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如何确定一个工厂的用气量？


确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起来，再考虑增加一个安全、泄漏和发展系数。


在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能，则可估算出还需增加多少。




举例说明：


一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa(G)，而送到设备使用点的压力至少0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPa(G)的卸载压力和0.62MPa(G)的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可确定。


（1）测试法——检查现有空气压缩机气量






定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机气量或输出的方法，这将有助于判断压缩空气的短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的。
下面是进行定时泵气试验的程序：


A．储气罐容积，立方米
B．压缩机储气罐之间管道的容积立方米
C．（A和B）总容积，立方米
D．压缩机全载运行
E．关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀
F．储气罐放气，将压力降至0.48MPa(G)
G．很快关闭放气阀
H．储气罐泵气至0.69MPa(G)所需要的时间（秒）


现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据，公式是：


C=V(P2-P1)60/(T)Pa


公式中:
C=压缩机排气量，m3/min
V=储气罐和管道容积，m3 （C项）
P2=较终卸载压力，MPa(A)（H项＋Pa）
P1=较初压力，MPa(A) （F项＋Pa）
Pa=大气压力，MPa(A)（海平面上为0.1MPa）
T= 时间，s


如果试验数据的计算结果与你厂空气压缩机的额定气量接近，你可以较为肯定，你厂空气系统的负荷太高，从而需要增加供气量。


(2)估算法——确定用气量


V=V现有设备用气量＋V后处理设备用气量＋V泄漏量＋V储备量


(3)确定所需的增加压缩空气






根据将系统压力提高到所需要压力的空气量，就能确定需要增加的压缩空气供气量:


需要的m3/min=现有的m3/min(P2/P1)
式中，需要的m3/min=需要的压缩空气供气量
现有的m3/min=现有的压缩空气供气量
P2=需要的系统压力，MPa(A)
P1=现有的系统压力，MPa(A)
需增加的m3/min=需要的m3/min－现有的m3/min


结果就告诉你为满足现有的用气需求所要增加多少气量。建议增加足够的气量以便不仅满足目前的用气要求，还把将来的需求和泄漏因素考虑进去。


（4）系统漏气的影响






供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏，空气系统漏气是损失动力的一个连续根源，所以较好应当使其尽量少一些。几个相当于1/4英寸小孔的小漏点，在0.69MPa压力下可能漏掉多至2.8M3的压缩空气，这等于你损失一台18.75Kw的空气压缩机的气量，以电力每度0.4元，每年运行8000小时（三班制）计算，这些漏掉的空气使你白白损失60000元。


大多数工厂都会提供维护人员和零件来堵漏。损坏的工具、阀、填料、接头、滴管和软管应及时检查和修理。


工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力(在储气筒体上侧)从0.69MPa(G)降到0.62MPa(G)所需要的时间来诊断。利用泵气试验我们就可以算出整个系统的泄漏量：


泄漏量m3/min= V（P2-P1）60/90（Pa）
如漏气率**过整个系统气量的百分之五，就必须堵漏。


（5）选择压缩机的规格


你一旦确定工厂用气的气量（m3/min）和压力（MPa(G)）要求，便可选择空气压缩机的规格。


（6）在选择时你可能要考虑的因素包括：


目前的用气量是多少？工厂扩建后的用气量要求是多少？一般来说,用气量的年增长率为10％。是否考虑将来要用特殊的制造工艺和工具？


理想的做法是螺杆式压缩机和离心式压缩机所定的规格应保证在调制和调节控制范围正常工作。


单作用风冷往复式空气压缩机所确定的规格应保证在恒速控制系统的基础上有30～40％的卸载时间。


水冷往复式空气压缩机可以连续工作，但选规格时较好考虑有20～25％缓冲或卸载时间。


研究各种型号的空气压缩机性能特点以估算动力成本，从而确定哪一种是满足你厂目前和将来要求要求的较佳选择。


工厂漏气严重吗？是否要堵漏计划以便较终能减轻压缩空气系统的负荷？


你对所选空气压缩机的运行、维护、安装和性能特点感到满意吗？


在选择空气压缩机及其附加设备（如干燥机和过滤器）你是否已考虑到压缩空气的质量要求？


附加设备对你选择空气压缩机有何影响？


你是否考虑过万一主空气压缩机故障时的备用气量？


各个班次是否需要用同样气量的压缩空气？


所选用的空气压缩机在用气量较低时运转情况怎样？


可能要考虑用一台较小的空气压缩机以便节约能源，避免主空气压缩机过多的循环和磨损。


工厂是否有需加一考虑的不寻常间歇峰值要求载荷？


工作压力（排气压力）的选型：
当用户准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。




因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。






容积流量的选型：


① 在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）；
② 新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型；
③ 向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型；
④ 空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型；
合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。






功率与工作压力、容积流量三者之间的关系
在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8  m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会**负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。




功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。




因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，较后是供电容量。

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