ජනප්රිය විද්යාව: වායු සම්පීඩක ගණනය කිරීමේ සූත්ර සහ මූලධර්ම!

වායු සම්පීඩක ගණනය කිරීමේ සූත්රය සහ මූලධර්මය!

වායු සම්පීඩකවල ප්‍රායෝගික ඉංජිනේරුවෙකු ලෙස, ඔබේ සමාගමේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාකාරිත්වය අවබෝධ කර ගැනීමට අමතරව, මෙම ලිපියට සම්බන්ධ සමහර ගණනය කිරීම් ද අත්‍යවශ්‍ය වේ, එසේ නොමැති නම්, ඔබේ වෘත්තීය පසුබිම ඉතා සුදුමැලි වනු ඇත.

(ලිපියේ ඇති කිසියම් නිශ්චිත නිෂ්පාදනයකට අනුරූප නොවන ක්‍රමානුරූප රූප සටහන)

1. "සම්මත වර්ග" සහ "ඝනක" ඒකක පරිවර්තනයේ ව්‍යුත්පන්න
1Nm3/min (සම්මත වර්ග) s1.07m3/min
එසේ නම්, මෙම පරිවර්තනය සිදු වූයේ කෙසේද?සම්මත හතරැස් සහ ඝනක නිර්වචනය ගැන:
pV=nRT
අවස්ථා දෙක යටතේ, පීඩනය, පදාර්ථ ප්‍රමාණය සහ නියතයන් සමාන වන අතර වෙනස වන්නේ උෂ්ණත්වය (තාප ගතික උෂ්ණත්වය K) පමණි: Vi/Ti=V2/T2 (එනම් Gay Lussac ගේ නියමය)
උපකල්පනය කරන්න: V1, Ti යනු සම්මත කැට, V2, T2 ඝනක වේ
එවිට: V1: V2=Ti: T2
එනම්: Vi: Vz=273: 293
ඉතින්: Vis1.07V2
ප්රතිඵලය: 1Nm3/mins1.07m3/min

දෙවනුව, වායු සම්පීඩකයේ ඉන්ධන පරිභෝජනය ගණනය කිරීමට උත්සාහ කරන්න
250kW, 8kg, විස්ථාපනය 40m3/min, සහ 3PPM තෙල් අන්තර්ගතය සහිත වායු සම්පීඩකයක් සඳහා, ඒකකය පැය 1000ක් ක්‍රියාත්මක වුවහොත් න්‍යායාත්මකව තෙල් ලීටර් කීයක් පරිභෝජනය කරයිද?
පිළිතුර:
විනාඩියකට ඝන මීටරයකට ඉන්ධන පරිභෝජනය:
3x 1.2=36mg/m3
, විනාඩියකට ඝන මීටර් 40 ඉන්ධන පරිභෝජනය:
40×3.6/1000=0.144g
පැය 1000 ක් ධාවනය කිරීමෙන් පසු ඉන්ධන පරිභෝජනය:
-1000x60x0.144=8640g=8.64kg
පරිමාව 8.64/0.8=10.8L බවට පරිවර්තනය කරන ලදී
(ලිහිසි තෙල්වල අත්‍යවශ්‍ය බව 0.8ක් පමණ වේ)
ඉහත දක්වා ඇත්තේ න්‍යායාත්මක ඉන්ධන පරිභෝජනය පමණි, යථාර්ථයේ දී එය මෙම අගයට වඩා වැඩි ය (තෙල් බෙදුම්කරු හර පෙරහන අඛණ්ඩව පහත වැටේ), පැය 4000 මත පදනම්ව ගණනය කළහොත්, cubic 40 වායු සම්පීඩකයක් අවම වශයෙන් ලීටර් 40 (බැරල් දෙකක්) ක්‍රියාත්මක වේ. තෙල් වලින්.සාමාන්‍යයෙන් වර්ග මීටර් 40ක වායු සම්පීඩකයක නඩත්තුව සඳහා බැරල් 10-12ක් (ලීටර් 18/බැරල්) පමණ ඉන්ධන සපයනු ලබන අතර ඉන්ධන පරිභෝජනය 20%ක් පමණ වේ.

