Jak správně vypočítat výkon kompresoru?
Toto téma bylo smazáno. Vidí jej pouze uživatelé s oprávněním spravovat témata.

Jak zjistit skutečný výkon kompresoru? Podívejme se na příklad pístových kompresorů, protože Pístové kompresory jsou nejběžnější a dostupné pro proplachování automatických zavlažovacích systémů. Často při výběru kompresoru vidíme, že v technických specifikacích výrobci uvádějí výkon pouze na vstupu kompresoru. Tedy např. na typovém štítku píšou – vydatnost 400 l/min. A je tomu skutečně tak? Jakkoli to může znít divně, je to jak ano, tak ne. Zjistíme to. Vstupní charakteristiku vypočítá výrobce na základě užitečného objemu válce (válců) a počtu otáček motoru za minutu. Zjednodušeně řečeno, uvážíme-li litry za minutu, znamená to, kolik otáček motor udělal, kolikrát píst během minuty vymáčkl celý svůj objem z válce. A tento výpočet bude správný pouze při nulovém tlaku v přijímači, kdy se v něm stlačený vzduch nehromadí, ale jednoduše uniká do atmosféry. Ale vzduch, který se hromadí v přijímači, vytváří přetlak a čím vyšší je, tím nižší je výstupní výkon. Reálně se může pohybovat od -25 do -55 % toho, co bylo uvedeno u vstupu. Navíc v závislosti na vlhkosti a okolní teplotě se výkon stejného kompresoru může lišit směrem nahoru nebo dolů. Tento indikátor je také ovlivněn mírou zanesení vzduchových filtrů. Jak tedy vypočítáte skutečný výstupní výkon? To se dá bohužel zjistit až ve chvíli, kdy máte možnost zapnout kompresor. Vypočítá se následovně: Ratm * Vl / Tmin = výstupní kapacita l/min Kde: Ratm – maximální tlak kompresoru Vl – objem přijímače v litrech Tmin – provozní doba v minutách, kterou kompresor stráví čerpáním přijímače od 0 do 8 (10) atmosfér Pro Pro názornost jsme provedli měření na pístových kompresorech s přímým pohonem, s jedním a dvěma válce. První je jednoválcový kompresor s objemem přijímače 24 l, přívodem 206 l/min, 8 atm. pumpuje přijímač z 0 na 8 atm za 1 minutu 23 sekund. Nejprve převedeme sekundy na obvyklé číslo 23/60 = 0,383 minuty, přidáme 1 minutu, dostaneme 1,383 minuty. (celý čas můžete také převést na sekundy a vydělit 60, například (60+23)/60=1,383) Dále dosadíme vzorec 8*24/1,383=138,8 l/min. Toto je skutečný výstupní výkon při 8 atm. Jak vidíte, výrobce deklaroval na vstupu 206 l/min. ve skutečnosti to bylo -33 %, což je mimochodem velmi dobrý ukazatel. Druhý – kompresorový dvouválec 70 l, 440 l/min, rovněž při 8 atm., ukázal dost nečekaný výsledek. Od 0 do 8 atm. Kompresor napumpoval 2*34/(8/70) =154 l/min za 60 minuty 218,2 sekund. Ie při 8 atm byl rozdíl mezi produktivitou na vstupu a výstupu -50 %. Jak vidíte, není pravda, že dvojnásobný vstupní výkon zdvojnásobí i výstup. Proto ještě jednou opakuji, skutečný výstupní výkon zjistíte pouze zapnutím kompresoru a kontrolním měřením. Za zmínku také stojí fakt, že instalace dalších filtrů, separátorů, odlučovačů oleje a dalších prvků může dále snížit tlak na výstupu kompresoru, což nepřímo ovlivňuje jeho výkon. A pokud je to například opodstatněné pro lakování automobilů, pak další filtry při čištění zavlažovacího systému pouze naruší jeho provoz. Často je také kladena otázka, zda má být produktivita vyšší než spotřeba. V ideálním případě by to bylo velmi dobré, protože. Čím je větší, tím je zavlažovací systém pohodlnější a rychlejší. Ale ve skutečnosti to není vždy oprávněné. Vše závisí na tempu, ve kterém pracujete.
Maks Bronya (irrisketch.ru)

Jak správně určit potřebu stlačeného vzduchu a na základě získaných údajů vypočítat optimální charakteristiku kompresoru? Může kompresor s malou kapacitou vybavený velkým přijímačem nahradit kompresor s větší kapacitou menším přijímačem? Jak se liší vstupní a výstupní parametry kompresoru a jak je to zohledněno ve výpočtech?
