空压机的风量(排气量),计算
安徽商贸-赟的读音和意思
空压机流量单位基准与换算
空压机的风量(排气量),计算标准因国家地区而异.由于空
气的特性,体积
流量随着所处压力,温度和湿度的不同,会产生极大的变化.另外,使用的单位也
不统一,不利于横向比较.一般都需要换算,统一度量衡.以下是设计选型时,常
用到的空压机:风量
表示法.
一体积流(单位时间的排气体积)
1).StandCubicFeetperMin
ute英制:用压力14.7Pisa,气温60℉,相对湿度
0%RH干燥空气来衡量风量.单位SC
FM(立方英尺分钟)
2).InletCubicFeetperMinute英制:用进气状态的压
力与温度湿度计算风
量.单位ICFM(立方英尺分钟)
3).ActualCubicFee
tperMinute英制:用实际进气状态的压力与温度计算风
量.单位ACFM(立方英尺分钟)（
14.4psi,35℃,60%RH）
4).OperatingCubicFeetperMinu
te英制:用操作状态的压力与温度计算风
量.单位OCFM(立方英尺分钟)
5).Norm
alcubicMetersperMinute用标准状况(1atm,0℃)0%RH的干燥
空气计
算衡量风量.单位Nm
3
Min(立方米分钟)
6).FreeAir
volumeDelivered进气状态的压力与温度单位m
3
Min(立方米分
钟
)
二质量流(单位时间的排气质量)
1).PoundsperMinute进气状态的干(0
%RH)空气磅重,单位lbMin(磅分钟)
2).KilogramsperMinute进气状态
的干空气重量,单位KgMin(千克分钟)
三.物质的量流(单位时间排气的莫耳量)
Mol
esperMinute进气状态的干空气莫耳重量,单位moleMin(莫耳分
钟)基于理想气体方
程和波义尔—查理定律,可以进行换算.在换算过程中,不能
简单只统一单位,更要注意换算时前后状态
的差异,简单地说,压力不变,气体热
胀冷缩的现象是很明显
例:10Nm
3
Min=353SCFM吗?
分析:1)统一单位
14.7Psia=1atm=1.033k
gcm
2
60℉=15.6℃
353CFM=10m
3
Min
2)明确二者所处状态
10Nm
3
Min中N表示Normal,即标准状态1at
m(1.033kgcm
2
)0℃0%RH，
353SCFM中S表示
Stand即英制标准状态14.7Psia60℉0%RH
解:把353SCFM转为公制Nm
3
Min
由波意耳定律有V=(PoP)x(TTo)xVo
=10.6Nm
3
Min
显然,但统一单位353CFM=10m
3
Min,由此判定10
Nm
3
Min=353SCFM,那就错
了,还应看基准状态;两种基准不同的风量,
数值差异是明显的,相差了6%.公制
标况下10m
3
Min的风量,在英制标况下1
0.6m
3
Min;同样,在英制标况下353CFM
的风量,在公制标况下是334
CFM.
我们汉锺所采用的是进气状态下的风量即FAD,单位m
3
Min.若
客户要求的排气量是15(Nm
3
Min),环境大气压力是98kPa,20℃,相对湿度
60%RH,我公司提供的空压机风量应为多少?
解:已知Po=101.325kPa,To
=273k,Vo=15Nm
3
Min
P=98kPa,T=20+273=293k
,Φ=60%RH,Ps=4.25kPa
可得V=
PoVoT
101.325×15
×293
==17.09m
3
Min
(
P
−Φ
Ps
)
To
(98-4.25×0.6)×273
显然,基准状态不同,数值上就
不同了.
机种换算方法
1.进气状态的进气量(FAD)转换为英制(SCFM
)和公制(Nm
3
Min)基准的风量
V=
PoVoT
(
P
−Φ
Ps
)
To
式中,Po,Vo,To为标况下的气体参数.P,
V,T为FAD状态的参数,Φ为吸入状
态之下的空气相对湿度,Ps吸入温度下之饱和蒸汽压。
2.
把标准状态下的风量换算为进气状态下的风量
PoVoV
(
P
−Φ
Ps
)
=
ToT
3.英制(SCFM)和公制(Nm
3
Min)基准之间的换算
P
sVsPnVn
=
TsTn
4.
进气状态的质量流计算
查表可得饱和空气压Ps,
M=Vυ
其中M表示质量流量，V表
示体积流量，υ表示当前空气的比容积。
χ=
水蒸氣質量
Mw
φ
Ps
=
=
0.622×
乾空氣質量
M
α
P-
ϕ
Ps
M=Mw+Maυ=（0.622+χ）
T
100
干空气质量Ma=
MM
χ
，水重Mw=，其中Φ,Ps,P都是已知量。
1
+
χ
1+
χ
5.标况下风量质量流与莫耳流的换算
取空气的平均分子
量=29,把质量流除以29即可换算得莫耳流量.ISO1217对
于标准状态的规定：
若未
于和约上规定空气的标准吸气条件，则一律以自由大气（Free
atmosphere）为准，一般可
设定为：
干燥空气，测试时之吸气温度，绝对压力0.1Mpa（1bar）若采购者要一定
的
空气质量，则可指明在单位时间内的标准风量（STDm
3
）(Standardcubic<
br>Metres)或基准风量（NORMm
3
）(NormalCubicmetres)
.
（技术部李庆飞）