공기 압축기 효율 계산 공식

공기 압축기의 효율 계산에는 여러 매개 변수와 수식이 포함되며 다음은 자세한 설명입니다.

1. 핵심 계산 공식

공기 압축기의 총 효율 (& eta;_ total) 은 이론적 인 출력 대 샤프트 출력의 비율로 계산되며 등온 효율과 단열 효율로 구분됩니다.

• 등온 총 효율:

& Eta; 총, 등온 = Pshaft Pisothermal

• 단열 총 효율:

& Eta; 총, 단열 = Pshaft Padiabatic

키 파라미터 분석

1. 이론적 힘

   • 등온 이론 전력 (P_isothermal): 압축 프로세스가 완전히 등온 적이라고 가정 될 때 이론적으로 필요한 전력.

Pisothermal = Q & sdot;R & sdot;Tln & sdot;ln (핀렛 방전)

	-$ Q $: 변위 (m & sup3;/min)
	-$ R $: 가스 상수 (287 J/(kg · K) 공기)
	-$ T _ {{ln}} $: 로그 평균 온도 (K),$ T _{ text{ln}} = frac{T _ {{ text {inector}} T _{ {extext}}}}}{ 2} $
	-$ P _ {{text {dext}} $/$ P _ {introp}} $: 배기/입구 압력 (절대, MPa)

• 단열 이론적 힘 (P_adiabatic): 압축 프로세스가 완전히 단열 상태라고 가정 될 때 이론적으로 필요한 전력.

Padiabatic = & kappa; & 마이너스; 1Q & sdot;& kappa; & sdot;R & sdot; 입구 & sdot;[(핀렛 방전) & 카파; & 카파; & 마이너스; 1 & 마이너스; 1 & 마이너스; 1]

-$ Kappa $: 단열 지수 (1.4 공기)

2.샤프트 파워 (P_shaft)
모터 효율 및 전송 효율은 모터 입력 전력 계산을 통해 고려됩니다.

Pshaft = & eta; 모터 & sdot;& eta; 전송 전기

• Pelectrical: 모터 입력 전력 (kW)
• & Eta; 모터: 모터 효율 (전형적인 가치 90%-95%)
• & Eta; 전송: 전송 효율 (직접 연결을위한 1, 벨트 전송을위한 약 0.98)

3. & Eta; _ 기계
   내부 마찰 및 누설 손실을 반영하는 효율성:

& Eta; 기계 = Pshaft Pisothermal 또는 & eta; 기계 = Pshaft Padiabatic

2. 계산 예

예를 들어 공기 압축기를 사용하십시오.

• 매개 변수:
  • 변위 Q = 20m 3/min
  • 배기 압력 방전 = 0.7MPa
  • 입구 압력 핀렛 = 0.1MPa
  • 입구 온도 입구 = 293K(20 ℃)
  • 모터 입력 전력 Pelectric = 18kW
  • 모터 효율 & eta; 모터 = 0.95, 전송 효율 & eta; 전송 = 0.98
• 계산 단계:

  1. 샤프트 파워:

Pshaft = 0.95 × 0.9818 & 비대칭; 19.3kW

2. 등온 이론 전력:

Tln = 2293 +(293 × 0.7/0.1) = 366K
등온 = 20 × 287 × 366 ×ln(7)& 비대칭; 14.5kW

3. 단열 이론적 힘:

Padiabatic = 0.420 × 1.4 × 287 × 293 ×(70.286 & 마이너스; 1)& 비대칭; 17.2kW

4. 총 효율:
   • 등온 효율: & eta; 총, 등온 = 14.5/19.3 & 비대칭; 75%
   • 단열 효율: & eta; 총, 단열 = 17.2/19.3 & 비대칭; 89%

3. 단순화 된 추정 방법

사용특정 전력 (kW/m & sup3;/min)효율성을 빠르게 평가:

특정 전력 = QPshaft

• 예: 특정 전력이 0.1kW/m3/min이면 효율은 0.12kW/m3/min 모델의 효율보다 높습니다.

4. 매개 변수 단위 및 측정 도구

매개 변수	단위	측정 도구
힘	KW	파워 미터
압력	MPa	압력 게이지
온도	K	온도계
배기 볼륨	M & sup3;/min	유량계

위의 수식과 예제를 통해 실제 필요에 따라 공기 압축기 효율의 추정을 자세히 계산하거나 단순화하도록 선택할 수 있습니다.