Kde začít?
Před koupí kompresoru je nutné pokud možno přesněji spočítat počet spotřebičů stlačeného vzduchu, určit jejich provozní parametry (tlak a jmenovitý průtok vzduchu) a předpokládaný provozní režim. Provozní parametry pneumatického nářadí nebo pneumatického zařízení jsou uvedeny v pasu. Pokud z nějakého důvodu tyto informace chybí, můžete se zeptat svých kolegů nebo jakéhokoli prodejce pneumatické techniky na charakteristiku podobných zařízení. Případná drobná chyba zpravidla nebude fatální. Je jasné, že pneumatické nářadí se nepoužívá nepřetržitě, ale čas od času a podle toho se mění aktuální spotřeba vzduchu. Pro stanovení charakteristiky kompresoru se řídí průměrnou hodnotou potřeby stlačeného vzduchu. Pro jeho výpočet je nutné na základě provozních zkušeností a znalostí technologie plánované práce představit si, jaká bude doba a frekvence mezi zapnutím nástroje a zda je možný současný provoz několika zařízení a jakých . Výše uvedené platí pro ty, kteří si kompresor kupují poprvé. Pokud již používáte zdroj stlačeného vzduchu, který z nějakého důvodu nevyhovuje potřebám vašeho podniku (například z důvodu zvýšení počtu spotřebitelů nebo zvýšené intenzity práce), musíte znát technické vlastnosti použitého kompresoru, včetně hlasitosti přijímače, a také formulovat konkrétní stížnosti na jeho práci. Pokud například kompresor neposkytuje požadovaný průtok vzduchu, což často vede k přerušení provozu, mělo by být experimentálně stanoveno, za jakou dobu tlak v přijímači klesne pod přípustnou úroveň.
Pístový kompresor
U tohoto typu kompresoru je vzduch stlačován v uzavřeném prostoru válce v důsledku vratného pohybu pístu. Oblíbenost pístových kompresorů je dána jejich nízkou cenou, přijatelnými hmotnostními a rozměrovými parametry, jednoduchostí obsluhy a údržby a výstupními vlastnostmi, které dokážou uspokojit potřeby malých a středních podniků. Mezi hlavní charakteristiky kompresoru patří dva parametry: maximální tlak (Pmax) a objemová kapacita (Q). Dnes většina kompresorů na trhu vyvíjí tlaky, které přesahují potřeby standardních pneumatických zařízení a nástrojů. Na trhu jsou dostupné kompresory s maximálními tlaky 6, 8, 10, 16 bar. Co dalšího je třeba vzít v úvahu při stanovení maximálního tlaku vyvinutého kompresorem? Za prvé je třeba mít na paměti, že systém automatického řízení tlaku všech kompresorů je nakonfigurován tak, že zajišťuje udržování tlaku v nádrži v toleranci 2 bar od maximální hodnoty. To znamená, že při provozu kompresoru s Pmax = 8 barů se výstupní tlak může měnit v rozmezí od 6 do 8 barů, u 10barového kompresoru od 8 do 10 barů. Tovární nastavení tlakového spínače může uživatel měnit pouze ve směru snižování minimálního tlaku. Za druhé je nutné vzít v úvahu, že přítomnost prodloužených pneumatických vedení způsobuje pokles tlaku v potrubí. Pokud dojde k chybám v návrhu pneumatické sítě (použití potrubí malého průměru, použití uzávěrů vody, iracionální uložení potrubí atd.), může dosáhnout značné hodnoty a způsobit neefektivní provoz pneumatického zařízení. Abyste předešli případným potížím, musíte dát přednost kompresoru s vyšším maximálním tlakem. Určitá tlaková rezerva je užitečná i z jiného hlediska. Čím vyšší je tlak vyvíjený kompresorem, tím větší množství vzduchu může čerpat do zásobníku a tím déle se zásobník bude vyprazdňovat na minimální přípustný tlak, což poskytuje kompresoru čas na odpočinek. Když už jsme u toho odpočinku: potřebuje ho železný kompresor? Odpověď na tuto otázku obsahuje klíč k pochopení zvláštností pracovního procesu v pístovém kompresoru. S ohledem na to je určena nejdůležitější charakteristika kompresoru – výkon.
