压缩空气站的设计与选择建议

压缩空气站的设计与选择建议

1, 应充分地考虑现有的场地条件和环境保护要求,对新建.改建.扩建的空压机站和压缩空气

管道进行设计;

2, 设计参考原则:

a. 尽可能地靠近负起中心或用气设备附近;

b. 供电,供水方便合理;

c. 符合环境保护要求;

d. 适应企业发展需要,有扩建的可能性;

e. 尽可能地选择全性能机型(即压缩机与压缩空气干燥器组合机),根据不同生产部门的用气量选择配套,替代压缩空气站集中供气,减少能耗损失,降低管道露点腐蚀污染源的再生,确保气源供气质量稳定可靠。

f. 设备维护保养和检修方便；

g. 最高环境温度不宜超过40`C；

h. 设置压缩机房时其通风与排气口设置合理，当机组停用时应保持无冰冻。

i. 根据压缩机所在环境的尘埃条件，空气压缩机的吸气系统，必须设置相应有效的预过滤装置；

j. 压缩机站的设计参考GBJ29—90 <压缩空气站设计规范》中的有关条款要求实施；

3．有关计算：

A. 压缩空气储罐气容积C的确定：( 压缩机直接充注储气罐 )

C = Fv * Vk * Pl * Tb / F * ^P *Tl

式中：

C = 储气罐容积，（升）

Fv = 消耗相关系数；最大为0.25 (当Vv : Vk = 0.5时)

Vv = 压缩空气消耗量,(升 / 秒)

Vk = 压缩机供气量,(升 / 秒)

P1 = 吸气压力,(巴)

Tb = 储气罐温度,( ‘K )

F = 循环频度= 1 / 60秒至1 / 20秒;

^P= 压力开关上的压力差,( 巴 )

T1= 吸气温度,( ‘ K )

B. 若考虑停电后须维持用气时间而选择储气罐容积时按下式确定:

C = T * Q / 0.938 * ^P

式中:

C = 储气罐容积,( m 3 )

T = 维持用气时间,( min )

Q = 最大耗气量,( m 3 / min )

^P = 允许最大压力差,( bar )

C. 压缩机空气出口主管道的确定:

D = // ( 450 * L * V 1.05 / P * ^p )

式中:

D = 管道内径,( mm )

//----为开平方符号;

L = 管道总长度,( m )

V = 流量, ( 升 / 秒钟)

1.05 为指数;

P = 绝对工作压力, ( 巴 )

^p = 压力降, ( 0.1~0.2 巴 )

D. 压缩机组所需的冷却通风量计算:

U = Q / Cp * T

式中:

U = 冷却风量, ( m 3 / s )

Q = 需导出的热量, ( k J / s )

Cp = 1.3 k J / m 3 * K

T = 温升, ( K )

E. 通风的基本要求:

1. 使全部风管尽可能短,并采用直管连接。

2. 使输入和输出风管截面直径等于风机的外径以保持最小摩擦损失。

3. 从房间排出的空气量不能大于输入的空气量,吸力均匀的进风口的位置和尺寸往往与排风系统的设计一样重要。

4. 通风功率计算：

W = 0.16 * U * H / 1000 ( 马力 )

式中：

W = 风扇电机功率，（马力）

U = 冷却风量，（英尺3 / 分）

H = 压头（英寸水柱），即系统阻力；

F. 使室内空气污浊的时间经验计算：( 即安全办公空间计算方法 )

按体积计算，空气中氧气含量低于12%，或二氧化碳含量大于5%，都被认为对人体有危险。下面带有一安全系数的公式常用以确定二氧化碳含量累积至3%需要的时间.

T = 0.04 * V / R

式中；

T = 使空气污浊的时间，（小时）

V = 房间净容积，（英尺3 ）（房间总容积减去设备等所占的体积）

R = 使用房间的人数。

该公式只考虑使用者活动量为最小的条件，并假定没有产生工业烟雾。

也可作为房间内的简易测量二氧化碳含量的方法；（用于控制室的设计参考）

G. 空调室的通风排气量可按比例12 m 3 / 小时*人的标准计算;

H. 每个人在静止状态时每小时的平均总热量为400英热单位 / 小时( 约101 千卡 ),工作状态时,着衣情况下每人的热负荷增加25 % ；

I. 电动机增加热负荷478 千卡 / 小时 * 千瓦；（2546 英热单位 / 小时 * 马力）

[ 即 478 * 4.17 / 3600 = 0.55 k J / s ]

4. 经验参数及规则:

1 )确定压缩机所需工作压力时,应考虑到:

a )要符合实际情况确定规格,努力做到敷设的压缩机组管网压力降为0.1巴;

b )连接冷冻式压缩空气干燥器时最大压力降为5 %进气压力( 7巴时;压力降为0.35巴 )

c )连接吸附式压缩空气干燥器时最大压力降为3 %进气压力( 7巴时;压力降为0.21巴 )

d )压缩机的压力开关( 或压力控制器 )的压差,即压缩机加载与空载之间的压差。

一般为：0.5 ~ 1.5 巴 ( 平均值: 0.8 巴 )

e )将这些压力降全部加在一起,它比所需的用气设备压力高约1.5巴。

f. )其它管道附件与阀门及过滤器等的压力降，可用其相当的管长来表示和计算；

g )当工作压力低于7巴时，压缩空气通过管网的压力降应不超过工作压力的15 %；

h )管道的经济流速：压缩空气管道为5 ~ 10 米 / 秒；油管为0.5 ~ 1.0 米 / 秒;自来水管

为1 ~ 10 米 / 秒;

i.)压缩机组的主管道应管径相同,主管道的压力降应限制在0.01 ~ 0.04巴(储气灌,干燥器等压力降另加 );

j )用于分配管与用气设备的连接管道,其压力降应不超过0.03巴。

k.)管道最好以2 %至5 %的斜度布设，斜度方向与气流方向相同，以便可能产生的冷凝

水流往最低处（使用压缩空气干燥器后就不需加斜度）。

l.) 软管的长度不宜超过3 至5米。波纹管的压力降无论如何总大于直形管，所以应选