ મૂકે છે, ખાસ કરીને ડિઝાઇન સંસ્થા દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ, હંમેશા Nm3/મિનિટના એકમનો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરે છે, અને તેઓએ ગણતરી કરતા પહેલા રૂપાંતરણ પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે.

4. એર કોમ્પ્રેસરના ભરવાના સમયની ગણતરી
એર કોમ્પ્રેસરને ટાંકી ભરવામાં કેટલો સમય લાગે છે?જો કે આ ગણતરી બહુ ઉપયોગી નથી, તે તદ્દન અચોક્કસ છે અને તે માત્ર શ્રેષ્ઠ અંદાજો હોઈ શકે છે.જો કે, ઘણા વપરાશકર્તાઓ હજી પણ એર કોમ્પ્રેસરના વાસ્તવિક વિસ્થાપન વિશેની શંકાઓમાંથી આ પદ્ધતિને અજમાવવા માટે તૈયાર છે, તેથી આ ગણતરી માટે હજુ પણ ઘણા દૃશ્યો છે.
પ્રથમ આ ગણતરીનો સિદ્ધાંત છે: વાસ્તવમાં તે બે ગેસ અવસ્થાઓનું વોલ્યુમ કન્વર્ઝન છે.બીજું મોટી ગણતરી ભૂલનું કારણ છે: પ્રથમ, સાઇટ પર કેટલાક જરૂરી ડેટાને માપવા માટે કોઈ શરત નથી, જેમ કે તાપમાન, તેથી તેને ફક્ત અવગણી શકાય છે;બીજું, માપનની વાસ્તવિક કાર્યક્ષમતા સચોટ હોઈ શકતી નથી, જેમ કે ફિલિંગ સ્ટેટસ પર સ્વિચ કરવું.
જો કે, તેમ છતાં, જો ત્યાં જરૂર હોય, તો પણ આપણે જાણવાની જરૂર છે કે કઈ પ્રકારની ગણતરી પદ્ધતિ છે:
ઉદાહરણ: 2m3 ગેસ સ્ટોરેજ ટાંકી ભરવા માટે 10m3/મિનિટ, 8બાર એર કોમ્પ્રેસરને કેટલો સમય લાગે છે?સમજૂતી: સંપૂર્ણ શું છે?એટલે કે, એર કોમ્પ્રેસર 2 ક્યુબિક મીટર ગેસ સ્ટોરેજ સાથે જોડાયેલ છે, અને ગેસ સ્ટોરેજ એક્ઝોસ્ટ એન્ડ વાલ્વ જ્યાં સુધી એર કોમ્પ્રેસર અનલોડ કરવા માટે 8 બાર પર ન આવે ત્યાં સુધી તેને બંધ કરો અને ગેસ સ્ટોરેજ બોક્સનું ગેજ દબાણ પણ 8 બાર છે. .આ સમય કેટલો સમય લે છે?નોંધ: આ સમય એર કોમ્પ્રેસરને લોડ કરવાની શરૂઆતથી ગણવો જરૂરી છે, અને તેમાં અગાઉના સ્ટાર-ડેલ્ટા કન્વર્ઝન અથવા ઇન્વર્ટરના ફ્રીક્વન્સી અપ-કન્વર્ઝનની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ કરી શકાતો નથી.આ કારણે સાઇટ પર થયેલું વાસ્તવિક નુકસાન ચોક્કસ હોઈ શકતું નથી.જો એર કોમ્પ્રેસર સાથે જોડાયેલ પાઇપલાઇનમાં બાયપાસ હોય, તો એર કોમ્પ્રેસર સંપૂર્ણપણે લોડ થયેલ હોય અને એર સ્ટોરેજ ટાંકી ભરવા માટે ઝડપથી પાઇપલાઇન પર સ્વિચ કરવામાં આવે તો ભૂલ નાની હશે.
પ્રથમ સૌથી સહેલો રસ્તો (અંદાજ) :
તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના:
piVi=pzVz (બોયલ-મેલિયટ લૉ) ​​આ સૂત્ર દ્વારા, એવું જાણવા મળે છે કે ગેસના જથ્થામાં ફેરફાર વાસ્તવમાં કમ્પ્રેશન રેશિયો છે.
પછી: t=Vi/ (V2/R) મિનિટ
(નંબર 1 એ એર સ્ટોરેજ ટાંકીનું વોલ્યુમ છે, અને 2 એ એર કોમ્પ્રેસરનો વોલ્યુમ ફ્લો છે)
t=2m3/ (10m3/9) મિનિટ = 1.8મિનિટ
તેને સંપૂર્ણ ચાર્જ થવામાં લગભગ 1.8 મિનિટ અથવા લગભગ 1 મિનિટ અને 48 સેકન્ડ લાગે છે

થોડી વધુ જટિલ અલ્ગોરિધમ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે

ગેજ દબાણ માટે)

સમજાવો
Q0 - કન્ડેન્સેટ વિના કમ્પ્રેસર વોલ્યુમ ફ્લો m3/મિનિટ:
Vk - ટાંકી વોલ્યુમ m3:
ટી - ફુગાવાનો સમય ન્યૂનતમ;
px1 - કોમ્પ્રેસર સક્શન પ્રેશર MPa:
Tx1 - કોમ્પ્રેસર સક્શન તાપમાન K:
pk1 - ફુગાવાની શરૂઆતમાં ગેસ સ્ટોરેજ ટાંકીમાં ગેસ પ્રેશર MPa;
pk2 - ફુગાવો અને ગરમી સંતુલન સમાપ્ત થયા પછી ગેસ સ્ટોરેજ ટાંકીમાં ગેસનું દબાણ MPa:
Tk1 - ચાર્જિંગની શરૂઆતમાં ટાંકીમાં ગેસનું તાપમાન K:
Tk2 - ગેસ ચાર્જિંગ અને થર્મલ સંતુલન સમાપ્ત થયા પછી ગેસ સ્ટોરેજ ટાંકીમાં ગેસ તાપમાન K
Tk – ટાંકીમાં ગેસનું તાપમાન K.

