главная
о нас
партнеры
оборудование
контакты
статьи
      
     насосы
     компрессоры
     воздухосборники
     пневмотранспорт
     дизельные генераторы
     прочее   оборудование

 
карта сайта
тел.: +38 (0542) 791-600

поиск по сайту


наши проекты
наши заказчики
 
 
сервис и ремонт
рассрочка платежа
визуализация проектов

 

Поршневые компрессоры в таблицах и графиках - Особенности расчета



Продолжение статьи "Поршневые компрессоры в таблицах и графиках"

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, – величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах.

Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается.

Если объемная подача компрессора – переменная по времени,– какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора – это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура – 20oС, давление 1 бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину ±5%.

Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход 100 л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный 100 литрам.

Зарубежные производители, не знакомые с содержанием наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию).

Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора – потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра. Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче.

Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию, – выглядят они значительно солиднее.

В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности.

Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры.

Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного гаражного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%.

Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики. Об особенностях гаражных компрессоров, предлагаемых на рынке, – в следующий раз.

Номинальные параметры пневмооборудования

Инструмент

Давление, Р (бар)

Расход воздуха, G (л/мин)

Коэффициент использования (Ки)

Окрасочный пистолет

3-4

300-400

0,6-0,7

Машинка шлифовальная, полировальная

6,5

350-450

0,6-0,7

Отрезная машинка

800-1200

0,5

Обдувочный пистолет

150-250

0,2

Пневмозубило

150-250

0,3

Угловой гайковерт

150-200

0,3

Ударный гайковерт 1/2'

400-500

0,2

       

Методика расчета характеристик компрессора

Шаг 1. Расчет воздухопотребления.
Определяется состав потребителей сжатого воздуха и их номинальный расход воздуха (Gi). Периодичность работы учитывается применением в расчетах полученного опытным путем коэффициента использования пневмооборудования

(Ки, i), равного отношению длительности их работы к продолжительности смены.
G(л/мин) = G1*Kи, 1+G2*Kи, 2+ ...

Шаг 2. Расчет теоретической производительности компрессора (по входу).

Qвх (л/мин) = G*b,
b – коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора и максимального давления, определяемый по таблице:


Максимальное давление Pmax (бар)

Класс компрессора

10

8

6

Полупрофессиональный

1,7

1,6

1,5

Профессиональный

1,6

1,5

1,4

Промышленный

1,4

1,3

1,2

       

Чтобы получить значение выходной производительности (необходимо при выборе отечественного компрессора), полученные данные нужно уменьшить на 30-40 %.

Шаг 3. Определение объема ресивера

V(л) = G*t*Кпр / 60 DP;
DP – диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение – 2 бар);
t – допустимое время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (рекомендуется от 30 сек и более в зависимости от требований к пневмосети);
Кпр – коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых – 0,65, для двухступенчатых – 0,75).



Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Шаг 1. Хронометрированием экспериментально определяем наименьшее значение t – время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (время между остановом и включением компрессора).

Шаг 2. Рассчитываем реальное воздухопотребление по формуле:

G = 60*V*DP / (t*Кпр),
V – объем ресивера (л);
DP – диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение – 2 бар);
Кпр – коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых – 0,65, для двухступенчатых – 0,75).

Шаг 3. Используя полученные данные, пересчитываем характеристики компрессора согласно методике.



Одно из двух (задачка на сообразительность).

Определите, за какое время импортный компрессор профессиональной серии с Рмаx = 8 бар и производительностью Qвх = 200 л/мин накачает ресивер объемом 100 л до давления 8 бар.

Вариант 1.
Если вы не читали статью или делали это невнимательно, вы получите такой, казалось бы, очевидный, но абсолютно неправильный ответ:

t = V / Qвх = 100 / 200 = 0,5(мин).

Вариант 2.
Если вы усвоили кое-что из прочитанного, то, пересчитав формулу, использовавшуюся для определения объема ресивера, относительно t, получите:

t = 60*V*DP*/ (Q*Кпр) = 60 * 100 * 8 / 200 * 0,6 = 400(сек) = 6,7(мин)
(Кпр принят равным 0,6, так как производительность низкая ).


Как видите, игнорирование теории может привести к ошибке более, чем в 13 раз!

Поршневые  компрессоры в таблицах и графиках



Источник материала:   Журнал «Автомобиль и сервис»

При полной и/или частичной публикации наших материалов на Вашем сайте или в печатном издании в обязательном порядке должна присутствовать гиперссылка на автора статьи и сайт компании «ПК Энергомаш»    www.energo-mash.com



Статьи о винтовых и поршневых компрессорах

Статьи о винтовых и поршневых компрессорах


Данный раздел содержит собрание статей посвященных компрессорным установкам. Подробно рассматриваются поршневые и винтовые компрессоры, бытовые и профессиональные, системы подготовки сжатого воздуха ресиверы, осушители, фильтрация и т.д.

  Скачать книгу или справочник о компрессорном и насосном оборудовании

Книги о компрессорном и насосном оборудовании


В данном разделе Вы сможете бесплатно скачать литературу, которая позволит изучить схемы (типы), особенности конструкции, монтажа и эксплуатации, а также принцип и рекомендации по подбору необходимого компрессорного и насоного оборудования



  • Винтовые и поршневые компрессоры. Сравнительный анализ
  • Энергосбережение в производстве сжатого воздуха
  • Децентрализация воздухоснабжения
  • Бытовые и полупрофессиональные компрессоры
  • Винтовой компрессор - экономичное решение!
  • Винтовые компрессоры – устройство, применение и преимущества
  • Принцип работы основных узлов винтового компрессора
  • Принцип работы винтового компрессора


  • Винтовые компрессоры – Сакун И.А.
  • Компрессорные станции – Блейхер И.Г., Лисеев В.П.
  • Поршневые компрессоры – Фотин Б.С.
  • Насосы и компрессоры – Елин В.И., Солдатов К.Н.,
  • Насосы, вентиляторы, компрессоры – Шлипченко З.С.
  • Насосы, вентиляторы, компрессоры – Дурнов П.И.
  • Насосы, вентиляторы, компрессоры – Киселев В.И.
  • Насосы, вентиляторы, компрессоры – Знаменский Г.М.

  • Ещё статьи о компрессорах. . .

    Ещё книги о компрессорах и насосах . . .

    Пневмокамерные насосы   |   Компрессоры   |   Насосы   |   Генераторы   |   Редукторы   |   Муфты Контакты

    2007 - 2013 © PK Energomash Ltd

    ▲ ВВЕРХ