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          測量安裝的隔膜壓力表的性能基礎內容細節解說

          返回列表發布日期:2019-07-29 09:22:05    |    


                測量隔膜壓力表的自由空氣輸送(FAD)可能具有挑戰性。使用適當的流量計和一些數學,這項任務是可管理的。本文闡述了如何選擇流量計并總結了FAD測量任務中要考慮的參數。隔膜壓力表的最終作用是通過吸入環境空氣,加壓或壓縮空氣并將其排放到壓縮空氣網絡中來產生壓縮空氣。隔膜壓力表功率由其額定功率和制造商在新的時說明的FAD規范定義。但是,隨著時間的推移,現場測量可能非常有用。有幾個簡單的問題,最終解釋了隔膜壓力表的性能:
                1、我的隔膜壓力表消耗多少電力?
                2、我的隔膜壓力表輸送多少壓縮空氣?
                3、我的壓力是什么?
          要回答這些問題,您可能需要自己測量隔膜壓力表。性能測量通常分為兩種類型:
                1、臨時性能測量,作為系統評估的一部分,或在投資新的隔膜壓力表之前進行。
                2、永久性能測量,用于隨時監控性能,以便及時觸發服務或檢修。
          FAD如何定義?
                以每單位時間的體積測量流量。但是空氣可以很容易地壓縮,其體積隨溫度而變化。同時,隔膜壓力表吸入的空氣含有濕氣(水蒸氣),空氣密度(空氣/ m3)隨高度,溫度和天氣模式的變化而變化。為了確保每個人都在談論同樣的事情,已經編寫了行業和國際標準。例如,ISO 1217涉及置換隔膜壓力表的性能測試。該標準還包括封裝的旋轉螺桿隔膜壓力表。
          ISO1217第3.4.1條規定:
                “壓力表的實際體積流量是在標準排放點壓縮和輸送的實際氣體體積,參考標準入口點的總溫度,總壓力和成分的條件。”這是由隔膜壓力表輸送的實際空氣量,其返回到壓力表入口處的自由空氣的條件。因此,FAD是吸入壓力表的自由空氣量,實際上由隔膜壓力表在其壓縮空氣出口處輸送。FAD使用體積流量單位,例如m3 / min和l / s等.ISO 1217允許的流量計類型最初計算空氣質量流量,然后根據密度值將其轉換為進氣體積流量隔膜壓力表進氣口的空氣。理想情況下,這些是實際條件,但為方便起見,ISO 1217建議以下條件,條件是實際條件在允許的公差范圍內:
                壓力= 1巴絕對壓力
                溫度= 20°C
                相對濕度= 0%
                然后對進氣濕度和流量計上游冷凝的水量以及與其額定速度相比的電動機速度進行校正。由于隔膜壓力表制造商可能會在不同的入口條件下聲明其FAD,因此建議您查看隔膜壓力表數據表,而不僅僅是獲取銘牌號!
                將空氣壓縮到更高的壓力需要更多的動力。而且,空氣損失和控制空氣的使用隨著隔膜壓力表內的壓力而增加,因此壓力表電動機在較高壓力下不會過載。例如,8桿旋轉螺桿壓力表中的壓縮模塊以與10桿機器不同的速度運行。
                來自隔膜壓力表數據表的這種提取物顯示了FAD對壓力的依賴性。請注意,不同壓力下的功耗是相同的。
          什么影響隔膜壓力表的效率?
