Расчет потребления воздуха двигателем

В процессе расчета компрессорной установки необходимо принять ряд решений для того, чтобы система отвечала требованиям потребителя, была экономичной в эксплуатации и пригодной к дальнейшему расширению. Определяющим фактором при расчетах является оборудование или процесс, потребляющие сжатый воздух. Поэтому чтобы получить надежную основу для продолжения расчетов параметров, следует начинать с их описания. При расчетах нужно вычислить или оценить потребление воздуха, резерв производительности, предусмотреть возможность расширения установки в будущем. Рабочее давление — решающий фактор, так как оно оказывает значительное влияние на потребление энергии. Иногда оказывается экономически более выгодным использовать для различных диапазонов давлений разные компрессоры.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Глава 3 Расчет компрессорных установок
• Калькуляторы
• Расчет компрессора*
• Запись на мероприятие
• Справочник химика 21
• «На каких оборотах турбина выходит на буст?»
• Калькулятор мощности и крутящего момента двигателя
• как рассчитать количество воздуха

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Эффект Вентури и трубка Пито — Жидкости — Физика

Глава 3 Расчет компрессорных установок

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с ти процентной погрешностью. Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС.

Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах.

Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л. Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов. Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности.

Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:. Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1, А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители кондиционер, генератор, ГУР и т. Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:.

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс.

Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок. Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ — по динамике разгона.

Для этого используя вес автомобиля включая пилота и время разгона до км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач.

Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики. Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит.

Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом. Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения. Подпишись на наш канал в Я ндекс. Автомобильные калькуляторы Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля.

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля. Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как: обороты двигателя, объем мотора, крутящий момент, эффективное давление в камере сгорания, расход топлива, производительность форсунок, вес машины время разгона до км.

Как рассчитать мощность через крутящий момент Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов. Крутящий момент Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Дзене Еще больше полезных советов в удобном формате. Загрузка комментариев. Мобильная версия. Нормы времени.

По всем вопросам: info etlib. Ауди 80 А4 А6. ВАЗ ГАЗ Газель Киа Рио Спортейдж Соренто Сид. Опель Астра Вектра. Рено Дастер Меган Логан Сценик.

Тойота Камри Королла Рав 4. Шевроле Авео Круз Лачетти Нива. Фольксваген Пассат Поло Гольф. Форд Фокус 1 Фокус 2 Фокус 3. Забыли пароль? Создать аккаунт.

Калькуляторы

Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Нормы и методы определения. Internal combustion reciprocating engines. Emissions of harmful substances with the exhaust gases. Limit values and test methods. Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.

В двигателе впервые введено регулирование компрессора за счет перепуска воздуха за первыми ступенями. Компрессор осевой, восьмиступенчатый с.

Расчет компрессора*

Забыли пароль? Форум Общие форумы GT — форум как рассчитать количество воздуха. Страница 1 из 2 1 2 Последняя К странице: Показано с 1 по 20 из Опции темы Подписаться на эту тему…. Не совсем правильно считаете. Цилиндр хавает через оборот. И если б хавал свой рабочий объем, ваши расчеты про 83 литра были бы верны. Honda умеет затолкать и более. Наддутые затем и наддуты, чтоб съесть более указанных цифр.

Запись на мероприятие

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с ти процентной погрешностью. Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть.

Далее приведены рекомендации по выбору электродвигателя последовательность, в которой они представлены, не является обязательной. На первом этапе необходимо определиться с типом электрического двигателя.

Справочник химика 21

Пожалуйста, подождите Автозапчасти Аккумуляторные батареи Масла, смазки Лакокрасочные материалы Гаражное оборудование. Автобизнес в лицах Автокомпоненты Грузовой сервис Выставки Системы автомобиля Масла, смазки Автохимия, автокосметика Рынок колес и шин Ремонт и восстановл. Подбор и обучение Программное обеспечение Диагностика, технол. Подделки Тюнинг, шумоизоляция. АР Крым Винницкая обл.

«На каких оборотах турбина выходит на буст?»

Представление о связи циклового наполнения воздухом с температурой охлаждающей жидкости и воздуха до сих пор не вписывалось ни в одну модель реализованную в различных ЭБУ, проведенные ранее опыты и накопленная в процессе настройки различных автомобилей информация не могла быть систематизирована на основе имеющихся знаний. Первоначально проблему пытались искать в меcте установки датчика. Однако практический анализ заводских двигателей показывал, что этот путь ошибочен. Однако какие либо изящные решения в них на прочь отсутствовали. Модели используемые этими ЭБУ, либо уже были отвергнуты как неадекватные, либо были реализованы в системе управления в настоящий момент. Смущало, что во многих из этих ЭБУ связь с температурой воздуха была пропорциональна абсолютной Т, либо представляла довольно эмпирический кривой график стремящийся распрямится в зоне градусов нивелирование влияния в зоне рабочих температур , а поправка по температуре охлаждающей жидкости зачастую вообще отсутствовала, либо так же представляла собой эмпирический и кривой график.

