การคำนวณขนาดถังพักลม: สูตรและตัวอย่างสำหรับระบบลมอัด
คำตอบโดยสรุป
คำนวณขนาดถังพักลมจากปริมาตรลมอัดที่ใช้ได้ระหว่างแรงดันสูงสุดและต่ำสุดของระบบ ระยะเวลาของเหตุการณ์ความต้องการ อัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่ระหว่างเหตุการณ์ และความต้องการลมด้านปลายทาง ตัวคูณแกลลอนต่อ CFM เป็นเพียงการคัดกรองเบื้องต้น เพราะผลลัพธ์เปลี่ยนตามช่วงแรงดัน กลยุทธ์การควบคุม ขีดจำกัดรอบการทำงาน ความต้องการพุ่งสูงเป็นช่วง ๆ และสถานะเครื่องอัดอากาศที่รับโหลด ไม่รับโหลด หรือหยุด ใช้แรงดันสัมบูรณ์อย่างสม่ำเสมอในการคำนวณ และตรวจผลกับแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต พิกัดอุณหภูมิ แนวติดตั้ง ฐานรอง ช่องต่อ ระบบระบายน้ำ และช่องทางเข้าตรวจสอบของถังที่เลือก การติดตั้งต้องมีอุปกรณ์แสดงแรงดันและอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินที่เลือกอย่างถูกต้อง รวมถึงจุดระบายน้ำที่ตำแหน่งต่ำสุดเมื่อเกี่ยวข้อง ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบแตกต่างกันตามเขตอำนาจ จึงต้องยืนยันกฎ ณ สถานที่ติดตั้งก่อนจัดซื้อ สำหรับการทบทวนโครงการ ให้แจ้งอัตราจ่ายลมอิสระ แรงดันต่ำสุดและสูงสุด ความต้องการสูงสุด ระยะเวลา อุณหภูมิ ปลายทาง วัสดุที่ต้องการ ขนาดข้อต่อ และจำนวน
ถังพักลมสามารถสำรองลม ลดการสั่นเป็นจังหวะ เก็บน้ำควบแน่น และสนับสนุนการควบคุมเครื่องอัดอากาศได้ แต่ปริมาตรที่ต้องการขึ้นอยู่กับภาระการทำงานของระบบ การคำนวณขนาดที่ถูกต้องต้องเริ่มจากเหตุการณ์ความต้องการ อัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่ ช่วงแรงดันที่ใช้ได้ และระยะเวลาที่ต้องการ ไม่ใช่อัตราส่วนความจุต่ออัตราการไหลแบบครอบจักรวาล
จุดเริ่มต้นทางวิศวกรรม: คำนวณปริมาณลมสำรองที่ใช้ได้ระหว่างแรงดันสูงสุดและต่ำสุดของระบบตามระยะเวลาความต้องการ กฎลัดแบบความจุต่ออัตราการไหลใช้ได้เพียงการคัดกรองเบื้องต้น
1. หน้าที่สำคัญของถังพักลม
2. ข้อมูลที่ต้องใช้และสูตรคำนวณ
เตรียมค่าเฉลี่ยและค่าสูงสุดของการใช้ลม อัตราจ่ายจริงของคอมเพรสเซอร์ แรงดันตัดเข้า-ตัดออก รูปแบบโหลด และเวลาสำรอง ตรวจสอบให้หน่วยสอดคล้องกัน และระบุให้ชัดว่าสูตรใช้แรงดันสัมบูรณ์หรือแรงดันเกจ
- V: ปริมาตรถัง
- t: เวลาสำรอง
- Qout: ปริมาณลมที่ระบบต้องการ
- Qin: ปริมาณลมที่คอมเพรสเซอร์จ่ายระหว่างถังลดแรงดัน
- Pmax/Pmin: ขีดจำกัดแรงดัน
การคัดกรองเบื้องต้นก่อนคำนวณเต็มรูปแบบ
อย่าเลือกถังพักลมจากค่า CFM ของเครื่องอัดอากาศเพียงอย่างเดียว ก่อนอื่นให้ระบุว่าถังต้องรองรับความต้องการสูงสุดเป็นช่วง ๆ จำกัดรอบการทำงาน รักษาแรงดันให้คงที่ เพิ่มเวลาการแยก หรือทำหลายหน้าที่ร่วมกัน บันทึกแรงดันปลายทางต่ำสุดที่ยอมรับได้ แรงดันสูงสุดของระบบ ระยะเวลาเหตุการณ์ อัตราการไหลที่ต้องการ และอัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่ระหว่างเหตุการณ์ ใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการคำนวณตามแรงดัน แล้วจึงยืนยันว่าขนาดมาตรฐานที่เลือกตรงตามข้อกำหนดการติดตั้ง การตรวจสอบ การระบายน้ำ และเขตอำนาจ
| ข้อมูลนำเข้า | เหตุใดข้อมูลนี้จึงเปลี่ยนปริมาตรถังพักลม |
|---|---|
| แรงดันสูงสุดและต่ำสุด | ช่วงแรงดันที่ใช้ได้กว้างขึ้นจะเก็บลมที่นำไปใช้ได้มากขึ้นในปริมาตรภาชนะเท่าเดิม |
| ระยะเวลาของเหตุการณ์ความต้องการ | เหตุการณ์ที่นานขึ้นต้องใช้ลมสำรองมากขึ้นเมื่ออัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศไม่เพียงพอต่อความต้องการ |
