Cách tính toán kích thước máy nén N2 dựa trên lưu lượng yêu cầu và áp suất đầu ra.

Việc tính toán kích thước máy nén N2 dựa trên lưu lượng và áp suất đầu ra đòi hỏi nhiều hơn là chỉ so sánh hai cột trong catalog. Quy trình thường thể hiện nhu cầu dưới dạng lưu lượng khí được chuẩn hóa, trong khi máy nén thể tích dương nạp khí vào xi lanh ở áp suất và nhiệt độ đầu vào thực tế. Do đó, nhiệm vụ đầu tiên là phải thống nhất yêu cầu của quy trình và đầu vào của máy nén. Ghi lại lưu lượng nitơ cần thiết, áp suất và nhiệt độ tham chiếu được sử dụng cho lưu lượng đó, áp suất hút tối thiểu và bình thường, nhiệt độ hút, áp suất đầu ra cần thiết và thời gian của bất kỳ nhu cầu cao điểm nào. Chuyển đổi áp suất đo sang áp suất tuyệt đối trước khi tính toán mật độ khí hoặc tỷ số nén. Sau đó, ước tính thể tích đầu vào thực tế tương ứng với lượng khí cần thiết. Thể tích đó giúp xác định độ dịch chuyển, trong khi tỷ lệ hút/đầu ra quyết định việc phân cấp, nhiệt độ và công suất. Có thể thêm một biên độ an toàn sau khi đã phân tách các trường hợp bình thường, cao điểm và tương lai. Mô hình cuối cùng vẫn phải được kiểm tra dựa trên dữ liệu hiệu suất của nhà sản xuất vì hiệu suất thể tích, khe hở, tổn thất van, tốc độ và đặc tính khí thực tế quyết định công suất thực tế được cung cấp.

Các biến số về kích thước và nguồn gốc của chúng.

lưu lượng nitơ cần thiết

Lượng khí mà quy trình cần, với điều kiện tham chiếu bình thường hoặc tiêu chuẩn được nêu rõ.

áp suất hút tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối tại mặt bích cửa hút của máy nén được sử dụng cho các tính toán về mật độ và độ nén.

áp suất xả tuyệt đối

Áp suất đầu ra tuyệt đối tương ứng với áp suất cung cấp cần thiết cho quá trình, cộng với tổn thất đã được xác minh ở phía hạ lưu.

khả năng nén

Sự sai lệch so với hành vi của khí lý tưởng được biểu thị bằng hệ số nén khi các điều kiện yêu cầu hiệu chỉnh theo khí thực.

hiệu suất thể tích

Tỷ lệ thể tích dịch chuyển lý thuyết trở thành thể tích hút thực tế sau khi trừ đi các yếu tố như khe hở, van và tỷ số áp suất.

lợi nhuận dịch vụ

Mức dự trù công suất được ghi nhận cho những rủi ro đã biết, sự suy giảm thông thường hoặc sự tăng trưởng theo kế hoạch, chứ không phải là một hệ số dự phòng tùy ý.

1. Bắt đầu với lượng khí đốt dựa trên cơ sở tham chiếu đã được công bố.

Nếu nhà máy ghi rõ công suất 1.000 Nm3/h, hãy xác định nhiệt độ và áp suất tuyệt đối nào xác định thể tích mét khối tiêu chuẩn trong dự án đó. Nếu yêu cầu là SCFM (đơn vị thể tích khí dưới 1000 m³), ​​hãy xác nhận các điều kiện tiêu chuẩn được sử dụng trong tài liệu nguồn. Các quy ước khác nhau có thể dẫn đến sai số đáng kể khi chuyển đổi hàng trăm hoặc hàng nghìn đơn vị. Đối với người dùng theo lô, hãy tính toán lượng khí cần thiết trong suốt sự kiện và áp suất tối thiểu phải duy trì tại người dùng. Không tính trung bình mức cao điểm mười phút trong một giờ trừ khi cố ý sử dụng bình chứa để cung cấp lượng hàng tồn kho bị thiếu. Viết nhu cầu bình thường, nhu cầu cao điểm và nhu cầu tương lai thành các hàng riêng biệt để logic tính toán kích thước vẫn hiển thị rõ ràng.