Provozní režim pístového kompresoru
Stlačováním ve válci pístového kompresoru se vzduch ohřívá. Na výstupu z jednostupňového kompresoru jeho teplota přesahuje 150°C. V tomto případě je část tepla absorbována díly a konstrukčními prvky hlavy kompresoru, což vede ke zvýšení jejich teploty a změně tepelných vůlí ve třecích jednotkách. Pokud není zajištěn odvod tepla, hlava nestihne vychladnout. Následky si lze snadno představit. V lepším případě to hrozí zrychleným opotřebením mechanismu kompresoru, v horším případě okamžitým selháním v důsledku zaseknutí. To je zohledněno při návrhu kompresoru. Pro zajištění odvodu tepla se používá nucené chlazení hlavy kompresoru – vhánění vzduchu. Kompresorem je obvykle ventilátor elektromotoru nebo řemenice klikového hřídele kompresoru. Pro zvýšení účinnosti chlazení je pouzdro hlavy žebrované a vyrobené ze slitin s vysokou tepelnou vodivostí. Taková opatření jsou nejjednodušší a nejlevnější, ale nestačí k zajištění dlouhodobého nepřetržitého provozu pístového kompresoru. Proto je takový kompresor zpočátku navržen pro provoz s povinnými přestávkami. Provozní režim je hodnocen koeficientem využití v rámci směny (Kwi), který ukazuje, jakou část času je kompresor schopen nepřetržitě pracovat. Domácí norma definuje tři režimy provozu kompresoru: krátkodobý (Kwi = 0,15), krátkodobý (Kwi = 0,5) a dlouhodobý (Kwi = 0,75). Schopnost pracovat déle v nepřetržitém režimu znamená větší spolehlivost a životnost zařízení. Je toho dosaženo použitím pokročilejších materiálů a řešení obvodů, velkých bezpečnostních rezerv konstrukčních prvků, což se odráží v ceně výrobků. V závislosti na přípustném provozním režimu a výstupních charakteristikách zahraniční výrobci rozdělují své výrobky do několika řad: hobby (domácí), profesionální a průmyslové. Jak je zajištěn požadovaný provozní režim kompresoru? V první řadě je potřeba najít správnou rovnováhu mezi objemovým výkonem a průměrnou spotřebou vzduchu. Tyto parametry jsou vzájemně propojeny prostřednictvím koeficientu, který je u kompresorů všech řad větší než jedna. To znamená, že výkon kompresoru musí být vždy větší než průměrná spotřeba vzduchu. Tím, že kompresor vyrábí více stlačeného vzduchu, než spotřebuje, vytváří si sám pro sebe rezervu, která mu umožňuje čas od času „odpočívat“. Čím nižší je pozice kompresoru v „tabulce pořadí“, tím větší je výkonnostní rozpětí. Po upřednostnění levnějších zařízení (například řady pro domácnost) je nutné do výpočtů zahrnout větší výkonovou rezervu. Funkci skladování uskladněného stlačeného vzduchu plní přijímač a v případě rozsáhlé pneumatické sítě i vnitřní objem linek. Může existovat názor, že čím větší je kapacita přijímače, tím snazší je životnost kompresoru. Tento názor je chybný. Faktem je, že naplnění přijímače na maximální tlak, když automatický tlakový spínač vypne kompresor, zabere spoustu času. Dojde-li k nepřiměřenému zvýšení hlasitosti přijímače, kompresor bude nepřetržitě pracovat na jeho doplnění a ponechá přípustný provozní režim. Objem přijímače souvisí jak s výkonem kompresoru, tak s charakterem spotřeby vzduchu. Z tohoto důvodu může být kompresorová hlava o stejném výkonu vybavena přijímači několika standardních velikostí, jejichž objem se několikrát liší. Pokud je potřeba stlačeného vzduchu v průběhu času přibližně stejná, můžete se v zájmu úspory peněz omezit na minimální přijímač. Pokud je možné špičkové zatížení, je lepší zvolit větší. Správný výběr kompresoru pro danou spotřebu vzduchu tedy znamená určit jeho výkon a objem přijímače tak, aby tento kompresor během provozu pracoval v režimu používání v rámci směny, pro který je určen. Nedodržení provozního režimu jmenovité hodnoty vede buď k neefektivnímu využití kompresoru, nebo ke snížení jeho životnosti a předčasnému selhání. Jak již bylo zmíněno, pístové kompresory s Kvi = 1 v přírodě neexistují.
