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壓縮空氣管網(wǎng)配置詳解
發(fā)表時(shí)間:2024-08-22   瀏覽次數(shù):552次


1. 概述

設(shè)計(jì)壓縮空氣供氣系統(tǒng)時(shí),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(gè)基本準(zhǔn)則尤為重要:

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

2. 儲(chǔ)氣罐選型

儲(chǔ)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(jī)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(jī)

    其中, 為儲(chǔ)氣罐容積, 為壓縮機(jī)FAD, 分別為壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力和溫度, 為儲(chǔ)氣罐中壓縮空氣溫度, 為加載與卸載設(shè)定壓力差, 為最大負(fù)載頻率。

  • 帶可變速度控制(VSD)空壓機(jī)

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

3. 壓縮空氣管網(wǎng)設(shè)計(jì)

管網(wǎng)設(shè)計(jì)需基于設(shè)備列表和用氣點(diǎn)布局圖。用氣點(diǎn)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(jì)算公式為:

其中, 為壓降, 為空氣流量, 為管道長(zhǎng)度, 為空氣密度, 為摩擦系數(shù), 為管道內(nèi)徑, 為流速, 為初始?jí)毫Α?/span>

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

5. 流量測(cè)量

流量計(jì)應(yīng)安裝在管網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),以監(jiān)測(cè)和控制壓縮空氣消耗。流量計(jì)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(jì)需能測(cè)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(jì)、儲(chǔ)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(shí),流量測(cè)量也是實(shí)現(xiàn)成本控制和能耗管理的重要手段。


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