2. Chuyển đổi lượng khí cần thiết sang trạng thái hút thực tế.

Để chuyển đổi kỹ thuật ban đầu, định luật khí liên hệ áp suất, thể tích, nhiệt độ và độ nén: P1 V1 /(Z1 T1) = P2 V2 /(Z2 T2). Sử dụng áp suất tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối. Một vế của phương trình có thể biểu thị lưu lượng tham chiếu được chuẩn hóa; vế còn lại biểu thị lưu lượng đầu vào của máy nén. Kết quả là lưu lượng đầu vào thực tế (m3/h), chứ không phải thể tích dịch chuyển cuối cùng của máy nén. Nếu áp suất hút giảm, cùng một khối lượng nitơ sẽ chiếm thể tích đầu vào lớn hơn, do đó thể tích dịch chuyển cần thiết tăng lên. Nếu nhiệt độ hút tăng ở cùng một áp suất, mật độ giảm và nhu cầu dịch chuyển cũng tăng lên. Tính toán ở mật độ hút thấp nhất có thể khi kiểm tra công suất.

3. Tính toán tỉ số nén tổng thể từ áp suất tuyệt đối.

Sử dụng công thức r = Pdischarge_abs / Psuction_abs. Tỷ lệ dựa trên giá trị đo bằng áp kế có thể sai lệch nghiêm trọng, đặc biệt là ở áp suất hút thấp. Kiểm tra tỷ lệ ở áp suất hút tối thiểu và lưu lượng xả tối đa cần thiết. Con số này giúp nhà cung cấp xác định xem cần một hay nhiều giai đoạn và áp suất giữa các giai đoạn nên giảm ở đâu. Nó cũng làm nổi bật độ nhạy: một sự giảm nhẹ áp suất đầu vào có thể làm tăng đáng kể tỷ lệ ngay cả khi điểm đặt trên đồng hồ đo lưu lượng xả không thay đổi. Không nên chọn số giai đoạn dựa trên quy tắc tỷ lệ chung; hãy sử dụng phép tính để xác định nhiệm vụ và sau đó xác nhận lại các giai đoạn, nhiệt độ và giới hạn cơ học được đề xuất với nhà sản xuất.

Để tham khảo thông tin về các thiết bị tương tự, vui lòng xem trang web này. Tính toán kích thước máy nén khí nitơ các tùy chọn trong khi kiểm tra các giả định vận hành trong phần này. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến kích thước máy nén n2 từ lưu lượng yêu cầu.

4. Chỉ bổ sung xử lý tải trọng cao điểm sau khi đã xem xét đến việc lưu trữ.

Nếu nhu cầu cao điểm chỉ kéo dài vài giây hoặc vài phút, hãy tính toán xem bình chứa có thể cung cấp một phần khí hay không. Lượng khí dự trữ khả dụng phụ thuộc vào thể tích bình chứa và độ giảm áp suất cho phép giữa giới hạn vận hành cao và thấp. Máy nén cũng cung cấp khí trong suốt thời gian này, vì vậy bình chứa chỉ cần bù đắp phần thiếu hụt giữa nhu cầu và nguồn cung của máy nén. Điều này có thể dẫn đến việc sử dụng máy nén nhỏ hơn, ổn định hơn so với việc chỉ chọn máy nén cho nhu cầu tối đa tức thời. Nếu nhu cầu cao điểm kéo dài hàng giờ, việc lưu trữ khí khó có thể là giải pháp kinh tế và máy nén nên được thiết kế cho tải trọng duy trì hoặc nhiều thiết bị nên cùng chia sẻ công suất.

