空气压缩机选型主要计算公式

1.波义目定律：假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。

V1/V2=P2/P1

2.查理定律：假设压力不变，则气体体积与绝对温度成正比。V1/V2=T1/T2

3.博伊尔－查理定律

(P1V1)/T1=(T2V2)/T2

P：气体绝对压力

V：气体体积

T：气体绝对温度

4.排气温度计算公式

T2=T1×r(K-1/K)

T1=进气绝对温度

T2=排气绝对温度

r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力 P2=排气绝对压力

K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)

5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)

Nm3/min：是在0℃，1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量

V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)

V0=0℃，1.033kg/c ㎡ abs，标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry)

Φa=大气相对湿度

ta=大气空气温度(℃)

T0=273(°K)

P0=1.033(kg/c ㎡ abs)

T1=吸入温度=273＋t(°K)

V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr)

P1：吸入压力=大气压力Pa－吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs

φ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φa

PD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg

例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃

则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞

×2000=2220

6.理论马力计算

A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×

﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞

B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4

n =压缩段数

HP=理论马力HP

Q=实际排气量m3/min

7.理论功率计算

单段式 KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞双段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×

﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4

n =压缩段数

KW=理论功率

V=实际排气量m3/min

8.活塞式空压机改变风量之马达皮带轮直径及马力之修正Dm=Ds×(Qm/Qs)

Ds=马达皮带轮标准尺寸(mm)

Qs=标准实际排气量(m3/min)

Qm=拟要求之排气量(m3/min)

Dm=拟修改之马达皮带轮直径(mm)

例题：本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm，实际排气量为

7.56m3/min，今假设客户要求提高风量至8.7m3/min，应将马达皮带

轮如何修改？

解：已知Ds=400mm，Qs=7.56 m3/min，Qm=8.7 m3/min。

Dm=Ds×(Qm/Qs)=400×8.7/7.56=460mm

Nm=Ns×(Qm/Qs)

Nm=修正后之马力数(HP)

Ns=标准之马力数(HP)

Qm、Qs 如上。

例题：马达皮带轮加大后，必须跟着加大使用马达之马力数，上例中之标准马

力数为75HP，排气量提高为8.7 m3/min 后，所需马力为何？解：已知Qs=7.56 m3/min，Qm=8.7 m3/min，Ns=75HP

Nm=75×8.7/7.56≒86HP

9.空气桶容积之计算

QA=(π/4)×D2×L×0.91

D=空气桶直径(cm)

L=空气桶高度(cm)

例题：780φ×1524 mm之空气桶容积为多少L。

解：已知D=78cm，L=152.4cm

Qa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒6621

10.现有空压机风量不足，欲维持额定工作压力之风量计算Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)

Qs=实际状况下系统所需要之空压机之排气量(l/min)

Q=原使用空压机之排气量(l/min)

P1=原使用空压机之工作压力(l/min)

P2=实际状况下系统所需之工作压力(kg/cm2·g)

例题：一部一马力之空压机，现工作压力仅能维持在

4kg/cm2·g，但工作需要

维持在7kg/cm2·g 方能顺利工作，问须使用风量多大之空压机才能符合上述要求？

解：已知1HP 在7kg/cm2·g 时实际排气量为110 l/min Os=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176 l/min

※即一台空压机若其实际排气量大于176 l/min，即可保证系统压力维持在7 kg/cm2·g。

11.气压缸之空气消耗量计算：

Q=﹝(A1+A2)×L×(P+1)N﹞/1000×e(L/min)

Q=单支气缸之空气消耗量(L/min)

A1=头端活塞有效面积(c ㎡)