다른 압력 하에서 동일한 공기 압축기의 가스 생산 간의 관계

다른 압력에서 동일한 공기 압축기의 가스 생산 사이의 관계는 다음과 같은 논리와 원리로 설명 할 수 있으며, 그 핵심은 배기 압력, 부피 흐름, 전력 소비 및 공기 압축기의 효율성 사이의 동적 균형을 이해하는 것입니다.

1. 기본 원리: 압력과 가스 생산 사이의 역 관계

공기 압축기의 가스 생산 (일반적으로 m & sup3;/min 또는 CFM과 같은 부피 흐름을 나타냄) 및 배기 압력은역 관계. 즉:

• 압력 증가 및 가스 생산 감소;
• 압력 감소 및 가스 생산 증가.

이유:
공기 압축기의 압축 과정은 열역학의 법칙을 따릅니다. 배기 압력이 증가하면 압축비 (배기 압력/흡입 압력) 가 증가하고 압축기는 가스 저항을 극복하기 위해 더 많은 에너지를 소비해야하므로 단위 시간당 압축이 발생합니다. 가스의 부피가 감소합니다. 반대로, 압력이 감소되면, 압축 공정이 용이하고 가스 생산이 증가한다.

2. 특정 관계: 압력 흐름 곡선

공기 압축기의 성능은 일반적으로압력 흐름 곡선곡선은 제조업체에 의해 제공되며 다른 압력 하에서 실제 가스 생산을 반영합니다. 예:

• 정격 압력: 공기 압축기 설계의 표준 배기 압력 (예: 7bar).
• 정격 흐름: 정격 압력에서의 가스 생산 (예를 들어, 10m & sup3;/min).
• 압력이 상승 할 때: 유속은 8m & sup3;/min (8bar) 이하로 떨어질 수 있다.
• 압력이 감소 할 때: 유속은 12m & sup3;/min (5bar) 이상으로 상승할 수 있다.

곡선 모양:
압력이 증가함에 따라 흐름이 점차 감소하지만 압축기 유형 (피스톤, 나사, 원심) 에 따라 감소 속도가 달라질 수 있습니다. 예:

• 스크류 공기 압축기: 유속이 더 부드럽게 떨어지며, 압력 변동이 작은 시나리오에 적합합니다.
• 피스톤 공기 압축기: 흐름 방울은 고정 된 압력 요구 사항에 적합한 더 가파르다.

3. 영향 요인: 힘과 효율성 사이의 절충.

• 전력 소비: 압력이 상승하면 공기 압축기는 압축 공정을 유지하기 위해 더 많은 전력을 필요로하지만 가스 생산이 감소하여단위 가스 생산 (특정 전력) 당 에너지 소비 증가. 예를 들어, 압력이 7bar 에서 8bar 로 상승하면 전력은 10% 증가 할 수 있지만 유량은 5% 만 감소하고 전체 효율은 감소합니다.
• 모터 부하: 압력 증가로 인해 모터가 과부하 될 수 있습니다. 압력은 장비 손상을 피하기 위해 주파수 변환 제어 또는 언로드 밸브로 조정해야합니다.
• 누설 및 내부 압력: 고압에서 시스템 누설율이 증가하여 실제 가스 생산을 더욱 줄일 수 있습니다.

4. 실용적인 응용 분야의 조정 전략

• 압력 설정 최적화: 과도한 압력을 피하기 위해 가스 수요에 따라 배기 압력을 조정하여 에너지 소비 낭비를 유발합니다. 예를 들어, 공압 도구는 일반적으로 6-7bar 가 필요하며 8bar 로 설정할 필요가 없습니다.
• 주파수 변환 제어: 주파수 변환기를 통해 모터 속도를 조정하여 공기 압축기가 압력이 변할 때 가스 생산을 자동으로 조정하고 효율적인 작동을 유지할 수 있습니다.
• 탱크 버퍼: 압력 변동이 큰 시나리오에서 가스 저장 탱크는 공급과 수요의 균형을 맞추고 공기 압축기의 빈번한 시작 및 정지 또는 가스 생산에 대한 압력 변동의 영향을 줄일 수 있습니다.

5. 예제 계산

스크류 공기 압축기가 7bar 에서 10m & sup3 을 생산한다고 가정 해보십시오. 압력이 8bar 로 상승하면:

• 가스 생산: 9m & sup3 로 떨어질 수 있습니다./min (10% 하락).
• 힘: 82kW (9.3% 증가) 로 증가 할 수 있습니다.
• 특정 힘:
  • 7bar 에서 75kW / 10m & sup3;/min = 7.5kW/(m & sup3;/min)
  • 82kW / 9m & sup3;/min & 비대칭; 8bar 에서 9.1kW/(m & sup3;/min)
    효율성 감소: 특정 전력의 21% 증가, 높은 압력 하에서 높은 에너지 소비를 나타냅니다.

요약

동일한 공기 압축기의 가스 생산은 배기 압력에 반비례하며, 압력의 증가는 가스 생산의 감소와 에너지 소비의 증가로 이어진다. 실제 적용에서는 주파수 변환 제어 또는 가스 저장 탱크 버퍼 및 효율적인 작동을 달성하기 위해 다른 조치를 사용하여 압력 설정을 최적화하여 가스 생산 및 에너지 소비의 균형을 유지해야합니다.