Для расчета количества воздуха, пропускаемого воздуховодом за один час выберите тип воздуховода (прямоугольный или круглый), в появившихся.

Калькулятор мощности и крутящего момента двигателя

Первая графа Объем в кубических мм. Последнее Наддув надо указывать абсолютное значение. Примерно так: если 1 бар избытка, то писать надо 2 бара.

как рассчитать количество воздуха

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Крутящий момент, обороты и мощность двигателя. Простыми словами

Запомнить меня. Для того чтобы верно рассчитать топливоподачу и угол опережения зажигания, необходимо определять нагрузку на двигатель. Косвенным показателем нагрузки может служить масса воздуха, попадающего в цилиндр — цикловое наполнение воздухом. Датчик массового расхода выдает сигнал, пропорциональный массе воздуха, который всасывается двигателем. Дискретная работа двигателя определяется тактами его цилиндров. Управляющая программа обрабатывает сигнал с датчика массового расхода за один такт работы двигателя и к началу каждого такта рабочего хода одного из цилиндров имеет рассчитанную величину — массу попадающего в двигатель воз- духа.

Вентиляция при пожарах расход воздуха для полного сгорания. Гидравлические сопротивления и расходы воздуха в циклонах.

Датчик массового расхода воздуха устанавливается на входе воздушного тракта после воздушного фильтра. В процессе работы электронная схема поддерживает постоянный перегрев нити чувствительного элемента датчика на заданном уровне. Чувствительный элемент датчика нить охлаждается потоком воздуха, проходящего через двигатель. Выходным сигналом расходомера служит падение напряжения на прецизионном резисторе, включенном в смежное с нагреваемой нитью плечо измерительного моста. Масса рассчитывается с учетом обратных выбросов воздуха.

Вопрос мучает давно, сколько же всасывает двигатель воздуха в минуту? Полный рабочий цикл двигатель совершает за градусов поворота коленвала, это 2 оборота в минуту Значит за два оборота двигатель прокачивает примерно свой полный объем , а за один оборот прокачает половину своего объема. Я не инженер, к сожалению, но хочу узнать прав ли я в своих расчетах и подсчетах. Сильно не ругайтесь на меня, мне очень интересно подскажите пожалуйста.

Расчет и измерение потребности в воздухе

Номинальная потребность в сжатом воздухе зависит от отдельных потребителей. Это значение рассчитывается как сумма расхода воздуха для всех подключенных к системе инструментов, станков и технологического оборудования; коэффициент их использования определяется эмпирически. Кроме того, необходимо учитывать наличие утечек, износа и изменение потребности в воздухе в будущем.

Проще всего оценить текущую и будущую потребность в сжатом воздухе по потреблению воздуха подключенным оборудованием и коэффициенту использования. Для проведения расчета таким способом требуется перечень оборудования, соответствующие данные о потреблении воздуха и ожидаемые коэффициенты использования. Если данные о расходе воздуха или коэффициенты использования отсутствуют, можно воспользоваться стандартными значениями. В ряде случаев оценка коэффициента использования оборудования вызывает затруднения, поэтому расчетные значения рекомендуется сравнить с измеренным потреблением воздуха в аналогичных условиях применения. Например, крупные потребители сжатого воздуха, такие, как шлифовальные и пескоструйные машины, зачастую непрерывно работают в течение длительного времени (3–10 минут), хотя общий коэффициент использования у них невысокий. Такой режим работы нельзя назвать прерывистым; для расчета общего расхода воздуха необходимо установить, сколько машин будет работать одновременно.
Производительность компрессора в основном определяется общей номинальной потребностью в сжатом воздухе. Расход газа свободного выпуска компрессора должен полностью покрывать эту потребность. Расчетная резервная производительность в первую очередь зависит от стоимости производственных потерь в случае отказа системы сжатого воздуха. Количество компрессоров и соотношение их мощности в основном зависят от необходимой степени гибкости, системы управления и энергетической эффективности. Систему с одним воздушным компрессором (из-за ограничений по затратам) можно подготовить к быстрому подключению передвижного компрессора в рамках обслуживания. В качестве экономичного резервного источника можно использовать старый компрессор.

