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进口条件如何影响离心式空压机性能

manbetx王者荣耀®《CABP》杂志最近采访了Rick Stasyshan压缩空气和天然气研究所(CAGI)技术顾问,以及Cagi的离心式压缩机部分和成员公司,Atlas Copco压缩机的Neil Breedlove先生,关于离心式空气压缩机。具体而言,讨论概述了各种入口条件如何影响离心式空气压缩机的性能。

环境参数影响离心性能

CABP:先生们,我们的读者总是渴望了解更多关于他们的压缩机系统是如何受到环境条件的影响。你能解释一下进口条件对离心压缩机系统性能的影响吗?

Cagi:离心技术是以动态压缩为基础的。在动态压缩机中,空气被快速旋转的叶轮的叶片之间吸引,并加速到很高的速度。然后空气通过扩散器排出,在扩散器中动能转化为静压。大多数动态压气机是具有轴向或径向流型的涡轮压气机,设计用于更大的体积流量。

动态压缩机的性能非常依赖于环境条件。我们将解释不同环境参数的影响及其对下面性能的影响。在考虑对离心式压缩机的投资时,考虑每年极端和平均条件至关重要,以便在施加应用程序尺寸以实现最佳性能时。

影响绩效的环境参数有:

  1. 入口温度
  2. 进气压力
  3. 相对湿度(RH)
  4. 冷却水温

    CABP:您能否为我们的读者提供关于这些参数如何影响性能的理解?

    Cagi:要了解这些参数的影响,我们需要先看看动态压缩机的性能曲线并了解性能如何影响环境参数。

    入口温度

    空气的进口温度会影响压缩机进气口处空气的密度,并会影响叶片向空气传递的动能。密度增加降低进气温度会导致一个更高的免费空运(acfm)并且压缩机的更高功耗。

    空气或气体密度变化的另一个效果是压缩机的可用调节。这是通过使用节流阀或入口导向叶片的有效调节的流动范围。从下面的插图中,很清楚较低的温度, 一种较高的床头范围是可用的。

    图1和图2显示了进口温度对涡轮压缩机性能的影响。

    入口温度的变化会产生大的性能变化。在寒冷的天气中,如果驱动器尺寸为提供所需的额外功率,则离心可以提供比温暖天气更重量的空气流量。

    较低的入口温度:

    • 增加喘振压力。
    • 在给定的放电压力下增加最大容量(重量流量)。
    • 增加功耗(马力)。

    图1:空气密度随着空气温度的降低而增加。

      图1:空气密度随着空气温度的降低而增加。

      更高的入口温度:

      • 降低浪涌压力。
      • 在给定的放电压力下降低最大容量(重量流量)。
      • 减少功耗(马力)。

      图2:入口温度如何影响功率

        图2:入口温度如何影响功率

        上述参数对压缩机性能的影响相似。这些参数的影响也可以从上面使用的性能图中理解。

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        进气压力

        入口压力的减小将降低压缩机进气件的空气密度。与较高的温度一样,它将导致较低的自由空气输送和动力。入口压力的变化可能是由污垢入口过滤器或改变的准备压力引起的。相同的伐木 - 较低的进气压力将导致较小的可用调节(见图3)。

        较低的入口压力:

        • 沿整个曲线降低排出压力。
        • 降低最大容量(重量流)。
        • 减少功耗或马力(由于重量流减少)。

        图3:进口压力如何影响离心压缩机的性能

          图3:进口压力如何影响离心压缩机的性能

          相对湿度(RH)

          相对湿度的增加会降低流量和功率,而相对湿度的降低会增加流量和功率。向空气中加入水蒸气使空气潮湿,降低了空气的密度。这是因为水的摩尔质量小于空气的摩尔质量(见图4)。

          更高的相对湿度:

          • 降低浪涌的放电压力。
          • 降低最大流量(重量流)。
          • 减少发生浪涌的流量。
          • 降低功耗(马力)。

          在高湿度的日子里,较高的凝结水损失导致输送到工厂空气系统的流量减少。

          图4:相对湿度如何影响离心压缩机性能

          图4:相对湿度如何影响离心压缩机性能

          冷却水温

          冷却水温度将影响第二阶段和任何进一步阶段(如果存在的话)的进气温度。冷水会增加流量和功率,而温水会减少流量和功率。

          达布:那么您如何建议我们的读者在施加离心式压缩机时考虑这一点?

          Cagi:为了尺寸为离心式压缩机,您应该考虑用户的工作现场的需求流程模式,并考虑站点入口条件(最小/平均/高),以实现最佳性能。

          另一个重要的考虑点是电机尺寸。如果基于较低入口温度下的性能选择电机/驱动器,它将确保即使在低入口温度下,电机也有足够的功率以照顾流量。客户可以利用压缩机可用的增加(见图5)。

          冷却水温度将影响压缩机一级后的性能。对性能的影响与进气温度的影响相似。当然,这是真的,因为冷却水温度的变化将直接影响进入第二、第三和后续阶段的空气温度,在阶段之间有中间冷却器。

          较低的制冷温度:

          • 增加放电压力。
          • 增加最大容量(重量流量)。
          • 增加功耗(马力)。

            图5:冷却水温度对离心性能的影响

            图5:冷却水温度对离心性能的影响

            更高的冷却水温:

            • 降低排出压力。
            • 降低最大容量(重量流量)。
            • 降低功耗(马力)。

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            专注于供应方面的优化,空气压缩机技术和压缩机控制系统是分布的。manbetx客户端12-5下载系统评估文章详细介绍了哪些压缩机控制允许KWH消耗匹配系统需求。

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            了解更多关于离心式压缩机的知识

            达布通过简短的解释,我们的读者可能希望更好地理解这些元素,以及它们具体是如何影响它们的运营的。我们的读者如何从CAGI及其离心式压缩机组成员那里获得更多的信息和帮助?

            Cagi.CAGI及其离心式压缩机部门成员,包括Atlas Copco压缩机、英格索兰、F.S. Elliott Co.和韩华动力系统,已经培训工程师,以帮助和指导用户选择合适的压缩机尺寸。在升级和/或更换现有系统时,建议对压缩机系统进行评估,以确保系统性能最大化。

            有关CAGI,其成员,压缩空气应用程序或任何压缩空气问题的答案的更多详细信息,请联系压缩空气和天然气研究所。Cagi教育资源包括SmartSite,选择指南,视频和压缩空气和煤气手册上的电子学习课程。

            有关更多信息,请联系压缩空气和天然气研究所,电话:(216)241-7333,电子邮件:cagi@cagi.org.或者访问www.cagi.org.

            欲了解更多关于CAGI的信息,请访问www.aperbestpractics.com/standards/iso-cagi.

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