5. Áp dụng phụ cấp thâm niên hợp lý

Khoảng dự phòng hữu ích khi nó bao gồm một sự không chắc chắn nhất định, chẳng hạn như rò rỉ nhỏ, hao mòn dự kiến, dung sai thiết bị hoặc tăng trưởng sản xuất trong ngắn hạn. Nó trở nên có hại khi nhiều bộ phận cộng thêm phần trăm riêng của họ và máy nén cuối cùng lớn hơn nhiều so với nhu cầu bình thường. Máy nén piston quá khổ có thể bị xả tải, tái tuần hoàn hoặc dừng thường xuyên, làm giảm hiệu suất và làm phức tạp việc kiểm soát áp suất. Hãy hiển thị nhu cầu quy trình thô, dung sai kỹ thuật và trường hợp mở rộng trong tương lai dưới dạng các con số riêng biệt. Điều đó cho phép bộ phận mua sắm đánh giá chi phí của sự linh hoạt thay vì chôn vùi nó trong một yêu cầu lưu lượng bị thổi phồng.

6. Kiểm chứng kết quả tính toán dựa trên hiệu suất thực tế của máy nén.

Tính toán kỹ thuật xác định những gì máy nén phải làm; nó không dự đoán mọi tổn thất bên trong một máy thực tế. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp công suất, công suất tiêu thụ, áp suất từng giai đoạn, nhiệt độ từng giai đoạn và tốc độ cho thành phần nitơ và điều kiện đầu vào đã nêu. Xem xét trường hợp mật độ hút thấp nhất để xác định công suất và trường hợp áp suất hút cao nhất để xác định tải trọng động cơ hoặc tải trọng cơ học nếu có liên quan. Trong quá trình vận hành thử, đo áp suất và nhiệt độ hút, áp suất xả, lưu lượng và tải trọng tại điểm vận hành ổn định. Nếu các điều kiện biên đo được khác với yêu cầu báo giá, hãy điều chỉnh lại sự so sánh trước khi kết luận máy nén hoạt động kém hiệu quả.

Kiểm tra tính toán kích thước

Bảng tính xác minh dự án

Biến mục đánh giá “thiết lập lưu lượng tham chiếu” thành một bước chấp nhận được ghi lại. Xác định vị trí quan sát thấy lưu lượng nitơ cần thiết, trạng thái hoạt động tại thời điểm đó và điều kiện thượng nguồn hoặc hạ nguồn nào có thể làm thay đổi áp suất xả tuyệt đối. Ghi lại thiết bị, bản vẽ, bảng dữ liệu hoặc kiểm tra thực tế được sử dụng để thiết lập cơ sở. Sau đó thực hiện thao tác “Xác nhận xem lưu lượng quy trình là Nm3/h, m3/h thực tế hay quy ước lưu lượng tiêu chuẩn khác” trong điều kiện có thể lặp lại. Nếu kết quả mâu thuẫn với hành vi dự kiến, hãy tạm dừng quyết định thiết kế hoặc bảo trì tiếp theo cho đến khi sự khác biệt được giải thích. Điều này cung cấp cho kỹ sư khác đủ bối cảnh để tái tạo lại việc kiểm tra mà không cần dựa vào trí nhớ hoặc giả định không được ghi lại.

Hãy sử dụng trang web này. máy nén khí nitơ Nguồn lực được sử dụng như một bước kiểm tra thứ hai khi chuyển đổi yêu cầu này thành thông số kỹ thuật máy nén. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến kích thước máy nén n2 từ lưu lượng yêu cầu.