Текущий анализ предоставляет основные данные о потребности в сжатом воздухе и формирует основу для оценки оптимального объема производимого сжатого воздуха. Большинство промышленных компаний постоянно развивается, а значит, потребность в сжатом воздухе тоже меняется. Поэтому система подачи сжатого воздуха должна проектироваться с учетом текущих условий, а также с возможностью дальнейшего расширения в будущем.Текущий анализ подразумевает измерение рабочих показателей, в дополнение к которому можно выполнить проверку существующей установки сжатого воздуха в течение определенного периода времени. Данные для анализа собираются в течение хотя бы одной рабочей недели, а период измерения выбирается таким образом, чтобы можно было получить представление о типичном режиме работы и собрать соответствующие данные. Данные за предыдущие периоды также позволяют смоделировать различные режимы и изменения в работе компрессоров и оценить их влияние на общую экономическую эффективность установки. Общая оценка работы компрессора учитывает и такие факторы, как время под нагрузкой и время работы без нагрузки. Они обеспечивают основу для оценки коэффициента нагрузки и потребности в сжатом воздухе с распределением по часам или дням рабочей недели. Поэтому для определения коэффициента нагрузки нельзя просто снять показания счетчика рабочего времени компрессора.Текущий анализ также позволяет оценить возможности по рекуперации энергии. Зачастую возможна рекуперация более 90% затраченной энергии. Кроме того, анализ помогает выбрать рабочие параметры и режим работы установки. Например, в ряде случаев можно временно понизить рабочее давление и изменить систему управления, чтобы повысить эффективность использования компрессоров при изменениях в процессе производства. Помните также о большой важности проверок на утечки. Если ночью и на выходных потребление сжатого воздуха заметно снижается, разумным решением будет установить дополнительный компрессор меньшего размера.

Дополнительную информацию об условиях, влияющих на определение параметров компрессорных установок, см. ниже.

Сколько воздуха потребляет ваш двигатель?

Многие считают, что двигатель, установленный в вашем обычном пригородном или спортивном автомобиле, сложный. И хотя это может быть правдой, когда вы добавите всю электронику и дополнительные механические функции, под всем этим двигатель в вашем автомобиле, по сути, не что иное, как воздушный насос.

Инженер-механик Джейсон Фенске из отдела инженерных объяснений хотел показать другим энтузиастам, как рассчитать, сколько воздуха потребляет их двигатель при полностью открытой дроссельной заслонке, но также хотел создать наглядное пособие, чтобы помочь другим лучше понять этот процесс. Используя два очень больших воздушных шара, Фенске закрепляет по одному вокруг каждого выпускного отверстия и наблюдает, как они надуваются, объясняя, как рассчитать это самостоятельно.

Как и вода, воздух всегда движется по пути наименьшего сопротивления. В случае с Fenske S2000 это выхлопная труба со стороны водителя.

Уточнение

Во-первых, некоторые из вас могут задаться вопросом, не вредно ли крепление баллона к выхлопной трубе для двигателя. Хотя мы никогда не видим необходимости в том, чтобы вы делали это самостоятельно, Фенске решает эту проблему, указывая на тот факт, что для воздушного шара требуется всего немного  выше атмосферного давления для надувания. Таким образом, давление внутри воздушного шара всегда будет оставаться ниже или равным тому, которое выходит из выхлопной трубы.

Подумайте об этом так: вы можете взять тот же воздушный шар и надуть его, используя только силу своих легких, и в промежутках между вдохами ваши легкие могут выдерживать перепад давления между воздушным шаром и вашими легкими без каких-либо сознательных усилий или дискомфорта. Если ваши легкие могут справиться с этим без каких-либо негативных последствий, почему «воздушный насос» мощностью более 200 лошадиных сил должен быть другим?

Если вы можете надуть воздушный шар, используя только силу своих легких, без каких-либо побочных эффектов, почему двигатель внутреннего сгорания работает хуже?

Сколько воздуха потребляет ваш двигатель Потребляет

Чтобы рассчитать примерное количество воздуха, которое потребляет ваш двигатель, и его скорость, необходимо сделать одно большое предположение. Предположим, что наш двигатель достигает 100-процентного объемного КПД при полностью открытой дроссельной заслонке, а это означает, что объем каждого цилиндра полностью заполнен воздухом, чего в реальности добиться очень сложно.

