压缩空气基础知识

1压缩空气基础知识温度露点及相对湿度状态及气量温度1、温度温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法。（或更简单的说，某一事物有多少热或多少冷）。温度范围是根据水的冰点和沸点。在摄氏温度计上，水的冰点为零度，沸点为100度。在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。从华氏转换成摄氏：华氏=1.8摄氏＋32，摄氏=5/9（华氏-32）2、绝对温度这是用绝对零度作为基点来解释的温度。基点零度为华氏零下459.67度或摄氏零下273.15度绝对零度是指从物质上除去所有的热量时所存在的温度或从理论上某一容积的气体缩到零时所存在的温度。3、冷却温度差冷却温度差是确定冷却器的效率的术语。因为冷却器不可能达到100％的效率，我们只能用冷却温差衡量冷却器的效率。冷却温度差是进入冷却器的冷水或冷空气温度和压缩空气冷却后的温度之差。4、中间冷却器中间冷却器是用于冷却多级压缩机中的级与级之间的压缩空气或气体使温度降低的器件。中间冷却器通过降低进入下一级压缩空气温度达到降低压缩功率以有助于增加效率。返回顶部露点和相对湿度1、露点和相对湿度就象晚上温度下降会产生露水一样，压缩空气系统内的温度下降也会产生水气。露点就是当湿空气在水蒸气分压力不变的情况下冷却至饱和的温度。这是为什么呢?含有水分的空气只能容纳一定量的水分。如果通过压力或冷却使体积缩小，就没有足够的空气来容纳所有的水分，因此多于的水分析出成为冷凝水。2离开后冷却器的空气通常是完全饱和的。分离器内的冷凝水就显示了这一点，因此空气温度有任何的降低，就会产生冷凝水。设定的湿度可认为是湿空气所含水蒸气的重量，即：水蒸气重量和干燥空气重量之比。相对湿度ψχ-湿度Psψ=-----------------=-----------χ0-饱和绝对湿度Pb当Ps=0,ψ=0时，称为干空气；Ps=Pb,ψ=1时，称为饱和空气。绝对湿度——1M3湿空气所含水蒸气的重量。Gs—水蒸气重量χ=----------------------V—湿空气体积水蒸气重量含湿量=---------------------干空气重量2、饱和空气当没有再多的水气能容纳在空气中时，就产生了空气的饱和，任何加压或降温均会导致冷凝水的析出。3、水气分离器水气分离器是用于收集和除去在冷却过程中从空气或气体中冷凝出来水的器件。储气筒是用于储存压缩机排放出来的压缩空气和气体的容器。储气筒有利于消除排气管路中的脉冲，并在需求量大于压缩机的能力时，可起储存和补充提供压缩空气的作用。4、干燥机干燥机是用于干燥空气的装置。用我们的术语，就是用其干燥的压缩空气。离开后冷却器的空气通常是完全饱和的，就是说任何降温都会产生冷凝水。冷冻式干燥机是通过降低压缩空气的温度，析去水分，然后将空气再加热到接近原来的温度。再生式干燥机是使空气通过含有化学物质的过滤器以析出水分。这种装置比冷冻式装置更能吸附水气。返回顶部状态及气量1、标准状态3标准状态的定义是：空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。2、常态空气规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气，一旦把水气分离掉，气量将有所降低。3、吸入状态压缩机进口状态下的空气。4、海拔高度按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。5、影响排气量的因素：Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。6、海拔高度对压缩机的影响：（1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大；（2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大；（3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。7、容积流量容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位：M3/min(立方米/分)表示。标方用NM3/min表示。1CFM=0.02832M3/min,或者1M3/min=35.311CFM,S--标准状态，A--实际状态8、余隙容积余隙容积是指正排量容积式（往复或螺杆）压缩机冲程终端留下的容积，此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口，并对容积系数产生巨大的影响。9、负载系数负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机，正好满足用户的最大的需求，增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压4力下降。为了避免这种情况，英格索兰多年来一直建议采用负载系数：取用户系统所需气量的极大值，并除以0.9或0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数)这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入，就可做一些小型的扩建。10、气量测试（1）、往复式压缩机气缸容积压缩机气缸的容积是指活塞移动的容积减去活塞杆占有的体积。通常是用每分钟立方米来表示。多级压缩机的容积只是第一级压缩的容积，因为逐一通过所有级的气体都来源于第一级。（2）、测试低压喷嘴测试是一种精确衡量压缩机所提供空气的方法。这一方法得到压缩空气和气体学会的认可，还为ASME能源测试代号委员会所接受。ASMEPTC-9中有关采用低压喷嘴测试往复式压缩机的描述。ASMEPTC-10中有有关采用低压喷嘴测试动力式压缩机的描述。选机指南一、为何使用压缩空气干燥机环境空气中含有水分，当空气被压缩机吸入、压缩后，尽管体积减小了，但其所含有的水分绝对数量并没有减少。