设备压缩空气用气量如何计算的

设备压缩空气用气量的计算是一个综合性问题，需结合设备类型、工作需求、气体参数和环境因素综合考量。以下是详细的计算方法和相关因素分析：

一、压缩空气用气量定义

指设备在单位时间内消耗的压缩空气体积，通常以立方米每分钟（m³/min）为单位。计算时需考虑压缩空气的压力、温度、湿度等参数，以及设备的工作效率和环境因素。

二、计算方法

1. 公式法

计算公式：

Q=T+273.15⋅(1+0.00367T)V⋅P​

• Q：压缩空气用气量（m³/min）
• V：空压机排气量（m³/min）
• P：压缩空气压力（MPa）
• T：压缩空气温度（℃）

示例：
某工厂空压机排气量为10m³/min，压力为0.7MPa，温度为25℃，代入公式计算：

Q=25+273.15⋅(1+0.00367⋅25)10⋅0.7​≈9.32m³/min

2. 估算法

总用气量由以下部分组成：

总用气量=现有设备用气量+后处理设备用气量+泄漏量+储备量

• 现有设备用气量：所有用气设备额定用气量之和。
• 后处理设备用气量：干燥机、过滤器等后处理设备的耗气量（通常占处理量的7%）。
• 泄漏量：通过系统漏气测试估算（漏气率超过5%需检修）。
• 储备量：为未来扩展或峰值需求预留的气量（通常增加10%-20%）。

3. 测试法

通过定时泵气试验测量储气罐和管道容积，计算压缩机实际气量：

1. 测量储气罐和管道容积（单位：m³）。

2. 全载运行压缩机，关闭储气罐与工厂空气系统的气阀。

3. 降压至0.48MPa，记录储气罐泵气至0.69MPa所需时间（单位：秒）。

4. 计算公式：

C=T⋅PA​V⋅(P2​−P1​)⋅60​

• C：压缩机气量（m³/min）
• V：储气罐和管道容积（m³）
• P₂：最终压力（MPa）
• P₁：初始压力（MPa）
• T：时间（秒）
• P_A：大气压力（海平面为0.1MPa）

若计算结果接近压缩机额定气量，表明系统负荷过高，需增加供气量。

三、影响因素

1. 设备类型和工作需求：

• 不同设备对压缩空气的压力、流量要求不同（如锻锤需0.8MPa，风动工具需0.5-0.6MPa）。

2. 气体参数：

• 压力：压力越高，用气量越大。
• 温度：温度升高导致气体膨胀，用气量增加。
• 湿度：含水气量需分离后计算。

3. 安全、泄漏和发展系数：

• 需预留余量应对未来扩展、泄漏和设备效率下降。

4. 环境因素：

• 海拔：海拔越高，空气越稀薄，空压机效率降低。
• 温度：环境温度影响空压机冷却效果和气体密度。

四、行业应用示例

 

设备类型	压缩空气压力	用气量范围
锻锤	0.8MPa	高
造型机	0.6MPa	中
风动工具	0.5-0.6MPa	中
机床夹具	0.3-0.4MPa	低

五、注意事项

1. 单位换算：

• 1bar = 0.1MPa，1MPa = 10kg/cm²，避免单位混淆。

2. 定期维护：

• 检查压力表、调压器，确保压力稳定在安全范围内。

3. 专业咨询：

• 对于复杂设备或用气量计算，建议咨询专业空压机供应商或工程师。

总结：设备压缩空气用气量的计算需综合考虑设备需求、气体参数和环境因素。用户应根据实际需求选择合适的计算方法，并遵循制造商的推荐设置，确保安全、高效运行。