Используя в качестве примера 2,0-литровую Honda S2000 Fenske с красной чертой 9000 об / мин, мы знаем, что для четырехтактного двигателя на каждые два оборота коленчатого вала приходится один такт впуска на цилиндр. Используя приведенную выше информацию, мы можем определить расход нашего двигателя, умножив объем двигателя (2,0 литра) на максимальное число оборотов в минуту (9000 об/мин), деленное на два (обороты коленчатого вала).

Формула для определения расхода двигателя

Литры × (об/мин ÷ 2)

• 2,0 литра × (9000 об/мин ÷ 2)
• 2 × 4 500
• 9000 литров в минуту или 9 кубических метров в минуту

Это означает, что наш 2,0-литровый двигатель может пропускать 9000 литров в минуту или 9 кубических метров в минуту , если разделить литры в минуту на 1000. Затем Фенске сравнивает это с новым 8,0-литровым 16-цилиндровым Bugatti Chiron, который потребляет 60 000 литров в минуту (или 60 кубических метров в минуту) при пиковом расходе!

Хотя воздух, проходящий через двигатель на холостом ходу, намного меньше, чем тот, который потребляется при полностью открытой дроссельной заслонке, это все же отличный визуальный помощник, помогающий лучше понять концепцию.

Использование этих данных в реальных условиях

Представьте свой обычный гараж на две машины, размеры которого близки к шести метрам в ширину, шести метрам в глубину (примерно 20 футов на 20 футов) и 3 метрам в высоту. Если бы мы затем умножили ширину, глубину и высоту, общий объем воздуха в гараже составил бы 108 кубических метров.

Если мы затем возьмем эти 108 кубических метров объема и разделим их на объемный расход нашего двигателя (9 метров в минуту), мы обнаружим, что при полностью открытой дроссельной заслонке и красной зоне для нашего 2.0 потребуется примерно 12 минут. литровый двигатель поглотит каждую молекулу воздуха в гараже. Bugatti Chiron для сравнения? 8,0-литровый 16-цилиндровый монстр потреблял такое же количество воздуха менее чем за две минуты!

Заключение

Воздушные шары — отличная визуализация того, что этот двигатель может делать на холостом ходу по сравнению с тем, что мы рассчитали для потока при полностью открытом дросселе. Мало того, что наш двигатель вращается намного медленнее, чем его 9000 об/мин, но вакуум, создаваемый в цилиндре на холостом ходу, также снижает объемный КПД намного ниже 100 процентов, поэтому требуется так много времени, чтобы один из баллонов наконец лопнул.

Как рассчитать текущую потребность в воздухе

Любая отрасль, использующая сжатый воздух, неэффективна. Это связано с тем, что воздушные компрессоры по своей природе потребляют много энергии только для производства воздуха, и после его производства сотрудники, как правило, используют его не по назначению. Легко попасть в ловушку, думая, что сжатый воздух предоставляется бесплатно, но, к сожалению, любой, кто просматривает ваш счет за электроэнергию, может сказать вам, что это не так. Расчет потребности в воздухе и соответствующая корректировка рабочих процедур являются критически важными компонентами для минимизации потерь воздуха и повышения эффективности всего процесса.

Мы рассмотрим несколько компонентов сжатого воздуха, в том числе неэффективность производства, возможности неправильного использования, расчет спроса и предложения, оценку потребления сжатого воздуха и другие факторы, которые помогут вам измерить и оптимизировать использование воздуха.

Энергетическое использование сжатого воздуха

Прежде чем мы перейдем к мельчайшим деталям расчетов и оптимизации, давайте уделим немного времени и рассмотрим процесс производства сжатого воздуха.

Воздушный компрессор работает за счет уменьшения объема поступающего воздуха, что, в свою очередь, увеличивает его давление. Обычно для уменьшения объема воздуха используется поршневой насос, например, с центробежным рабочим колесом или винтовым винтом. Это действие происходит с помощью электродвигателя. После сжатия воздух транспортируется по системе к месту конечного использования, хотя при движении воздуха по трубопроводу могут происходить потери давления.

Итак, мы знаем, что этот процесс требует много энергии, но куда она уходит?

• Большая часть уходит на охлаждение воздуха. Во время работы двигатель непреднамеренно нагревает сжатый воздух, который затем нуждается в охлаждении. Это охлаждение может осуществляться с помощью вентилятора и теплообменника с водяным или воздушным охлаждением. Эти инструменты, конечно, требуют больше энергии
• Часть денег, конечно же, идет на питание мотора.
• Еще одна часть энергии теряется из-за отходов и утечек, в том числе из-за ненадлежащего использования.
• Все, что осталось, пойдет на продуктивное использование. Приблизительно 15 процентов энергии, потребляемой воздушным компрессором, обеспечивает продуктивное и эффективное использование.

