如果你還不知道壓縮空氣的管網(wǎng)如何配置，來(lái)看這篇文章！壓縮空氣的管網(wǎng)配置 1 、概述 設計選型不當的壓縮空氣供氣系統會(huì )產(chǎn)生不必要的能耗、降低生產(chǎn)力和壓縮空氣性能。供氣系統的優(yōu)劣可從以下三個(gè)方面考量： 從空壓機出口到最終用氣......
壓縮空氣的管網(wǎng)配置
設計選型不當的壓縮空氣供氣系統會(huì )產(chǎn)生不必要的能耗、降低生產(chǎn)力和壓縮空氣性能。供氣系統的優(yōu)劣可從以下三個(gè)方面考量：
這三個(gè)基本準則適用于供氣系統的主管道設計和為未來(lái)擴產(chǎn)預留的管道設計。為未來(lái)需求而設計先適用較大尺寸的管道，雖然現在看來(lái)初始投資會(huì )高一些，但與未來(lái)擴產(chǎn)因管道太小全部重建供氣管道系統所要花費的成相比，一開(kāi)始就選擇較大尺寸的管道的成本要低的多。供氣管網(wǎng)的布置、設計和尺寸選擇對空氣系統的效率、可靠性和壓縮空氣的整體能耗都有非常大的影響。比如說(shuō)，有時(shí)候我們必須通過(guò)提高空壓機的供氣壓力以彌補因較大的管道壓損造成的終端壓力不足，從壓縮空氣的系統能耗來(lái)說(shuō)，這是非常不經(jīng)濟的設計。此外，當用氣需求降低的時(shí)候管道系統的壓損也會(huì )隨之降低，從而在終端用氣點(diǎn)的壓力卻不斷上升甚至達到用氣壓力限值。
一般來(lái)說(shuō)壓縮空氣的管網(wǎng)設計要達到從空壓機出口到最遠端的用氣點(diǎn)之間的壓損不超過(guò)0.1 bar。這0.1bar的壓損包括管網(wǎng)間連接管路、管接頭和其它管路連接件產(chǎn)生的壓損。
當供氣系統有若干臺壓縮機組成的時(shí)候，儲氣罐的大小需要基于排量最大的壓縮機排量進(jìn)行選型。
這些管路輔件的尺寸選擇對整個(gè)管網(wǎng)壓損有非常大的影響，因為通常系統壓損大正是因為輔件選型不當而導致的。
下面這個(gè)公式可以用于計算供氣管網(wǎng)系統在指定允許壓損時(shí)管路最長(cháng)尺寸：
l = 管網(wǎng)系統總體管路長(cháng)度 (m); ?p = 管網(wǎng)系統指定允許的壓損 (bar); p = 進(jìn)氣壓力（絕壓 (bar(a)); qc = 空壓機自由排氣流量 (l/s); d = 管網(wǎng)管道直徑 (mm)
供氣管網(wǎng)最好采用圍繞終端用氣點(diǎn)的閉式環(huán)形管網(wǎng)設計，然后通過(guò)供氣支管從環(huán)形主管道送往各個(gè)用氣點(diǎn)。這樣的設計實(shí)現了單一供氣的目的，同時(shí)避免了嚴重的間歇性用氣問(wèn)題，因為氣源可以同時(shí)從兩個(gè)方向向用氣點(diǎn)供氣。除了最大用氣點(diǎn)位于離空壓機最遠的情況，所有供氣系統都應該采用此設計。當上述情況出現時(shí)，應該用獨立的供氣管道向最遠端的最大用氣點(diǎn)供氣。
通常一個(gè)供氣系統都有一個(gè)或多個(gè)儲氣罐。儲氣罐的大小是要匹配空壓機的氣量大小、控制方式和終端用氣需求的。儲氣罐具有多重功能：如緩沖罐（平衡來(lái)自壓縮機的脈動(dòng)）、冷卻壓縮空氣和除去壓縮空氣中的冷凝水等。所以?xún)夤薇仨毰渲美淠欧叛b置。下面這個(gè)公式可以用于儲氣罐大小的計算和選型，但該公式僅適用于帶有加卸載控制功能的空壓機系統：
V = 儲氣罐容積 (l); qC = 壓縮機 FAD (l/s); p1 = 壓縮機進(jìn)氣壓力 (bar(a)); T1 = 壓縮機最大進(jìn)氣溫度 (K); T0 = 儲氣罐中壓縮空氣溫度 (K); (pU -pL) = 加載與卸載之間的設定壓力差; fmax = 最大負載頻率 （1循環(huán)/30秒應用于阿特拉斯·科普柯壓縮機）
對于帶有可變速度控制（VSD）的壓縮機而言，所需的儲氣罐容積會(huì )大大減少。當使用上述公式時(shí)，qc應視最低速度時(shí)的FAD。有一種極端應用是在很短的時(shí)間內需要大量的壓縮空氣，這種極端應用模式通過(guò)壓縮機的選擇或許還有一種更極端的應用場(chǎng)景，在極短的時(shí)間能需要使用大量壓縮空氣，但是每次用氣的間隔周期非常長(cháng)。這種情況下用一個(gè)較小的壓縮機、但有較高的排氣壓力，再配置一個(gè)儲氣罐，這樣的配置組合非常適合這樣的極端應用場(chǎng)景。下面這個(gè)公式可用于這種場(chǎng)景的儲氣罐選型計算：
