Lưu lượng khí của máy nén khí được tính như thế nào?

I. Trước hết cần làm rõ cơ sở tính toán của “lưu lượng khí”

Lưu lượng khí của máy nén khí thường được hiểu là lượng khí nén được đưa ra trong một đơn vị thời gian; các cỡ thông dụng gồm cóLưu lượng khí xả tự do (FAD),Lưu lượng khí ở trạng thái tiêu chuẩnVàLưu lượng khí ở trạng thái vận hànhCác tiêu chuẩn áp suất và nhiệt độ tương ứng với các đường kính khác nhau là khác nhau; trước khi tính toán và so sánh, cần thống nhất đơn vị và trạng thái, nếu không kết quả sẽ dễ bị sai lệch.

II. Tính toán tổng hợp theo lượng khí tiêu thụ của thiết bị sử dụng khí

Đây là phương pháp thường được sử dụng khi lựa chọn thiết bị và tính toán nhu cầu khí. Trước hết, liệt kê mức tiêu thụ khí danh định của tất cả các điểm sử dụng khí như thiết bị khí nén, xylanh, vòi phun, súng thổi khí, sau đó điều chỉnh dựa trên tình hình vận hành thực tế.

• Công thức cơ bản:Lưu lượng khí yêu cầu = Σ lưu lượng khí tiêu thụ của từng thiết bị × hệ số đồng thời sử dụng × hệ số rò rỉ × hệ số dự phòng.
• Hệ số sử dụng đồng thời:Không phải tất cả các thiết bị đều hoạt động ở công suất tối đa cùng một lúc; giá trị này có thể được xác định dựa trên thực tế của quy trình.
• Hệ số rò rỉ:Các mối nối đường ống, van và ống mềm bị lão hóa đều làm tăng tổn thất; nên dành ra một tỷ lệ thích hợp.
• Hệ số dự phòng:Xem xét khả năng tăng sản lượng trong tương lai, bổ sung thiết bị hoặc nhu cầu khí đốt cao điểm ngắn hạn.

Ví dụ, nếu tổng công suất tiêu thụ khí định mức của thiết bị là 10 m³/min Đồng thời, lấy hệ số sử dụng là 0,8, tổng hợp cả tổn thất rò rỉ và dự phòng là 1,2, thì lượng khí yêu cầu ước tính sẽ là 10 × 0,8 × 1,2 = 9.6 m³/min.

3. Ước tính lưu lượng xả thực tế theo phương pháp chênh lệch áp suất của bình chứa khí

Trong điều kiện đã có sẵn bình chứa khí và đồng hồ đo áp suất, có thể ước tính năng lực cung cấp khí của máy nén khí trong một khoảng thời gian nhất định thông qua sự thay đổi của áp suất.

• Công thức ước tính:Thể tích xả ≈ thể tích bình chứa khí × (áp suất tuyệt đối cuối − áp suất tuyệt đối đầu) ÷ thời gian tăng áp.
• Khi đọc chỉ số của đồng hồ áp suất, cần quy đổi về áp suất tuyệt đối; thông thường có thể cộng thêm giá trị xấp xỉ của áp suất khí quyển tại địa phương vào áp suất biểu kiến.
• Trong thời gian thử nghiệm, nên cố gắng đóng các điểm sử dụng khí hoặc đo lường riêng lượng tiêu thụ; nếu không, kết quả sẽ bị thấp.
• Sự thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến chỉ số áp suất; khi ước tính, nên tiến hành trong điều kiện làm việc ổn định.

4. Chuyển đổi đơn vị và hiệu chỉnh trạng thái

Các đơn vị phổ biến bao gồm m³/min, L/min, Nm³/phút. L/min Với m³/min Giữa theo 1 m³ = 1000 L Chuyển đổi; Nm³/min biểu thị lưu lượng thể tích ở trạng thái tiêu chuẩn, không thể trực tiếp đồng nhất với lưu lượng thể tích trong điều kiện làm việc thực tế. Nếu cần chuyển đổi giữa các giá trị áp suất và nhiệt độ khác nhau, phải dựa trên phương trình trạng thái của khí và nêu rõ định nghĩa về trạng thái tiêu chuẩn.

V. Những lưu ý quan trọng khi tính toán

• Áp lực phải nhất quán:Áp suất định mức của thiết bị, áp suất trong mạng ống và áp suất xả của máy nén khí phải tương thích; không thể chỉ căn cứ vào lưu lượng.
• Phân biệt giữa giá trị cực đại và giá trị trung bình:Lượng khí tiêu thụ cao trong thời gian ngắn có thể được bù đắp bằng bể chứa khí, nhưng các đợt nhu cầu cao kéo dài cần được đáp ứng bởi năng lực cung cấp khí của máy nén khí.
• Theo dõi rò rỉ:Rò rỉ trong hệ thống khí nén sẽ dẫn đến thiếu hụt lưu lượng khí và tăng tiêu thụ năng lượng, do đó cần được tính đến trong các phép tính.
• Duy trì lượng dư hợp lý:Dư lượng quá nhỏ có thể dẫn đến tình trạng cung cấp khí bị căng thẳng, trong khi dư lượng quá lớn có thể khiến thiết bị phải thường xuyên thực hiện các chu kỳ tải–tháo tải hoặc làm giảm hiệu suất.