エアコンプレッサ効率計算式

エアコンプレッサの効率計算には複数のパラメータと式が含まれています。以下で詳しく説明します

一、コア計算式

エアコンプレッサの総効率 (& eta;_ total) は理論パワーと軸パワーの比で計算し、等温効率と断熱効率の2種類に分けられる

• 等温総効率:

& Eta; total,isothermal = Pshaft Pisothermal

• 断熱総効率:

& Eta; total,adiabスケア = Pshaft padiabスケア

キーパラメータ解析

1. 理論パワー

   • 等温理論パワー: 圧縮過程が完全に等温である場合の理論に必要な電力を仮定する。

Pisothermal = Q & sdott; R & sdbt; Tln & sdbt; ln(Pinlet Pdischarge)

	-$ Q $: 排気量(m & sup3;/min)
	-$ R $: ガス定数 (空気取287 J/(kg・K))
	-$ T _ { text{ln}} $: 対数平均温度(K),$ T _ _ text{ln}} = frac{T _ _ text{inlet}} + T _ _ text{discharge}}{2} $
	-$ P_{ text{discharge} $/$ p_{ text{inlet}} $: 排気/入口圧力 (绝圧,MPa)

• 断熱理論パワー: 圧縮過程が完全に断熱されたときの理論に必要な電力を仮定する。

Padiabtic = & kappa; & マイナス; 1q & sdot;& kappa; & sdot;R & sdot;Tinlet & sdot;[(Pinlet Pdischarge )& kappa; 1 & マイナス; 1]

-$ Kappa $: 断熱指数 (空気は1.4を取る)

2.シャフトパワー
モータ入力電力計算により、モータ効率と伝動効率を考慮する

Pshaft = & マタータ; motor & sdot;& マタータ; transmission peレクトリカル

• Peレクタリカル: モーター入力パワー (kW)
• & Eta; motor: モータ効率 (標準値90 ~ 95%)
• & Eta; transmission: 伝動効率 (直連取1、ベルト伝動約98)

3. 機械効率 (& eta;_ mechanical)
   内部摩擦と漏れ損失の効率を反映する:

& Eta; mechanical = Pshaft Pisothermalまたは & eta;mechanical = Pshaft padiabtic

二、計算例

エアコンプレッサを例にとると

• パラメータ:
  • 排気量Q = 20m 3/min
  • 排気圧力Pdischarge = 0.7MPa
  • 入口圧力Pinlet = 0.1MPa
  • 入口温度Tinlet = 293K(20 ℃)
  • モータ入力パワーpeレクタリカル = 18kW
  • モータ効率 & eta;motor = 0.95、伝動効率 & eta;transmission = 0.98
• 計算手順:

  1. 軸力:

Pshaft = 0.95 × 0.9818 & asymp;19.3kw

2. 等温理論パワー:

Tln = 2293 +(293 × 0.7/0.1) = 366K
Pisothermal = 20 × 287 × 366 × ln(7)& asymp; 14.kw

3. 断熱理論パワー:

Padiabtic = 0.420 × 1.4 × 287 × 293 ×(70.286 & マイナス; 1)& asymp;17.2kW

4. 総効率:
   • 等温効率: & マタータ; トータル,アイソサーマル = 14.5/19.3 & asymp;75%
   • 断热効率:& eta;total,adiabtic = 17.2/19.3 & asymp;89%

三、見積り方法の簡略化

を使う比電力 (kW/m & sup3;/min)効率の迅速な評価:

比電力 = QPshaft

• 例: 比電力が0.1kw/m3/minであれば、効率が0.1kw/m3/minより高い機種。

四、パラメータ単位と測定ツール

パラメータ	単位	測定ツール
パワー	KW	パワーメーター
圧力	MPa	圧力計
温度	K	温度計
排気量	M & sup3;/min	流量計

上記の式と例を使用すると、実際のニーズに応じて詳細な計算を選択したり、空気圧縮機の効率を簡単に見積もることができます。