Поскольку процесс сжатия воздуха в первую очередь потребляет так много энергии, его сохранение становится еще более важным. Всего лишь 10-процентное улучшение по сравнению с текущим потреблением может привести к экономии около трех миллиардов киловатт-часов электроэнергии по всей стране.

Возможности для злоупотреблений

Многие люди склонны думать, что сжатый воздух является неограниченным ресурсом, и пытаются использовать его для различных задач, которые они могли бы выполнять более эффективно с помощью различных инструментов. Использование сжатого воздуха для чего-то, для чего он не предназначен, делает систему более неэффективной и требует дополнительных ресурсов и денег. Чтобы сократить эти проблемы, вам нужно определить любые области, где может произойти неправильное использование. Эти задачи могут включать:

• Охлаждение: В жарких помещениях или в трудные летние месяцы рабочие могут попытаться использовать сжатый воздух для охлаждения. Они могут направить вывод на себя или создать несколько отверстий в трубе, чтобы выполнить эту работу. Эмпирическое правило для утечек сжатого воздуха заключается в том, что отверстие диаметром 1/8 дюйма в воздухопроводе с давлением 100 фунтов на квадратный дюйм стоит около 1000 долларов в год на электроэнергию. Если сотрудник проделывает несколько отверстий для создания импровизированного вентилятора, это может складываться. Сравните эту цифру со 149 долларов США в год, которые будут стоить использование электрического вентилятора, и вы увидите, как личное охлаждение с помощью сжатого воздуха может повредить вашей прибыли.
• Продувочные устройства: Воздушные компрессоры, используемые для очистки, могут встречаться в так называемых «продувочных» устройствах. Во время продувки сжатый воздух подается на поверхность для удаления влаги, грязи и мусора. Хотя он может выполнять эту работу, более эффективным вариантом было бы использование воздуходувки низкого давления, специально предназначенной для этой цели. Этот тип воздуходувки должен соответствовать стандартам здоровья и безопасности и должным образом регулироваться.
• Переизбыток: Использование большего количества воздуха, чем необходимо, значительно повышает нагрузку на вашу систему подачи воздуха. Анализ требований к машине может помочь вам более точно измерить необходимое давление и оптимизировать объемы подачи.
• Распыление: Распыление предполагает использование сжатого воздуха для распыления жидкости в процессе в виде аэрозоля, например, при подаче топлива в котел. Если давление колеблется, эффективность сгорания может измениться. Подходящей альтернативой обычно являются воздуходувки низкого давления.
• Охлаждение шкафа: Охлаждение шкафа обычно используется для адресного обогрева от программируемых контроллеров, систем числового управления, шкафов линейного управления, компьютерных шкафов управления и т. д. Другие формы охлаждения, помимо сжатого воздуха, обычно более эффективны для охлаждения шкафа.

Любое ненадлежащее использование создает искусственный спрос, вытягивая из реальных источников, которые должны использовать предложение. Уничтожайте их везде, где это возможно. При увеличении давления нагнетания на каждые 2 фунта на кв. дюйм потребление энергии увеличивается примерно на один процент при полном выходном потоке. Это также увеличивает спрос на ненадлежащее использование, такое как утечки и открытое продувание. Нерегулируемое использование может составлять 30-50 процентов от потребности завода в воздухе, и то же самое увеличение на 2 фунта на квадратный дюйм добавит 0,6-1 процент к потребности в энергии. Комбинация эффектов добавляет около двух процентов к потреблению энергии на каждое увеличение на 2 фунта на квадратный дюйм в системе с диапазоном 100 фунтов на квадратный дюйм и в пределах 30-50 процентов нерегулируемого использования воздуха. Для приложений с высокими требованиями иногда модификация оборудования может сэкономить энергию, в отличие от повышения давления во всей системе.

Снижение давления в системе влияет на многие факторы, включая скорость утечки, производительность и нагрузку на оборудование, но может потребовать модификации некоторых компонентов, таких как регуляторы давления и фильтры. Конечно, вам по-прежнему необходимо оставаться выше минимальных требований, чтобы оборудование работало должным образом, но проверка этого требования и фактического требования к давлению может выявить любое ненужное использование.

Как рассчитать потребность в воздухе

Для расчета потребности в воздухе сначала необходимо собрать несколько точек данных, включая расход сжатого воздуха и измерение потребности в воздухе. Как рассчитать потребность в сжатом воздухе? Существует несколько различных методов и инструментов, которые вы можете использовать в зависимости от ваших потребностей и вашей системы. Некоторым требуются более дорогие инструменты или услуги, чем другим, а некоторые предлагают более точные или долгосрочные результаты.