因此压缩空气中水分的浓度增大了，并且在压缩过程中会产生冷凝水。举例来说，一台排气压力为7公斤的压缩机，能够将8立方米的体积的空气压缩到约1立方米。如果进气的相对湿度是40%经过压缩后，理论上出口的相对湿度将达到320%，在自然条件下，当相对湿度达到100%后，就会出现水分凝结（冷凝）。因此，压缩空气中的水蒸汽含量将达到100%（饱和），而多余的水分就会变成液态水。在压缩空气输送到使用点的过程中，由于温度下降，还会进一步出现冷凝水，正是这个原因，造成我们终遇到水分问题，而不论环境空气的相对湿度是多少。二、冷冻式压缩空气干燥机的性能：通过冷冻原理将压缩空气降温到0℃，使压缩空气中气态的水和油经过等压冷却，凝结成液态的水和油，并夹带尘埃，通过自动排水器排出系统外，从而获得清洁、干燥的压缩空气。三、如何选择冷干机正确地选择一台冷冻式干燥机，必须同时考虑到压缩空气的实际流量，压力、温度以及环境温度和要求的压力露点温度五大因素。冷干机处理量Ｑs＝Ｑa＊Ｃ1＊Ｃ2公式中Ｑa为压缩空气的实际流量。冷干机入口空气压力为０.７ＭＰa，冷干机入口空气温度为４０℃，环境温度为４０℃，压缩空气的实际流量Ｑa为１０Ｎm3/min,，要求压力露点＋２℃则：冷干机处理量Ｑs＝Ｑa＊Ｃ1＊Ｃ2，查表一、表二，Ｃ1＝０.８０，Ｃ2＝１.２２,得Ｑs＝９.７６，应选择ＹＤＣ－１０ＮＦ规格最合适。5表二：环境温度与压力露点修正系数表1压缩空气及温度修正系数入口温度℃进气压力（MPa)0.40.50.60.70.80.91.0250.490.430.400.370.350.330.32300.570.500.460.420.400.370.36350.840.770.710.650.620.590.57400.990.910.850.800.770.740.72451.21.111.0510.970.940.92501.371.301.241.181.141.101.07压力露点－大气露点换算图环境温度压力露点210250.650.34300.780.463510.66401.220.866大气露点-水分含量关系表露点℃水份含量g/m3露点℃水份含量g/m3露点℃水份含量g/m3露点℃水份含量g/m3露点℃水份含量g/m364153.83948.671412.07-112.186-360.259763147.33846.621311.35-122.206-370.235962141.23743.961210.66-131.876-380.214161135.33641.751110.01-141.736-390.194060130.33539.63109.309-151.605-400.175759124.73437.6198.819-161.483-410.159058119.43335.6888.270-171.369-420.143857114.23233.8377.750-181.261-430.129856109.23132.0767.260-191.165-440.117255104.43030.3856.797-201.074-450.10555499.832928.7846.360-210.9884-460.095015395.392827.2435.947-220.9093-470.085445291.122725.7825.559-230.8359-480.076755187.012624.3815.192-240.7678-490.068865183.062523.0504.847-250.7047-500.061714979.262421.78-14.523-260.6463-51.10.0544875.612320.58-24.217-270.5922-53.90.0404772.102219.43-33.930-280.5422-56.70.0294668.732118.34-43.660-290.4960-59.40.0214565.502017.30-53.407-300.4534-62.20.0144462.391916.31-63.169-310.4141-65.00.0114359.411815.37-72.946-320.3779-67.80.0084256.561714.48-82.737-330.3445-70.60.0054153.821613.63-92.541-340.3138-73.30.0034051.191512.83-102.358-350.28561、换热器2、蒸发器3、气液分离器4、自动排水器5、冷媒压缩机6、汽化器7、分液头8、气液混合头9、热力膨胀阀10、视镜11、干燥过滤器12、贮液器13、热气旁通阀14、水量调节阀15、水过滤器16、冷凝器（风冷）17、冷凝器（水冷）18、预冷器（水冷）19、预冷器（风冷）冷干机原理冷干机是根据冷冻除湿原理，将压缩空气强制通过蒸法器进行热交换而降温，使压缩空气中气态的水和油经过等压冷却，凝结成液态的水和油。7冷干机特点1、制冷压缩机采用国际先进的旋转式或涡旋式全封闭制冷压缩机，运转稳定，噪声低，性能可靠，省电寿命长。2、热交换器，、冷凝器选用优质、高效螺纹管，传热系数高，因而体积小，结构紧凑。筒体材料选用不锈钢或炭钢镀锌，可避免对压缩空气的二次污染。3、制冷控制元件采用世界上最先进的国际名牌产品，性能优良，具有热力膨胀阀的节流降压功能，热力旁通阀的能量调节，水量调节阀的水量调节功能，油分离器的冷冻油的油分保护功能，冷媒高低压控制器的冷媒高低压保护等功能。4、气液分离采用旋风分离与不锈钢丝网捕雾有机结合的气液分离器，具有气液分离效果彻底，避免水份的二次蒸发，确保冷干机的干燥效果的重要作用。它比旋风分离效果好得多，同时又比过滤式气液分离器使用成本低，具有较高的性能价格比。5、设备结构设计合理，便于维护保养，箱式外形，美观大方。6、无基础安装。7、实时显示运行参数。8压缩空气系统的选用压缩空气系统的选用不同质量的压缩空气有各自什么样的用途？乍一看，这个问题不那么容易回答。不过