V = 儲氣罐容積 (l); q = 泄空階段空氣流速 (l/s); t = 泄空階段時(shí)間 (s); p1 = 網(wǎng)絡(luò )中額定工作壓力 (bar); p2 = 消費者運行中的最小壓力 (bar); L = 充盈期空氣需求（1/工作周期）
該公式?jīng)]有考慮壓縮機在排空階段也能提供壓縮空氣。這種應用最有代表性的是大型船舶發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)用壓縮空氣，這種應用中儲氣罐的充氣壓力是30 bar。
當設計與確定壓縮空氣網(wǎng)絡(luò )時(shí)，首先需要有管網(wǎng)及用氣系統的設備列表，所有用氣設備，和一張標明了各用氣點(diǎn)位置的布局圖。用氣點(diǎn)可以按照一定的邏輯進(jìn)行分類(lèi)編組并由同一供氣支管供氣。當然一個(gè)供氣主管路為每個(gè)供氣支管供氣。一個(gè)完整的壓縮空氣管網(wǎng)有四個(gè)主要部分：
供氣主管把壓縮空氣從壓縮機房輸送到用氣區域領(lǐng)域。供氣支管是將主管內的空氣引到用氣區域，設備連接管將支管與用氣設備連接起來(lái)。
因為壓縮空氣輸送過(guò)程中空氣與管壁的摩擦而產(chǎn)生壓力損失，所以空壓機的出口壓力與終端用氣壓力不等同。此外，輸送管網(wǎng)中的閥門(mén)和彎頭會(huì )造成壓縮空氣的節流效應和和流向的變化而產(chǎn)生壓力損失。由此產(chǎn)生的壓力損失會(huì )轉化為熱量，將其轉化為直管的壓降可以用以下公式進(jìn)行計算：
Δp = 壓降 (bar)；qc = 空氣流量, FAD (l/s)；d = 管道內徑 (mm)；l = 管道長(cháng)度 (m)；p = 初始壓力（絕壓） bar(a)
在計算壓縮空氣網(wǎng)絡(luò )的不同管路的壓損時(shí)，下表的值可作為允許的壓降的參考值：
管網(wǎng)的不同區塊所需的管道長(cháng)度（供氣主管、支管、連接管）如何確定呢？設計供氣管管網(wǎng)的比例圖就是很好的辦法。其中管網(wǎng)中的閥門(mén)、彎管、連接處等的等效長(cháng)度可用下表進(jìn)行折算。
不同管件產(chǎn)生的壓力損失可以通過(guò)折算成等效直管長(cháng)度（米）進(jìn)行計算。
除了上述公式外，也可以使用列線(xiàn)圖（見(jiàn)下圖）來(lái)匹配最合適的管徑進(jìn)行管網(wǎng)管路總長(cháng)的計算。其中流量、壓力、允許壓降和管道長(cháng)度是使用列線(xiàn)圖的必要數據。然后為安裝要選擇最接近、最大直徑的標準管道。
對管網(wǎng)中各個(gè)配件和管道組件折算為等效直管長(cháng)度，然后將對應的管路損失折算為直管中的壓力損失。將這些“額外”的管道長(cháng)度增加到初始直管的長(cháng)度中，然后通過(guò)管網(wǎng)允許壓損再反算管網(wǎng)所需的管道尺寸。在大型的管網(wǎng)中，管網(wǎng)中各個(gè)區塊的管道（供氣主管、支管、連接管）應該單獨計算。
有策略性地將流量計安裝在公司內部管網(wǎng)中經(jīng)濟的和轉換性的節點(diǎn)上。壓縮空氣是一種生產(chǎn)工具，它是公司內各個(gè)部門(mén)產(chǎn)品成本的一部分。從這個(gè)角度看，所有部門(mén)都要試圖去減少消耗以讓所有部門(mén)都能受益。
現在在市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的流量計，所有數值都可以人工讀取，測量數據也可以讀取到電腦或轉換模塊中。
流量計一般安裝靠近截止閥的位置。在環(huán)形供氣管網(wǎng)中測量流量需要特別注意，流量計需要能夠同時(shí)測量來(lái)自正向和反向兩個(gè)方向的流量。
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