Одна часть информации, которую вам нужно найти, — это профиль нагрузки вашей системы.

• Метод №1: Этот подход позволяет быстро оценить мощность компрессора и потребность системы, но он менее точен, чем некоторые другие методы. Это включает в себя синхронизацию циклов нагрузки и разгрузки компрессора и учет объема ресивера, а также давления нагрузки и разгрузки.
• Метод №2: Второй метод обычно более точен и требует помощи специалиста. Профессионал подключает регистратор данных к системе на определенное время, например, на неделю или две. За это время он собирает данные о течении, его тенденциях и любых происходящих колебаниях.
• Метод №3: Этот вариант позволяет получить более точные долгосрочные данные, собранные за длительный период. Он включает в себя использование встроенного инструмента измерения расхода, который регистрирует данные в электронном виде. Вы можете каталогизировать эту информацию и использовать ее для расширенного непрерывного мониторинга и корректировок.

Другим ценным элементом данных является потребление сжатого воздуха вашей системой. Есть несколько различных факторов, которые влияют на то, как вы рассчитываете потребление сжатого воздуха, которое основано на объеме воздуха, используемом в единицу времени. Этот расход может быть измерен в кубических футах в минуту (CFM). Однако ОВЛХ может широко варьироваться и стать источником недопонимания. Воздух сжимаем и быстро меняется из-за атмосферных колебаний давления, плотности, температуры и т. д. Местоположение, высота над уровнем моря и времена года могут влиять на различные состояния воздуха.

Из-за возможности неправильного понимания используются несколько различных вариантов CFM:

• Стандартный кубический фут (SCFM): Для корректировки разницы в давлении в различных условиях, SCFM регулирует стандартный кубический фут воздуха, чтобы заполнить один кубический фут объема. Он измеряет вес, а не объем. Он корректируется по абсолютному давлению на квадратный дюйм (psi), температуре и относительной влажности.
• Actual CFM (ACFM): ACFM оценивает производительность по расходу в зависимости от фактического давления и температуры.
• Inlet CFM (ICFM): ICFM относится к условиям, которые должны быть на входном фланце компрессора. Как правило, входной фильтр приводит к падению давления воздуха, когда воздух проходит через него, и поставщики компрессоров должны учитывать это для точной оценки производительности.

Наконец, вам нужно будет провести анализ работы, который позволит вам найти оптимальный уровень сжатого воздуха, который вы должны производить. Вы можете найти данные о потреблении воздуха для всех ваших машин и их ожидаемые коэффициенты использования. Измеряйте их в течение соответствующего периода времени, по крайней мере, в течение недели, во время обычных рабочих процедур, которые отражают ваши типичные привычки. Стандартные значения доступны, если вы не можете найти эту информацию, но всегда лучше получить точные цифры от вашего оборудования. Они могут рассказать вам о точности оценки нагрузки для определения размера оборудования и сказать, сколько резервной мощности имеется в системе.

Вам необходимо учитывать несколько факторов работы машины, например:

• Срок эксплуатации
• Как часто используется
• Какое давление он получает
• Сколько машин используется
• Время загрузки и разгрузки

Чтобы определить необходимое количество воздуха, мы начнем с создания профиля потребности. Перечислите требования к вашему оборудованию на основе спецификаций производителя. Эта информация должна включать требуемое давление и рабочий расход, а также пиковые и средние условия. Периодические потребности также полезны. Запишите количество смен и вариаций, а также цель эфира. Это для промышленного процесса, отопления, воздуха для дыхания или чего-то еще? Этот профиль поможет вам сделать дальнейшие расчеты и оценить ваше оборудование и работу.

После того, как вы нашли все свои значения, вы можете включить их в следующий расчет, предоставленный Министерством энергетики США, чтобы определить свои годовые затраты на электроэнергию.

• (Мотор при полной нагрузке, л.с.) x (0,746 кВт/л.с.) x (КПД двигателя 1/0,9) x (Годовые часы работы) x (Стоимость электроэнергии в долларах США/кВтч)

В этом уравнении предполагается, что эффективность компрессора составляет 90 процентов, что можно настроить на входе 0,9. Для компрессора мощностью 100 л.с., работающего непрерывно при стоимости электроэнергии 0,05 долл. США/кВтч, годовая стоимость электроэнергии составит 36 305 долл. США.