| ความต้องการลบด้วยอัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่ | ถังพักลมจ่ายเฉพาะส่วนที่ขาดระหว่างเหตุการณ์ที่กำหนด |
| ขีดจำกัดการควบคุมและรอบการทำงาน | ประเภทเครื่องอัดอากาศและกลยุทธ์การควบคุมมีผลต่อปริมาตรสำรองที่ต้องการ |
| การติดตั้งและเขตอำนาจ | แรงดัน อุณหภูมิ การเข้าถึง การระบายน้ำ ฐานรอง และข้อกำหนดตามรหัสเป็นข้อจำกัดของการเลือกขั้นสุดท้าย |
4. ตัวอย่างการคำนวณ
กระบวนการผลิตหนึ่งต้องการลม 80 CFM เป็นเวลาสามนาที โดยสมมติว่าเครื่องอัดอากาศไม่รับโหลดหรือหยุดอยู่ ถังพักลมทำงานระหว่าง 125 psig กับแรงดันต่ำสุดที่ยอมรับได้ 100 psig ตัวอย่างอย่างง่ายนี้ใช้แรงดันบรรยากาศ 14.7 psi และถือว่าถังจ่ายความต้องการทั้งหมดของเหตุการณ์ โครงการจริงต้องรวมอัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศที่มีอยู่ระหว่างเหตุการณ์และลำดับการควบคุมจริง
การคำนวณอย่างง่ายได้ปริมาตรถังพักลมที่ต้องการ 141 US gallons ให้เลือกความจุมาตรฐานถัดไปที่เหมาะสมหลังจากตรวจสอบแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต อุณหภูมิ วัสดุ แนวติดตั้ง ช่องต่อ การระบายน้ำ ฐานรอง ช่องทางเข้าตรวจสอบ และเขตอำนาจของสถานที่ติดตั้งแล้วเท่านั้น ตัวอย่างนี้ไม่ใช่คำแนะนำรุ่นผลิตภัณฑ์
5. ถังแนวตั้งหรือแนวนอน
| เกณฑ์ | แนวตั้ง | แนวนอน |
|---|---|---|
| พื้นที่ติดตั้ง | น้อยกว่า | มากกว่า |
| ความสูง | ต้องการพื้นที่แนวสูง | เหมาะกับเพดานต่ำ |
| การระบายน้ำ | สะดวกที่จุดต่ำสุด | ต้องจัดความลาดเอียง |
| การบำรุงรักษา | จุดต่อด้านบนเข้าถึงยากกว่า | เข้าถึงด้านข้างได้ง่าย |
6. การเลือกวัสดุ
| วัสดุ | ข้อดี | การใช้งาน |
|---|---|---|
| เหล็กคาร์บอนเคลือบผิว | คุ้มค่า มีหลายขนาด | อุตสาหกรรมทั่วไปภายในอาคาร |
| สเตนเลส 304/316 | ทนการกัดกร่อน | อาหาร ยา และพื้นที่ชื้น |
| อะลูมิเนียมอัลลอย | น้ำหนักเบา | ระบบเคลื่อนที่เมื่อพิกัดแรงดันเหมาะสม |
ข้อกำหนดตามรหัสและการติดตั้ง
ข้อกำหนดขึ้นอยู่กับเขตอำนาจของสถานที่ติดตั้ง ขอบเขตของถังพักลม ลักษณะการใช้งาน แรงดัน ปริมาตร และการนำรหัสไปใช้ในพื้นที่ ASME Section VIII Division 1 ให้หลักเกณฑ์การสร้างภาชนะรับแรงดันที่อยู่ในขอบเขตและทำงานสูงกว่า 15 psig ขณะที่กฎสถานที่ทำงานของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ 29 CFR 1910.169 ครอบคลุมถังพักลมที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป และกำหนดข้อกำหนดด้านโครงสร้าง การเข้าถึง การระบายน้ำ การแสดงแรงดัน และการป้องกันแรงดันเกิน ข้อกำหนดของรัฐ จังหวัด ประเทศ บริษัทประกัน และหน่วยงานผู้มีอำนาจอาจเพิ่มภาระด้านการขึ้นทะเบียน การตรวจสอบ เครื่องหมาย หรือเอกสาร ยืนยันกฎสำหรับสถานที่ติดตั้งจริงก่อนซื้อ และอย่าสรุปว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดจากคำอธิบายทั่วไป
อ่านคู่มือการตรวจสอบภาชนะรับแรงดัน ASME →
ส่งอัตราการไหลของเครื่องอัดอากาศ ช่วงแรงดันใช้งาน ความต้องการสูงสุด ระยะเวลาเหตุการณ์ อุณหภูมิ ปลายทาง ขนาดข้อต่อ และจำนวนไปที่ info@huimay.cn ดูผลิตภัณฑ์ถังพักลม →
แหล่งข้อมูลปฐมภูมิและการตรวจสอบ
แหล่งข้อมูลจากหน่วยงานต้นทางเหล่านี้อธิบายมาตรฐานหรือวิธีการทางวิศวกรรมที่อ้างถึง แต่ไม่ได้ตรวจยืนยันรุ่นผลิตภัณฑ์เฉพาะหรือคำกล่าวอ้างของผู้จัดหารายใดอย่างเป็นอิสระ