Sử dụng áp suất hút tuyệt đối làm điểm kiểm tra tại hiện trường, gắn liền với nguyên tắc “Chuyển đổi tất cả áp suất nhiệt động học sang áp suất tuyệt đối trước khi sử dụng các phương trình định luật khí hoặc tỷ lệ”. Ghi lại vị trí đo hoặc kiểm tra, trạng thái khí, tải trọng máy nén, vị trí van liên quan và tài liệu xác định sự chấp nhận. Kiểm tra chéo khả năng nén cùng lúc để tránh nhầm lẫn triệu chứng cục bộ với vấn đề toàn hệ thống. Khái niệm “chuyển đổi áp suất sang tuyệt đối” chỉ hoàn chỉnh khi quan sát dẫn đến một quyết định rõ ràng: chấp nhận, sửa chữa hoặc chuyển cho nhà cung cấp xem xét. Lặp lại việc kiểm tra sau bất kỳ sự sửa chữa nào và lưu giữ các giá trị trước và sau cùng với hồ sơ vận hành hoặc bảo trì.

Xác minh “ước tính lưu lượng thể tích đầu vào” bằng cách tạo ra một điều kiện được kiểm soát trong đó áp suất đầu ra tuyệt đối và hiệu suất thể tích có thể được diễn giải cùng nhau. Ổn định hệ thống, ghi lại áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hoặc trạng thái máy móc nếu có liên quan, và sử dụng các thiết bị đã hiệu chuẩn hoặc kiểm tra trực tiếp tại các vị trí được chỉ định. Thực hiện “Tính toán thể tích đầu vào thực tế ở áp suất tối thiểu và nhiệt độ hút tối đa dự kiến” và ghi lại cả phản hồi dự kiến ​​và quan sát được. Nếu cần giới hạn cụ thể cho từng mô hình, hãy lấy giới hạn đó từ tài liệu của máy nén, bình chứa, đường ống, máy phát điện hoặc quy trình đã chọn thay vì nhập một giá trị chung chung. Bản ghi phải thể hiện lý do tại sao quyết định cuối cùng là hợp lý về mặt kỹ thuật.

Trước khi đóng lệnh công việc, hãy đảm bảo việc “Tách dòng chảy liên tục khỏi nhu cầu đỉnh ngắn hạn và đánh giá đóng góp của thiết bị nhận” có thể truy xuất bằng chứng. Đối với khả năng nén, hãy ghi lại điểm tham chiếu và đơn vị hoặc điều kiện vật lý; đối với biên độ dịch vụ, hãy ghi lại điểm so sánh xác nhận hệ thống hoạt động nhất quán. Liên hệ cả hai quan sát với “kiểm tra tỷ lệ nén” và với tải thực tế hoặc chế độ hoạt động. Một giá trị không có vị trí và trạng thái sẽ khó sử dụng lại sau này. Nếu kiểm tra cho thấy sự không khớp, hãy khắc phục sự hạn chế, trạng thái điều khiển, điều kiện linh kiện hoặc giả định thiết kế gây ra nó, sau đó lặp lại quan sát tương tự để chứng minh việc sửa chữa chứ không phải chỉ là giả định.

Hãy coi thao tác “áp dụng biên độ công suất” như một thử nghiệm vận hành nhỏ. Xác định trạng thái ban đầu, quan sát hiệu suất thể tích, chỉ thay đổi biến số cần thiết cho thử nghiệm đã được phê duyệt và theo dõi phản hồi về lưu lượng nitơ cần thiết. Thao tác “Chỉ thêm biên độ dịch vụ đã được ghi nhận hoặc công suất tương lai” cần ghi lại tình trạng ban đầu, sự can thiệp, tình trạng cuối cùng và bất kỳ cảnh báo hoặc phản hồi điều khiển nào. Điều này hữu ích khi nhiều bộ phận có thể tạo ra cùng một triệu chứng. Bằng cách thay đổi từng yếu tố một và giữ cho máy nén nằm trong phạm vi cho phép, nhóm có thể phân biệt nguyên nhân với sự trùng hợp ngẫu nhiên và tránh thay thế phần cứng không phải là nguyên nhân gây ra vấn đề.

