标准立方与入口立方的关系

来自:昌伟流体 发布时间:2022-03-21

以质量流量定义压缩空气,是很多场合尤其涉及严格的工艺参数需求的时候,常用的办法。质量流量常用的单位:kg/m3,而在0.1013MPAA,0℃,100%干空气状态下,亦即我们说的标准态下,1Nm3的空气的质量是1.293Kg,即1.293Kg/m3, 可以理解为Nm3/min或Nm3/h是根据实际需求换算而来的。是项目需求的直接反映。

以质量流量定义压缩空气,是很多场合尤其涉及严格的工艺参数需求的时候,常用的办法。质量流量常用的单位:kg/m3,而在0.1013MPAA,0℃,100%干空气状态下,亦即我们说的标准态下,1Nm3的空气的质量是1.293Kg,即1.293Kg/m3, 可以理解为Nm3/min或Nm3/h是根据实际需求换算而来的。是项目需求的直接反映。

0.1013MPAA,0℃,100%干空气的状态是个理想状态,通常做为压缩机生产厂家,在生产压缩机的过程中,能够控制的,实际是压缩机的入口流量大小,所以,需要要将用户实际需求的标态气量,转换为符合某一设计条件(需用户认可的)下的入口气量,然后,就可以去生产压缩机了。

离心式压缩机设计人员,通常是通过设计压缩机入口流量(单位:m3/minm3/hL/S达到间接保证标准流量(单位:Nm3/minNm3/hNL/S)的目的。

综上论述,以入口流量(单位:m3/minm3/hL/S标识压缩机的办法,如不加约束,入口流量强调的就是入口流量,至于排气量能达到多少(极端一点,采购100m3/min压缩机一台,中间泄漏了90m3/min,也是符合合同的),是不保证的,这常常会导致用户感觉所买的设备排气量不足。

标准流量(单位:Nm3/minNm3/hNL/S)强调的是需求,是供应商必须保证的;

简言之,以Nm3/min定义、采购压缩机,只需要强调清楚设计压力(大气压和排气压力)、流量(标立方)、设计入口温度、设计湿度就可以了;而以m3/min定义、采购压缩机的时候,还需要额外强调泄漏量(绝大部分客户忽略了这一点,所以,常见的一个现象:压缩机开车后,气量比业主想像的少10%以上,非常常见)。

标准立方(Nm3/min)与m3/min的转换关系说明如下:

Psa=饱和蒸汽压

温度   (°C)

饱和蒸气压 (Mpa)

20

0002337

25

0.003167

30

0.004243

35

0.005624

40

0.007378


空气动力学基本方程:

(P-Φ× Psa )V      PnVn         (P-Φ× Psa      PnQn

-----------------  =  ----------  →  -------------- =   ------

T           Tn             T          Tn

         Pn ×T

 Q=  -------------------------- × Qn

       ( P- Φ× Psa) × Tn

式中:Pn= 0.1013 (Mpa)

Tn=273

P= 进气压力 (Mpa)   

一般为大气压力-吸气过滤器阻力(0.002Mpa)

T=进气温度 (°K)

Φ =相对湿度 (0~100%)

Φ× Psa为饱合蒸汽压分压

根据上述公式可以得知:

1. 为了设计压缩机,需要对设计条件进行界定,设计条件有:进气压力(大气压-0.02MPaA(压损))、设计温度(依据项目现场的最热月温度)、湿度(依据项目现场的水汽条件);界定了这些参数,压缩机设计人员才可以把用户需要的标准立方转换为现场实际的入口流量,通过保证入口流量达到间接保证标准流量的目的。