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壓縮空氣管網(wǎng)配置需綜合考慮那些因素?

2024-8-22 11:29:09??????點擊:


1. 概述

設(shè)計壓縮空氣供氣系統(tǒng)時,需考慮系統(tǒng)的能效、可靠性和整體能耗。合理的管網(wǎng)配置能顯著降低能耗、提高生產(chǎn)力和壓縮空氣性能。以下三個基本準則尤為重要:

  1. 壓損最小化:從空壓機出口到最終用氣點的壓損應(yīng)盡可能小,一般不超過0.1 bar。
  2. 減少漏點:供氣系統(tǒng)應(yīng)盡量減少漏點,以提高系統(tǒng)效率。
  3. 高效冷凝水分離:若系統(tǒng)無干燥機,則需具備高效的冷凝水分離功能。

2. 儲氣罐選型

儲氣罐在供氣系統(tǒng)中具有多重功能,如緩沖、冷卻和除水。其大小需根據(jù)空壓機氣量、控制方式和終端用氣需求來確定。

  • 帶加卸載控制空壓機

    V=p1×(1?T1T0)qC×(pU?pL)×fmax×(T1?T0)

    其中,V 為儲氣罐容積,qC 為壓縮機FAD,p1T1 分別為壓縮機進氣壓力和溫度,T0 為儲氣罐中壓縮空氣溫度,pUpL 為加載與卸載設(shè)定壓力差,fmax 為最大負載頻率。

  • 帶可變速度控制(VSD)空壓機

    V=p1q×t×(p1?p2)×L

    其中,q 為泄空階段空氣流速,t 為泄空階段時間,p1p2 分別為網(wǎng)絡(luò)中額定工作壓力和消費者運行中的最小壓力,L 為充盈期空氣需求(1/工作周期)。

3. 壓縮空氣管網(wǎng)設(shè)計

管網(wǎng)設(shè)計需基于設(shè)備列表和用氣點布局圖。用氣點可按邏輯分類編組,并由同一供氣支管供氣。管網(wǎng)主要包括供氣主管、供氣支管、設(shè)備連接管和管道配件。

4. 管網(wǎng)管道選型

管道選型需考慮壓力損失,包括直管壓降和閥門、彎頭等管件產(chǎn)生的額外壓損。壓降計算公式為:

Δp=pqc×l×ρ×df×2v2

其中,Δp 為壓降,qc 為空氣流量,l 為管道長度,ρ 為空氣密度,f 為摩擦系數(shù),d 為管道內(nèi)徑,v 為流速,p 為初始壓力。

管網(wǎng)中不同區(qū)塊的管道長度可通過設(shè)計比例圖確定,并考慮閥門、彎管等管件的等效長度。

5. 流量測量

流量計應(yīng)安裝在管網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點,以監(jiān)測和控制壓縮空氣消耗。流量計可讀取數(shù)據(jù)到電腦或轉(zhuǎn)換模塊中,便于數(shù)據(jù)分析和成本控制。在環(huán)形管網(wǎng)中,流量計需能測量雙向流量。


壓縮空氣管網(wǎng)配置需綜合考慮系統(tǒng)效率、可靠性和能耗。通過合理的管網(wǎng)設(shè)計、儲氣罐選型和管道選型,可以顯著降低能耗、提高生產(chǎn)力和壓縮空氣性能。同時,流量測量也是實現(xiàn)成本控制和能耗管理的重要手段。


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