Формула для расчета производительности компрессора

Формула для расчета производительности компрессора определяется как произведение рабочего объема его цилиндра, частоты вращения коленчатого вала, числа цилиндров и коэффициента подачи. В инженерной практике объемная производительность компрессора показывает точное количество газа, всасываемое за единицу времени.

Основное соотношение выражается математически как $Q = V_h \cdot n \cdot i \cdot \lambda$.

Для получения верных показателей расчетную производительность компрессора приводят к стандартным условиям всасывания.

Разбор по случаям

Примеры

Нахождение фактической подачи. Дано: объем цилиндра $V_h = 0{,}002\text{ м}^3$, частота вращения $n = 25\text{ с}^{-1}$, количество цилиндров $i = 2$, коэффициент подачи $\lambda = 0{,}8$.

Сначала рассчитываем теоретическую подачу оборудования: $Q_{th} = 0{,}002 \cdot 25 \cdot 2 = 0{,}1\text{ м}^3/\text{с}$.

Затем действительная производительность компрессора определяется перемножением: $Q = 0{,}1 \cdot 0{,}8 = 0{,}08\text{ м}^3/\text{с}$.

Ответ: $0{,}08\text{ м}^3/\text{с}$.

Расчет производительности по параметрам. Дано: поршневой компрессор имеет теоретический расход $Q_{th} = 0{,}6\text{ м}^3/\text{мин}$ и объемный коэффициент подачи $\lambda = 0{,}75$.

Для вычисления реальной подачи применима стандартная зависимость $Q = Q_{th} \cdot \lambda$.

Подставив данные задачи, получаем $Q = 0{,}6 \cdot 0{,}75 = 0{,}45\text{ м}^3/\text{мин}$.

Итоговая действительная производительность компрессора составляет $0{,}45\text{ м}^3/\text{мин}$.

Ответ: $0{,}45\text{ м}^3/\text{мин}$.

Расчет времени наполнения ресивера. Для определения времени накачки воздухом ресивера объемом $V = 500$ л от начального избыточного давления $P_1 = 0$ бар до конечного $P_2 = 8$ бар поршневым компрессором с известной производительностью $Q = 400$ л/мин применяют базовую формулу $t = \frac{V \cdot (P_2 - P_1)}{Q \cdot P_{atm}}$.

При стандартном атмосферном давлении $P_{atm} = 1$ бар абсолютные давления соответствуют $P_1' = 1$ бар и $P_2' = 9$ бар.

Подставляем численные значения в расчетное выражение: $t = \frac{500 \cdot (9 - 1)}{400 \cdot 1} = 10$ минут.

Полное время наполнения емкости составляет $10$ минут.

Частые ошибки

• Использование частоты вращения вала в оборотах в минуту вместо оборотов в секунду без деления значения на шестьдесят.
• Полное игнорирование коэффициента подачи при расчетах, что ведет к существенному завышению фактических показателей работы оборудования.
• Пренебрежение влиянием температуры и давления среды при приведении выработанного объема газа к нормальным условиям.

Коротко

Правильная формула для расчета производительности компрессора позволяет определить реальный объем сжатого газа с учетом коэффициента подачи. На практике эта формула гарантирует верный выбор мощности агрегата.