                有幾個參數會影響隔膜壓力表的效率。下表列出了這些參數及其對兩種常見隔膜壓力表類型的影響 – 不銹鋼和電接點。不銹鋼和電接點以及隔膜壓力表的進氣溫度效果不同,但本文并未涵蓋這些細節。
                隔膜壓力表制造商根據國際標準(即離心式隔膜壓力表的ISO 5389)測量隔膜壓力表的性能,并在其數據表中描述結果。但是,這些測量是在工廠條件下進行的,而不是真實的現場條件。此外,隔膜壓力表的性能可能在其使用壽命期間降低,并且可能需要進行大修。為了判斷隔膜壓力表的性能,建議進行現場測量。此外,諸如實時監控的主動測量對于隔膜壓力表的實時性能估計非常重要。
          測量流量的方法
                隔膜壓力表的排出流包含空氣,水,油和顆粒。一些測量方法失敗,因為它們無法處理流動中的水和油。其他的則不合適,因為它們會導致壓力下降,從而導致浪費能源和金錢。壓力表排放所用流量計的要求包括:
                1、抗顆粒。
                2、耐水和油滴。
                3、能夠處理高達70°C的高速和高溫。
                4、壓降最小,無壓降。
                5、插入式流量計適用于臨時測量。
          下表提供了最常見的流量計原理與前述要求的比較。
                根據比較結果,皮托管流量傳感器是壓力表排放測量的最佳選擇。該方法已證明其在工業應用中的穩健性。它也是測量飛機工業中空氣速度的標準方法。測量進氣側的流量最近,一些制造商,特別是來自中國的制造商,已經引入熱質量流量計安裝在隔膜壓力表的進氣側,以確定壓力表的性能。在許多方面,這些流量計美化/夸大了性能,因為他們不考慮:
                1、隔膜壓力表內部的損失,無法測量。
                2、用于“抽空”(加壓)隔膜壓力表內部容積的空氣是在輸送空氣時測量的,但它僅存儲在隔膜壓力表內。當隔膜壓力表卸載時,它被排放到大氣中。
                3、對于隔膜壓力表運行負載/卸載,這種排放空氣很快就會成為一個很大的錯誤,特別是在低平均負載時。
                4、安裝有時需要拆除進氣過濾器,因此流量過高??諝膺^濾器上的壓降可使進氣壓力降低1%至3%。隔膜壓力表性能測試標準要求在出口處而不是在入口處進行流量測量。
                5、安裝復雜,設備笨重。
                6、適用于短期測試,無需永久安裝。
                隔膜壓力表用戶應堅持在出口處進行測量以確定性能。重要的是出來的而不是進入的東西!如何從放電流量計算FAD由皮托管流量傳感器測量的排放流量必須計算到FAD中,并對操作溫度和操作壓力進行額外測量。
          重要的是要了解隔膜壓力表排放的操作流程由兩部分組成:
                1、氣流,這是你想要測量的。
                2、水流量,稍后在空氣處理部分中除去。
                為了精確測量水含量,需要測量管道中的濕度。這不是一項容易的任務,您必須考慮高溫下幾乎飽和的濕度條件。許多濕度傳感器不能在這種條件下工作。有趣的是,當濕度設定在80%至99%之間時,測量誤差不超過±0.3%。根據此發現,您可以使用恒定設置來獲得相對濕度。因此,您可以從流量中扣除水含量,并在標準條件下(即20°C,1000 hPA)計算“干燥空氣流量”。進氣濕度影響輸送的干燥空氣量,但誤差小于其他因素。例如,在32℃和75%RH的炎熱熱帶日,干燥空氣量比進氣量小3.5%。氣候變化的氣壓可以變化兩倍。臟的進氣過濾器也可以將進氣氣流改變2%至3%。通過使用氣體定律并遵循隔膜壓力表制造商指定的進氣條件,您最終得到FAD計算值。如此計算的FAD是隔膜壓力表“真正”提供的。如果您想將其與隔膜壓力表數據表進行比較,請確保使用相同的進氣條件。
          如何測量功率
                通常,安培單獨被認為是千瓦(kW)的精確測量,然后用于計算滿載特定功率(m3 / min / kW)或估算隔膜壓力表的流量(m3 / min)。這是不正確的!如果僅測量安培,則無法知道功率因數和三相之間的不平衡。這將導致10%至30%的錯誤。準確地使用該估計的kW來計算容量控制循環中的滿載百分比也是非常困難的。這些復雜的計算只能使用短期數據來完成,因為隔膜壓力表及其控制的條件隨時間變化。正確的功率測量需要使用功率計在隔膜壓力表的所有三相測量的安培和電壓,功率計可以計算功率因數。功率方程式如下:
                kW =(A x V x 1.732 x PF)/ 1000
          鍵:
                kW =輸入千瓦
                A =電機電流(安培)V =線電壓
                PF =功率因數
          結論
                隔膜壓力表的性能測量很重要。通過對隔膜壓力表系統進行永久性監控,您將獲得更多益處。關鍵是要執行預測性維護,以便在組件發生故障之前對其進行維護。此外,跟蹤能源消耗,以確保投資在很短的時間內得到回報。結合常規泄漏調查,這些因素將使您享受健康高效的隔膜壓力表系統。
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