3. සානු වායු පරිමාව ගණනය කිරීම
වායු සම්පීඩකය තැනිතලාවේ සිට සානුව දක්වා විස්ථාපනය ගණනය කරන්න:
උපුටා දැක්වීම් සූත්‍රය:
V1/V2=R2/R1
V1 = තැනිතලා ප්‍රදේශයේ වායු පරිමාව, V2 = සානුව ප්‍රදේශයේ වායු පරිමාව
R1=සරල සම්පීඩන අනුපාතය, R2=සානුවේ සම්පීඩන අනුපාතය
උදාහරණ: වායු සම්පීඩකය 110kW, පිටාර පීඩනය 8bar, සහ පරිමාව ප්රවාහ අනුපාතය 20m3/min වේ.මීටර් 2000 ක උන්නතාංශයක මෙම ආකෘතියේ විස්ථාපනය කුමක්ද?උන්නතාංශයට අනුරූප වන බැරෝමිතික පීඩන වගුව බලන්න)
විසඳුම: V1/V2= R2/R1 සූත්‍රය අනුව
(ලේබලය 1 සරල, 2 සානුව)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0.85)/0.85=10.4
V2=20×9/10.4=17.3m3/min
එවිට: මෙම ආකෘතියේ පිටාර පරිමාව මීටර් 2000 ක උන්නතාංශයක 17.3m3 / min වේ, එනම් මෙම වායු සම්පීඩකය සානුව ප්රදේශ වල භාවිතා කරන්නේ නම්, පිටවන පරිමාව සැලකිය යුතු ලෙස දුර්වල වනු ඇත.
එබැවින්, සානුව ප්‍රදේශවල පාරිභෝගිකයින්ට සම්පීඩිත වාතය යම් ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය නම්, අපගේ වායු සම්පීඩකයේ විස්ථාපනය ඉහළ උන්නතාංශ දුර්වල වීමෙන් පසු අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිද යන්න පිළිබඳව අවධානය යොමු කළ යුතුය.
ඒ අතරම, ඔවුන්ගේ අවශ්යතාවයන් ඉදිරිපත් කරන බොහෝ ගනුදෙනුකරුවන්, විශේෂයෙන්ම නිර්මාණ ආයතනය විසින් නිර්මාණය කරන ලද ඒවා, සෑම විටම Nm3 / min ඒකකය භාවිතා කිරීමට කැමති අතර, ඔවුන් ගණනය කිරීමට පෙර පරිවර්තනයට අවධානය යොමු කළ යුතුය.