Vlastnosti výpočtu
Při zahájení výpočtu charakteristik kompresoru je užitečné vědět následující. Údaje z pasu pro dovážené zařízení udávají teoretický výkon kompresoru (sací výkon). Od toho skutečného, dne volna, se liší ve větší míře. Rozdíl je zohledněn koeficientem produktivity (Pr). U kompresorů profesionální řady se může výkonový koeficient pohybovat od 0,6 do 0,75, přičemž vyšší hodnoty odpovídají vyšším průtokům. Rozdíly mezi charakteristikami vypočtenými na vstupu a výstupu mohou být značné. U výrobků pro domácnost taková data nikdo neuvádí, i když z praxe je známo, že reálná „výtěžnost“ kompresorů pro domácnost stěží přesahuje 50 % deklarovaného teoretického výkonu. Prezentovaný způsob výběru kompresoru obsahuje zjednodušené vztahy, ale přesto umožňuje správně určit jeho parametry. Upozorňujeme, že definuje teoretickou kapacitu kompresoru (příkonu). Chcete-li přepočítat získaná data na „výkon“ (v případě výpočtu domácího kompresoru), musíte výsledek snížit o 25-40%. Správným určením počátečních údajů a provedením několika jednoduchých výpočtů tedy můžete pochopit, jaké vlastnosti by měl kompresor mít. Musíte však zvolit konkrétní techniku, nikoli vlastnosti.
Metoda výpočtu charakteristik kompresoru
Krok 1
Stanoví se složení spotřebičů stlačeného vzduchu a jejich jmenovitý průtok vzduchu (Gi). Periodicita
práce je zohledněna tím, že se ve výpočtech použije experimentálně získaný koeficient využití pneumatického zařízení (Kii), který se rovná poměru doby jejich práce k délce směny. G(l/min) = G1*Ki1+G2*Ki2+.
Krok 2
Výpočet teoretického výkonu kompresoru (příkonu).
Qin (l/min) = G x b, kde b je faktor rezervy kapacity v závislosti na třídě kompresoru a maximálním tlaku, stanovený z tabulky: Maximální tlak Pmax, (bar)
10 8 6
Třída kompresoru
Domácnost 1.7 1.6 1.5
Profesionální 1.6 1.5 1.4
Průmyslová 1.4 1.3 1.2
Pro získání hodnoty výstupního výkonu (je to nutné při výběru domácího kompresoru) je třeba získané údaje snížit o 25-40%.
Krok 3
Stanovení objemu přijímače V(l) = G t / 170, kde t je přípustná doba (sec), během které tlak v přijímači klesne z maxima na minimum (doporučeno 180 sec nebo více v závislosti na požadavcích na pneumatickou síť ). Pokud máte kompresor, který nevyhovuje vašim potřebám, použijeme následující metodu:
Krok 1
Pomocí časování experimentálně určíme nejmenší hodnotu t – dobu (sekundy), za kterou tlak v přijímači klesne z maxima na minimum (doba mezi zastavením a zapnutím hlavy kompresoru).
KROK 2
Skutečnou spotřebu vzduchu vypočítáme pomocí vzorce: G = 170 V / t, kde V je objem přijímače (l).
Krok 3
Pomocí získaných dat přepočítáme charakteristiku kompresoru dle metodiky. Jmenovité parametry pneumatického zařízení Tool Bar Spotřeba vzduchu, (l/min) Faktor využití, (Ci)
Lakovací pistole 3-4 200-400 0,6-0,7
Bruska leštička 6,5 250-450 0,6-0,7
Řezací stroj 6,5 400-800 0,5
Ofukovací pistole 100-250 0,2
Pneumatický sekáč 4-6 150-250 0,3
Úhlový klíč 6,5 110-200 0,3
Rázový utahovák 1/2′ 6,5 110-250 0,2
Komentáře mohou zanechat pouze registrovaní uživatelé.
Přihlaste se nebo projděte jednoduchým registračním procesem.
Další články
Šok pominul, je čas vrátit se k reklamě
Nabídka inzerce od pro-auto business
21. února 2022 v 13:48

Výhody standardizace řady kyslíkových senzorů NTK
24 let po uvedení prvního senzoru pod značkou NTK.
8. srpna 2021 ve 10:04 hodin

Poprodejní centra Delphi Diesel Centers
Delphi Technologies je jedním z mála, kteří.