Để đảm bảo độ tin cậy lâu dài, hãy kết nối yêu cầu “Yêu cầu hiệu suất của nhà cung cấp ở điều kiện hút bình thường và giới hạn” với một mức cơ sở cho biên độ dịch vụ. Ghi lại mức cơ sở đó khi hệ thống sạch sẽ, ổn định và được biết là hoạt động tốt, sau đó bao gồm áp suất hút tuyệt đối và tải vận hành để các số liệu sau này có thể được chuẩn hóa. Khái niệm xem xét “xác thực với hiệu suất của nhà cung cấp” cần có một yếu tố kích hoạt được xác định để điều tra ngay cả khi giá trị tuyệt đối chưa đạt đến mức báo động. Sự sai lệch dần dần so với mức cơ sở có thể tái tạo thường đưa ra nhiều cảnh báo hơn là một số liệu riêng lẻ. Nếu cấu hình quy trình thay đổi, hãy tạo một mức cơ sở được ghi lại mới thay vì so sánh các trạng thái vận hành khác nhau.

Trước khi chốt lựa chọn thiết bị, hãy so sánh nhiệm vụ này với nhiệm vụ của địa điểm. máy nén N2 công nghiệp Kiểm tra phạm vi và xác nhận rằng cùng một cơ sở áp suất đang được sử dụng. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến kích thước máy nén n2 từ lưu lượng yêu cầu.

Ranh giới an toàn và xác minh

Các tính toán kích thước cho hệ thống áp suất cao phải được kết hợp với thiết kế hệ thống áp suất. Giới hạn áp suất của bình chứa, thiết bị an toàn, đường ống phía hạ lưu và các đoạn bị chặn cần được thiết kế theo tiêu chuẩn, độc lập với tính toán lưu lượng máy nén. Nitơ có thể thay thế oxy, vì vậy khí an toàn để xả, làm sạch và thoát khí cần có vị trí xả an toàn. Sử dụng kết quả tính toán để xác định công suất hoạt động, nhưng hãy sử dụng dữ liệu của nhà cung cấp đã được phê duyệt và tài liệu thiết kế dự án để xác định áp suất và nhiệt độ cho phép cuối cùng.

Trình tự bảng tính kích thước

1. Xác nhận xem lưu lượng quy trình được tính bằng Nm3/h, m3/h thực tế hay theo quy ước lưu lượng tiêu chuẩn khác.
2. Hãy chuyển đổi tất cả áp suất nhiệt động học sang áp suất tuyệt đối trước khi sử dụng các phương trình định luật khí hoặc tỷ lệ.
3. Tính toán thể tích đầu vào thực tế ở áp suất tối thiểu và nhiệt độ hút tối đa dự kiến.
4. Phân tách dòng chảy ổn định khỏi nhu cầu cao điểm ngắn hạn và đánh giá đóng góp của người nhận.
5. Chỉ cộng thêm biên độ lợi nhuận dịch vụ đã được ghi nhận hoặc công suất trong tương lai.
6. Yêu cầu nhà cung cấp đảm bảo hiệu suất hoạt động ở điều kiện hút bình thường và điều kiện hút giới hạn.

Câu hỏi về kích cỡ

Kết quả đo kích thước để giữ lại

Chọn kích thước máy nén bằng cách theo dõi lưu lượng khí nitơ từ lưu lượng tham chiếu đã nêu đến lưu lượng thực tế tại mặt bích hút. Chuyển đổi lượng khí, tính toán tỷ số nén với áp suất tuyệt đối, tách biệt các đỉnh ngắn hạn khỏi nhu cầu duy trì, sau đó xác thực toàn bộ phạm vi hoạt động dựa trên dữ liệu hiệu suất của nhà cung cấp. Trình tự đó tạo ra một điểm vận hành có thể được kiểm tra lại trong quá trình vận hành thử.