5. વાયુયુક્ત સાધનોના હવાના વપરાશની ગણતરી
દરેક વાયુયુક્ત ઉપકરણની હવાના સ્ત્રોત સિસ્ટમની હવા વપરાશ ગણતરી પદ્ધતિ જ્યારે તે તૂટક તૂટક કામ કરે છે (તાત્કાલિક ઉપયોગ અને બંધ કરો):

Qmax- વાસ્તવિક મહત્તમ હવા વપરાશ જરૂરી છે
હિલ - ઉપયોગ પરિબળ.તે ગુણાંકને ધ્યાનમાં લે છે કે બધા વાયુયુક્ત સાધનો એક જ સમયે ઉપયોગમાં લેવાશે નહીં.પ્રયોગમૂલક મૂલ્ય 0.95~0.65 છે.સામાન્ય રીતે, ન્યુમેટિક સાધનોની સંખ્યા જેટલી વધુ, એક સાથે ઉપયોગ ઓછો અને મૂલ્ય ઓછું, અન્યથા મૂલ્ય જેટલું મોટું.2 ઉપકરણો માટે 0.95, 4 ઉપકરણો માટે 0.9, 6 ઉપકરણો માટે 0.85, 8 ઉપકરણો માટે 0.8 અને 10 થી વધુ ઉપકરણો માટે 0.65.
K1 - લિકેજ ગુણાંક, મૂલ્ય સ્થાનિક રીતે 1.2 થી 15 સુધી પસંદ કરવામાં આવે છે
K2 - ફાજલ ગુણાંક, મૂલ્ય 1.2~1.6 ની શ્રેણીમાં પસંદ થયેલ છે.
K3 - અસમાન ગુણાંક
તે ધ્યાનમાં લે છે કે ગેસ સ્ત્રોત સિસ્ટમમાં સરેરાશ ગેસ વપરાશની ગણતરીમાં અસમાન પરિબળો છે, અને તે મહત્તમ વપરાશની ખાતરી કરવા માટે સેટ છે, અને તેનું મૂલ્ય 1.2 છે.
~1.4 ચાહકોની સ્થાનિક પસંદગી.

6. જ્યારે હવાનું પ્રમાણ અપૂરતું હોય, ત્યારે હવાના જથ્થાના તફાવતની ગણતરી કરો
હવાના વપરાશના સાધનોમાં વધારો થવાને કારણે, હવા પુરવઠો અપૂરતો છે, અને રેટેડ વર્કિંગ પ્રેશર જાળવવા માટે કેટલા એર કોમ્પ્રેસર ઉમેરવાની જરૂર છે તે સંતોષી શકાય છે.સૂત્ર:

ક્યૂ રિયલ - વાસ્તવિક સ્થિતિ હેઠળ સિસ્ટમ દ્વારા જરૂરી એર કોમ્પ્રેસર પ્રવાહ દર,
QOriginal – મૂળ એર કોમ્પ્રેસરનો પેસેન્જર ફ્લો રેટ;
કરાર - દબાણ MPa જે વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે;
પી ઓરિજિનલ – વર્કિંગ પ્રેશર MPa જે મૂળ ઉપયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે;
AQ- વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લો વધારવાનો છે (m3/મિનિટ)
ઉદાહરણ: મૂળ એર કોમ્પ્રેસર 10 ઘન મીટર અને 8 કિગ્રા છે.વપરાશકર્તા સાધનોને વધારે છે અને વર્તમાન એર કોમ્પ્રેસર દબાણ માત્ર 5 કિલો હિટ કરી શકે છે.પૂછો, 8 કિલોની હવાની માંગને પહોંચી વળવા માટે કેટલું એર કોમ્પ્રેસર ઉમેરવાની જરૂર છે.

AQ=10* (0.8-0.5) / (0.5+0.1013)
s4.99m3/મિનિટ
તેથી: ઓછામાં ઓછા 4.99 ક્યુબિક મીટર અને 8 કિલોગ્રામના વિસ્થાપન સાથે એર કોમ્પ્રેસર જરૂરી છે.
વાસ્તવમાં, આ સૂત્રનો સિદ્ધાંત છે: લક્ષ્ય દબાણથી તફાવતની ગણતરી કરીને, તે વર્તમાન દબાણના પ્રમાણ માટે જવાબદાર છે.આ ગુણોત્તર હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતા એર કોમ્પ્રેસરના પ્રવાહ દર પર લાગુ થાય છે, એટલે કે, લક્ષ્ય પ્રવાહ દરમાંથી મૂલ્ય પ્રાપ્ત થાય છે.