Спрос и предложение

Подача и потребность в сжатом воздухе относятся к двум сторонам системы сжатого воздуха и влияют на множество различных аспектов ее эффективности. Понимание компонентов обеих сторон поможет вам определить улучшения и недостатки в процессе и согласовать уровни спроса и предложения. Давайте сначала посмотрим на сторону предложения.

1. Поставка

На стороне подачи мы можем рассмотреть воздушный компрессор, осушитель, доохладитель и автоматические дренажи.

• Воздушный компрессор: Проверьте, где установлен компрессор, как он вентилируется и как он подключается к охлаждающей воде. Этот аспект особенно важен, когда компрессоры находятся в плохо проветриваемых помещениях, например, в котельных. Воздух, который всасывает компрессор, должен поступать из прохладного места снаружи. Стена, обращенная на север, обычно работает хорошо, потому что на нее не попадает столько прямых солнечных лучей, но это может варьироваться в зависимости от конфигурации вашего помещения. Вы также должны предотвратить попадание дождевой воды или мусора, такого как листья и снег, во впускное отверстие.
• Осушитель: Чтобы оценить производительность осушителя, измерьте его размер, эффективность и падение давления в зависимости от текущего использования системы. Некоторые предлагают добавить фильтр перед осушителем воздуха, чтобы никакие частицы или конденсат не могли попасть в него. Для осушителя с регенеративным влагопоглотителем коалесцирующий фильтр также может помочь уменьшить загрязнение слоя влагопоглотителя.
• Доохладитель: Доохладители могут обрабатывать только определенное количество конденсата, поэтому повышение уровня влажности может увеличить их работу и снизить их эффективность.
• Автоматические дренажи: Убедитесь, что ваши дренажи работают правильно и находятся в эффективных местах.

2. Сторона спроса

Хотя на стороне спроса меньше компонентов, она может быть более сложной. Эта сторона касается системы распределения трубопроводов, которая может быть значительным источником утечек и неэффективности, если она не спроектирована и не обслуживается должным образом.

Расположение и распределение труб должны соответствовать размерам компрессоров со стороны подачи. Хотя утечки представляют собой серьезную проблему, другие факторы, которые могут вызвать проблемы, включают:

• Острые углы
• Влага
• Препятствия и блокировки

Эти аспекты могут привести к снижению давления, засорению труб, загрязнению воздуха и ограничению потока воздуха. Очень важно, чтобы трубопроводы вашей системы сжатого воздуха были распределены эффективно. Как правило, чем короче расстояние, которое должен пройти воздух, тем меньше вероятность падения давления. Система удаления конденсата — еще один ценный аспект, который должен быть максимально эффективным. Слегка наклоните основные коллекторы сжатого воздуха и задайте им шаг в дюйм на десять футов трубы, чтобы вода и конденсат могли стекать. Разместите стоки в нижних точках коллектора. Чтобы не допустить попадания влаги в область применения, ответвления труб должны проходить в верхней части напорной трубы.

Другие аспекты, на которые следует обратить внимание со стороны спроса:

• Обработка воздуха: Фильтрация и осушение воздуха могут помочь поддерживать его на оптимальном уровне, который варьируется в зависимости от вашего использования и области применения. Измеряйте уровень качества воздуха в нескольких важных точках системы. Помимо снижения эффективности, воздух с чрезмерной влажностью или загрязняющими веществами может повредить оборудование и помешать работе системы, поэтому вы должны решить эту проблему.
• Профиль нагрузки: Профиль воздушной нагрузки измеряет, насколько потребность в воздухе меняется с течением времени в кубических футах в минуту. Более эффективные методы контроля могут помочь, если профиль нагрузки вашего объекта меняется в течение дня, а варианты хранения могут помочь объектам с непостоянными, но высокими требованиями.

3. Хранение

Помимо спроса и предложения, вам также понадобятся резервуары для хранения. Эти резервуары позволяют хранить неиспользуемый воздух и могут использоваться по-разному в зависимости от ваших приложений. Вы можете разместить их по всему объекту, чтобы лучше удовлетворять индивидуальные потребности, или оставить их на стороне предложения.

Оптимизируйте свой подход

После того, как вы изучили настройки и рассчитали потребности в сжатом воздухе, вы можете приступить к оптимизации системы воздушного компрессора и согласовать потребности вашей системы с компрессорами с максимальной эффективностью. С помощью этого метода вы можете уменьшить количество энергии, потребляемой вашими компрессорами. Для этого может пригодиться последовательность нескольких компрессоров. Последовательность нескольких компрессоров может включать каскадные системы и интеллектуальную последовательность.

