Как правильно рассчитать расход газа (азота, кислорода, воздуха) на производстве и что такое нормальные метры кубические?

Чаще всего покупатели при выборе компрессора ориентируются на паспортные характеристики производительности и давления. Но далеко не все из них знают о нюансах, которые скрываются за этими простыми терминами.

В данном материале мы попытаемся разобраться во всех особенностях термина «производительность компрессора», чтобы в дальнейшем вы могли избежать возможных ошибок при выборе оборудования.

Определение производительности компрессора

Под «производительностью» понимается выработку «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорам этим количественным параметром является сжатый воздух или газ. Итак, производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени. Производительность оборудования принято измерять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м3/мин, м3/ч и т.д. Но все мы знаем, что воздух меняет свой объем при изменении температуры и давления. Это значит, например, что компрессор, установленный у вас в цеху, и тот же компрессор высоко в горах будут иметь разную производительность. Другой пример: тот же компрессор в жаркий день произведет меньший объем сжатого воздуха, чем в холодный. Влажность воздуха также оказывает влияние на производительность компрессора. Вот почему при указании производительности компрессора необходимо также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.

Объемный расход измеряется в м3/с (кубические метры в секунду). В случае с воздушным компрессором объемный расход может выражаться в литрах в секунду (л/с). При этом объемный расход — это и есть производительность компрессора и выражается производительность либо в так называемых нормальных литрах в секунду (Нл/с), либо в виде расхода газа свободного выпуска (л/с).

Если попытаться дать точное определение производительности компрессора, то оно будет звучать так: производительность — количество воздуха, выраженное в объемных единицах, подаваемое воздушным компрессором в единицу времени и пересчитанное на условия всасывания. Столь сложная формулировка производительности компрессора обусловлена тем фактором, что при различных начальных условиях (температура и давление) производительность одного и того же компрессора может отличаться. Именно поэтому было принято такое определение производительности, которое позволяет «зафиксировать» объемный расход компрессора на одном значении.

Обозначение производительности компрессора: IUPAC, ГОСТ 2939-63, FAD

Как производители обычно указывают производительность компрессоров в своих красивых глянцевых каталогах? Какую производительность реально ожидать от компрессора?

Производительность указывается в так называемых «Нормальных кубических метрах в час (минуту)» – Nm3/h, Nm3/min. Под буквой «N» подразумеваются «нормальные условия», установленные Международным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) — температура 0°С, абсолютное давление 101325 Па (760 мм рт. ст.), относительная влажность 0%. В России продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к следующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 101325 Па, относительная влажность 0%. Это означает следующее: встретив обозначение Nm3/h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC. Встретив такое же обозначение на русском языке Нм3/ч, однозначно сказать, какие из «нормальных условий» ( ГОСТ или IUPAC) подразумеваются становится сложно. Этот вопрос необходимо обязательно уточнить у менеджеров поставляющей организации при выборе оборудования!

Часто зарубежные изготовители компрессоров указывают производительность компрессора в m3/h (m3/min) FAD при определенном выходном давлении. Что же означает аббревиатура FAD? Это не что иное, как сокращение от «Free Air Delivery» или «Подача Атмосферного Воздуха». Очень часто встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые обязательно при этом указываются. То есть, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при заданных условиях на входе.

Как соотносятся значения производительности компрессора при нормальных условиях Nm3/h и производительность, приведенная к условиям всасывания

Если условно считать воздух идеальным газом, то справедливо следующее выражение:

где P1, V1, T1 – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания)

P2, V2, T2 – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания)

R – универсальная газовая постоянная.

Из выражения, приведенного выше, легко можно получить следующее:

В этом выражении индексы 1 и 2 не обязательно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто разные условия состояния воздуха. Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:

где Q1 и Q2 – производительность при различных условиях. Теперь обозначим индексом N параметры, относящиеся к нормальным условиям, а индексом FAD — параметры определения производительности FAD:

Подставим в полученное выражение параметры для нормальных условий и условий FAD, которые указал производитель компрессора (они, как правило, перечислены в сноске к таблице характеристик компрессора, например, температура 20°С, абсолютное давление 1 бар = 100000 Па).Не забываем при этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С + 273):

Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень важный результат:

Производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С)!

Что же это означает на практике? Предположим, вам требуется подобрать компрессор с производительностью 180 Nm3/h в модельном ряду какого-то определенного зарубежного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 185 m3/h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается. Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для условий 1 бар, 20 °С. А производительность при нормальных условиях: 185 × 0,92 = 170,2 Nm3/h. Это может стать неприятным сюрпризом, производительности выбранного компрессора может не хватить для нормальной работы установленного оборудования!

И еще одно небольшое уточнение: так как при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора нормативно допускается погрешность, при выборе всегда ориентируйтесь на худший вариант (минимальная производительность и максимальная потребляемая мощность). Так же стоит учитывать возможные утечки в оборудовании, фильтрах и осушителях, трубопроводах и соединительных фитингах пневмосистемы.

Выбирая компрессор, закладывайте запас в 20-25% по производительности!