4. වායු සම්පීඩකයේ පිරවුම් කාලය ගණනය කිරීම
වායු සම්පීඩකයක් ටැංකියක් පිරවීමට කොපමණ කාලයක් ගතවේද?මෙම ගණනය කිරීම එතරම් ප්‍රයෝජනවත් නොවූවත්, එය තරමක් සාවද්‍ය වන අතර හොඳම වශයෙන් ආසන්න වශයෙන් පමණක් විය හැකිය.කෙසේ වෙතත්, බොහෝ පරිශීලකයින් තවමත් වායු සම්පීඩකයේ සැබෑ විස්ථාපනය පිළිබඳ සැකයෙන් මෙම ක්‍රමය අත්හදා බැලීමට කැමැත්තෙන් සිටිති, එබැවින් මෙම ගණනය කිරීම සඳහා තවමත් බොහෝ අවස්ථා තිබේ.
පළමුවැන්න මෙම ගණනය කිරීමේ මූලධර්මයයි: ඇත්ත වශයෙන්ම එය වායු තත්වයන් දෙකෙහි පරිමාව පරිවර්තනය වේ.දෙවැන්න විශාල ගණනය කිරීමේ දෝෂයට හේතුවයි: පළමුව, උෂ්ණත්වය වැනි වෙබ් අඩවියේ සමහර අවශ්ය දත්ත මැනීමට කොන්දේසියක් නොමැත, එබැවින් එය පමණක් නොසලකා හැරිය හැක;දෙවනුව, පිරවුම් තත්ත්වයට මාරුවීම වැනි මිනුම්වල සැබෑ ක්‍රියාකාරීත්වය නිවැරදි විය නොහැක.
කෙසේ වෙතත්, එසේ වුවද, අවශ්යතාවයක් තිබේ නම්, අපි තවමත් කුමන ආකාරයේ ගණනය කිරීමේ ක්රමයක් දැන සිටිය යුතුය:
උදාහරණය: 2m3 ගෑස් ගබඩා ටැංකියක් පිරවීමට 10m3/min, 8bar වායු සම්පීඩකයක් සඳහා කොපමණ කාලයක් ගතවේද?පැහැදිලි කිරීම: පිරී ඇත්තේ කුමක්ද?එනම් වායු සම්පීඩකය ඝන මීටර් 2 ක ගෑස් ගබඩාවක් සමඟ සම්බන්ධ කර ඇති අතර ගෑස් ගබඩා පිටාර අවසන් කපාටය එය බෑම සඳහා වායු සම්පීඩකය බාර් 8 ක් වදින තෙක් එය වසා දමන්න, ගෑස් ගබඩා පෙට්ටියේ මිනුම් පීඩනය ද බාර් 8 කි. .මෙම කාලය කොපමණ කාලයක් ගතවේද?සටහන: වායු සම්පීඩකය පැටවීමේ ආරම්භයේ සිට මෙම කාලය ගණනය කළ යුතු අතර, පෙර තරු-ඩෙල්ටා පරිවර්තනය හෝ ඉන්වර්ටරයේ සංඛ්‍යාත ඉහළට පරිවර්තනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ඇතුළත් කළ නොහැක.මේ නිසා අඩවියේ සිදු වූ සැබෑ හානිය නිවැරදි විය නොහැක.වායු සම්පීඩකයට සම්බන්ධ නල මාර්ගයේ බයිපාස් තිබේ නම්, වායු සම්පීඩකය සම්පූර්ණයෙන්ම පටවා ඉක්මනින් වායු ගබඩා ටැංකිය පිරවීම සඳහා නල මාර්ගයට මාරු වුවහොත් දෝෂය කුඩා වනු ඇත.
පළමු පහසුම මාර්ගය (ඇස්තමේන්තු):
උෂ්ණත්වය නොසලකා:
piVi=pzVz (Boyle-Malliot නීතිය) මෙම සූත්‍රය හරහා, වායු පරිමාවේ වෙනස් වීම ඇත්ත වශයෙන්ම සම්පීඩන අනුපාතය බව සොයා ගැනේ.
එවිට: t=Vi/ (V2/R) මිනි
(අංක 1 යනු වායු ගබඩා ටැංකියේ පරිමාව වන අතර 2 යනු වායු සම්පීඩකයේ පරිමාව ප්‍රවාහයයි)
t=2m3/ (10m3/9) min= 1.8min
සම්පුර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වීමට මිනිත්තු 1.8 ක් පමණ ගත වේ, නැතහොත් විනාඩි 1 තත්පර 48 ක් පමණ ගත වේ

තරමක් සංකීර්ණ ඇල්ගොරිතමයක් අනුගමනය කරයි

මිනුම් පීඩනය සඳහා)

පැහැදිලි කරන්න
Q0 - ඝනීභවනය නොමැතිව සම්පීඩක පරිමාව m3 / min ප්රවාහය:
Vk - ටැංකි පරිමාව m3:
ටී - උද්ධමන කාලය විනාඩි;
px1 - සම්පීඩක චූෂණ පීඩනය MPa:
Tx1 - සම්පීඩක චූෂණ උෂ්ණත්වය K:
pk1 - උද්ධමනය ආරම්භයේ දී ගෑස් ගබඩා ටැංකියේ ගෑස් පීඩනය MPa;
pk2 - උද්ධමනය සහ තාප ශේෂය අවසන් වීමෙන් පසු ගෑස් ගබඩා ටැංකියේ ගෑස් පීඩනය MPa:
Tk1 - ආරෝපණය ආරම්භයේදී ටැංකියේ ගෑස් උෂ්ණත්වය K:
Tk2 - ගෑස් ආරෝපණය සහ තාප සමතුලිතතාවය අවසන් වීමෙන් පසු ගෑස් ගබඩා ටැංකියේ ගෑස් උෂ්ණත්වය K
Tk - ටැංකියේ ගෑස් උෂ්ණත්වය K.

5. වායුමය මෙවලම්වල වායු පරිභෝජනය ගණනය කිරීම
එක් එක් වායු උපාංගයේ වායු ප්‍රභව පද්ධතියේ වායු පරිභෝජන ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය වරින් වර ක්‍රියා කරන විට (ක්ෂණික භාවිතය සහ නැවැත්වීම):

Qmax - අවශ්‍ය සැබෑ උපරිම වායු පරිභෝජනය
කඳු - උපයෝගිතා සාධකය.සියලුම වායුමය උපකරණ එකවර භාවිතා නොකරන බව සංගුණකය සැලකිල්ලට ගනී.ආනුභවික අගය 0.95 ~ 0.65 වේ.සාමාන්‍යයෙන්, වායුමය උපකරණ සංඛ්‍යාව වැඩි වන තරමට එකවර භාවිතා කිරීම අඩු වන අතර අගය කුඩා වේ, එසේ නොමැතිනම් අගය විශාල වේ.උපාංග 2ක් සඳහා 0.95ක්, උපාංග 4ක් සඳහා 0.9ක්, උපාංග 6ක් සඳහා 0.85ක්, උපාංග 8ක් සඳහා 0.8ක් සහ උපාංග 10කට වඩා වැඩි ගණනක් සඳහා 0.65ක්.
K1 - කාන්දු සංගුණකය, අගය 1.2 සිට 15 දක්වා දේශීය වශයෙන් තෝරා ඇත
K2 - අමතර සංගුණකය, අගය 1.2 ~ 1.6 පරාසය තුළ තෝරා ඇත.
K3 - අසමාන සංගුණකය
ගෑස් ප්‍රභව පද්ධතියේ සාමාන්‍ය ගෑස් පරිභෝජනය ගණනය කිරීමේදී අසමාන සාධක ඇති බව එය සලකන අතර එය උපරිම භාවිතය සහතික කිරීමට සකසා ඇති අතර එහි අගය 1.2 කි.
~1.4 රසික ගෘහස්ථ තේරීම.

6. වායු පරිමාව ප්රමාණවත් නොවන විට, වායු පරිමාවේ වෙනස ගණනය කරන්න
වායු පරිභෝජන උපකරණ වැඩිවීම නිසා වායු සැපයුම ප්රමාණවත් නොවන අතර, ශ්රේණිගත වැඩ පීඩනය පවත්වා ගැනීම සඳහා කොපමණ වායු සම්පීඩක එකතු කළ යුතුද යන්න සෑහීමකට පත් විය හැකිය.සූත්රය:

Q රියල් - සත්‍ය තත්ත්වය යටතේ පද්ධතියට අවශ්‍ය වායු සම්පීඩක ප්‍රවාහ අනුපාතය,
QOriginal - මුල් වායු සම්පීඩකයේ මගී ප්රවාහ අනුපාතය;
ගිවිසුම - සැබෑ තත්ව යටතේ ලබා ගත හැකි පීඩනය MPa;
P මුල් - මුල් භාවිතය මගින් ලබා ගත හැකි වැඩ පීඩනය MPa;
AQ- පරිමාමිතික ප්‍රවාහය වැඩි කිරීමට (m3/min)
උදාහරණය: මුල් වායු සම්පීඩකය ඝන මීටර් 10 ක් සහ කිලෝ ග්රෑම් 8 කි.පරිශීලකයා උපකරණ වැඩි කරන අතර වත්මන් වායු සම්පීඩක පීඩනය කිලෝ ග්රෑම් 5 ක් පමණක් පහර දිය හැකිය.අසන්න, කිලෝ ග්රෑම් 8 ක වායු ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා කොපමණ වායු සම්පීඩකයක් එකතු කළ යුතුද?

AQ=10* (0.8-0.5) / (0.5+0.1013)
s4.99m3/min
එබැවින්: අවම වශයෙන් ඝන මීටර් 4.99 ක් සහ කිලෝ ග්රෑම් 8 ක විස්ථාපනයක් සහිත වායු සම්පීඩකයක් අවශ්ය වේ.
ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම සූත්‍රයේ මූලධර්මය නම්: ඉලක්කගත පීඩනයෙන් වෙනස ගණනය කිරීමෙන්, එය වත්මන් පීඩනයේ අනුපාතයට හේතු වේ.මෙම අනුපාතය දැනට භාවිතා කරන වායු සම්පීඩකයේ ප්‍රවාහ අනුපාතයට යොදනු ලැබේ, එනම් ඉලක්ක ප්‍රවාහ අනුපාතයෙන් අගය ලබා ගනී.