• Каскадная система: Эта система перекрывает настройки давления в установленных компрессорах, заставляя соответствующий компрессор останавливаться или запускаться в соответствии с любым изменением давления. Если давление падает ниже определенного порога, запускается больше компрессоров, начиная с самых мощных. Они включаются в многоуровневой системе, где компрессоры включаются при разных уровнях давления. Один может начать с 120 фунтов на кв. дюйм, следующий — на 110 фунтов на кв. дюйм, следующий — на 100 фунтов на кв. дюйм и так далее. Если производительность становится выше потребности, система выключит последний включенный компрессор. Давление в системе должно быть немного выше порогового давления, указанного для включения компрессора. Обычно этот метод хорошо работает на объектах с большими требованиями к давлению и диапазонам.
• Интеллектуальная последовательность: Программируемые логические контроллеры интеллектуальной последовательности обеспечивают более высокотехнологичный и высокоэффективный подход к системам воздушных компрессоров. Эти контроллеры могут найти наиболее эффективную конфигурацию компрессоров и мощностей нагрузки для успешного удовлетворения потребностей предприятия. Они отслеживают давление и спрос, учитывая при этом дополнительное оборудование, такое как осушители. По мере роста объекта они, как правило, удовлетворяют свои потребности, добавляя воздушные компрессоры всех типов и размеров. Это несоответствие может снизить эффективность, но подход интеллектуальной последовательности пытается урегулировать это, регулируя такие факторы, как то, какие компрессоры подключены к сети, и нагрузку, при которой они работают. Усовершенствованные интеллектуальные контроллеры последовательности могут даже управлять несколькими системами на разных объектах.

Помимо оптимизации настроек контроллера, вы также можете свести к минимуму бесполезные утечки воздуха, выполнив тщательный тест для их обнаружения. Они могут нанести ущерб вашему спросу на воздух и вашим затратам на энергию, и вы должны немедленно их исправить. Если вы слышите какое-то шипение, это верный признак наличия утечек. Они особенно распространены на резьбовых трубных фитингах, штоках клапанов, шлангах и фитингах, а также сливах, которые застряли в открытом положении.

Программа поиска, маркировки и устранения утечек — отличный способ предотвратить утечки. Эта программа должна найти базовый уровень, сравнить результаты и выявить утечки для соответствующего ремонта. Вы даже можете вознаграждать или награждать сотрудников, обнаруживших утечки. К сожалению, большинство утечек воздуха не слышны. Ультразвуковое обнаружение утечек может помочь вам найти эти проблемы, независимо от того, выполняет ли это сторонний эксперт или вы делаете это самостоятельно.

Техническое обслуживание

Регулярные процедуры технического обслуживания помогут вам обеспечить равномерную согласованность спроса и предложения. Техническое обслуживание может помочь вашему оборудованию работать дольше и эффективнее, сокращая затраты на бесполезную энергию. Конечно, это также предотвращает убытки, понесенные во время поломки или простоя.

Обязательно проверяйте следующие характеристики вашей системы сжатого воздуха, чтобы обеспечить ее бесперебойную работу.

• Фильтры: Регулярно заменяйте фильтры воздушного компрессора, чтобы поддерживать высокое давление и качество воздуха.
• Сливы конденсата:  Если у вас есть спуски конденсата, которые не являются сливами с нулевыми потерями, обязательно проверьте их и убедитесь, что они работают правильно. Дренажи с нулевыми потерями могут помочь предотвратить выход воздуха каждый раз, когда он собирает влагу.
• Подшипники двигателя и винтовой части: Убедитесь, что подшипники смазаны и находятся на своих местах.
• Элементы управления: Убедитесь, что последовательность и работа вашего воздушного компрессора соответствуют созданному вами профилю потребности в воздухе.
• Воздушно-масляный сепаратор: Регулярно очищайте сепаратор во избежание падения давления.
• Теплообменники и охладители: Также периодически очищайте теплообменники и охладители.

Партнер Quincy Compressor для эффективного оборудования

Как видите, воздушные компрессоры могут быть очень чувствительны к изменениям в системе. Одно изменение конструкции трубопровода или нерегулируемое использование могут существенно повлиять на потребности вашей системы сжатого воздуха. Вы должны отслеживать эту информацию на своем объекте, чтобы снизить расходы на электроэнергию и повысить эффективность.

Старые компрессоры или компрессоры с некачественной конструкцией могут столкнуться с проблемами по мере их старения или требуют более надежных процедур обслуживания.