Надеемся, что этот небольшой материал поможет вам избежать ошибок при подборе компрессорного оборудования. Если у Вас есть какие либо вопросы по выбору и эксплуатации оборудования воздухоподготовки, наши сервисные инженеры с удовольствием ответят на них. Звоните: +7 (831) 413-77-41, 216-48-06. Будем рады Вам помочь!

Возможно, Вам будут так же интересны следующие материалы сайта:

Замер производительности винтового компрессора — видео — компрессор ABAC Formula после капитального ремонта

Купить компрессор, каталог — большой выбор, конкурентные цены, винтовые и поршневые промышленные компрессоры

Ремонт компрессоров — опытные сервисные инженеры, срочный выезд, запчасти в наличии.

Фильтры для компрессоров — интернет-магазин: фильтры воздушные и масляные, сепараторы. Найти фильтр по артикулу производителя компрессора. Цены на фильтры, доставка по России — бесплатно!

1. Соответствие толщины нити толщине материала

Ели нить слишком тонкая или, наоборот, толстая, то она может обрываться, да и качество строчки может снизиться. Как определить какая нить является наиболее подходящей?

Нитки разных производителей

В отличие от производителей иголок, производители нитей не пришли к единым стандартам. Существует несколько систем нумерации, учитывающих различные параметры: метрическая, этикеточная, английская, международная. Мы не будем вдаваться в тонкости той или иной системы, а разберем конкретные примеры, которые наиболее часто используются в бытовых реалиях.

Различные системы нумерации нитей

Одними из самых популярных среди любителей шитья являются армированные нитки Петербургского Комбината им. Кирова. Их отличает невысокая стоимость и приемлемое качество. №35 подходит для пошива изделий из тонких и средних тканей, неплотного трикотажа, №45 – для изделий из костюмных, пальтовых тканей, спецодежды, № 65 используется для изделий из кожи, кожзаменителя, джинсовых тканей. То есть, чем больше номер, тем толще нитка.

Помимо цифрового обозначения некоторые производители указывают двузначное буквенное значение, обозначающее примеси волокон. Например, ЛХ значит, что у нитки лавсановый стержень и хлопковая оплетка, ЛЛ – и стержень, и оплетка – лавсан. Это говорит о высокой сопротивляемости трению и максимальной прочности нитки, ее трудно порвать в отличие от простой хлопковой.

№45ЛЛ – лавсановая нить с лавсановой оплеткой

У иностранных производителей широко применяется метрическая нумерация. Первая цифра показывает, сколько метров нити в одном грамме (40 толще, чем 50), через дробь – количество сложений (может быть 2, 4, 6, 12). Еще один интересный показатель – направление крутки: s – это левое направление крутки, z – правое. Считается, что нитка правой крутки меньше обрывается при работе на швейной машине. Если толщина нити одинаковая, то рекомендуется обращать внимание на количество сложений – чем больше, тем лучше.

Нитки Veritas 50S/2 и нитки Wings S40/2

Наиболее востребованы в бытовом пошиве нитки 50/2 и 40/2. 50/2 используются при работе на оверлоке, с тканями маленького веса, для вышивки. 40/2 подходят для тканей большего веса, для работы с домашним текстилем. В данной системе, чем больше номер, тем тоньше нитка. То есть, если вам попались нитки с номером 20/2, то вы будете знать, что они подходят для плотных материалов – джинс, кожа, для отделочных работ.
Этикеточная система нумерации. Это некая собственная система производителя, которая лишь ориентирует. Она нам показывает, что чем больше номер, тем тоньше нитка. №120 тоньше, чем №100.

Существуют и другие системы.

Важно: при выборе ниток предпочтение следует отдавать проверенным торговым маркам, у которых есть подробная аннотация и по применению, и по составу. Перечислим самые известные из них: Gütermann, Mettler, Madeira, Aurora, Veritas, Bestex, Идеал.

Формула длина нити математического маятника:

L = (T/2pi)^2 * g

Период колебания математического маятника зависит от длины нити: с уменьшением длины нити период колебания уменьшается.

Для математического маятника выполняются некоторые законы:

1 закон. Если, сохраняя одну и ту же длину маятника, подвешивать разные грузы (например 5кг и 100 кг), то период колебаний получится один и тот же, хотя массы грузов сильно различаются. Период математического маятника не зависит от массы груза.

2 закон. Если маятник отклонять на разные, но маленькие углы, то он будет колебаться с одним и тем же периодом, хотя и с разными амплитудами. Пока амплитуда маятника будут малы, колебания и по своей форме будут похожи на гармонические, и тогда период математического маятника не зависит от амплитуды колебаний. Это свойство приняло название изохронизмом..

Давайте выведем формулу периода математического маятника.

Период математического маятника зависит только от ускорения свободного падения g и от длины маятника l. Из полученной формулы следует, что период маятника не зависит от его массы и от амплитуды (при условии, что она достаточно мала). Так же мы установили количественную зависимость между периодом маятника, его длиной и ускорением свободного падения. Период математического маятника пропорционален корню квадратному из отношения длины маятника к ускорению свободного падения. Коэффициент пропорциональности равен 2p

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *