干湿空气密度的计算
常用气体密度的计算
常用气体密度的计算 常用气体密度的计算 1．干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3），一般用符号ρ表示。其定义式为：ρ = M/V (1--1) 式中 M——空气的质量，kg； V——空气的体积，m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有： ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3； ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3； P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）； T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。 标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m3。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为： ρ = 3.48*P/T (1--3) 使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。 2．湿空气密度 对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。 根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为：
ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)式中ρw ——湿空气密度,kg/m3； ψ——空气相对湿度，%； Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。 其它符号意义同上。 表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 3、湿燃气密度
压缩空气相关知识
压缩空气相关知识 1）什么叫空气？什么湿空气？ 地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多 种气体（O 2、N 2 、CO 2 ……等）混合而成的，水蒸气是其中的一种。含有一定量 水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。 2）什么叫饱和空气？ 在一定的温度和压力条件下，湿空气中水蒸气的含量（即水蒸气密度）是有一定限度的；在某一温度下，所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达到最大可能含量时的湿空气就叫未饱和空气。 3）未饱和空气在什么条件下成为饱和空气？什么叫“结露”？ 在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。 4）什么是大气压？什么是绝对压力？什么是表压力？ 包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B；直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为P ABS ； 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”（又叫相对压力），“表压力”以大气压力为起点，符号为Pg。 三者之间的关系是：P ABS = B + Pg 压力的法定单位是帕（Pa），大一些单位是兆帕(MPa)=106Pa 1标准大气压 = 0.1013MPa 在旧的单位制中，压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位，1 kgf/c m2=0.098MPa
压缩空气系统设计手册
压缩空气中水分的含量及影响 ( ) 一般大气中的水份皆呈气态，不易觉察其存在，若经空气压缩机压缩及管路冷却后，则会凝结成水滴。［例如］在大气温度30℃，相对温度75℃状况下，一台空气压缩机，吐出量为3m3/min，工作压力为0.7Mpa，运转24小时压缩空气中约含有100升的水份。 压缩空气系统中水分的影响： 一、压缩空气管路快速腐蚀，压降增加； 设定压力提高1kgf/cm2G,动力输出增加5%-7%，或减少排气量6%-8%。 二、设备严重故障，增加维修保养费用； 1.腐蚀零件。 2.阻塞气控仪器。 3.降低气动工具的效率。 三、破坏产品品质，产品不良率提高； 1.应用产品清洁时，造成湿气污染。 2.应用喷漆涂装时，影响产品品质。 四、影响生产流程，生产能量降低； 1.粉体输送时，易阻塞管线。 2.气动设备故障，而停工。 ----冲刷掉气动工具，电机和气缸中的润滑油，增加磨损并缩短寿命，提高维护成本----使气动阀门和控制仪器失灵，影响可靠操作，效率降低 ----影响油漆和整饰作业质量 ----引起系统中的金属装置腐蚀生锈，影响其寿命，并可导致过度压降 ----气流分配成本提高(需倾斜管道，设置U形管和滴水管) ----在冰冻季节，水气凝结后会使管道及附件冻结而损害，或增加气流阻力，产生误动 压缩空气中油的危害： 在一些要求比较严格的地方，比如气动控制系统中，一滴油能改变气孔的状况，使原本正常的自动运行的生产线瘫痪。有时，油还会将气动阀门的密封圈和柱要胀大，造成操作迟缓，严重的甚至堵塞，在由空气完成的工序中，如吹形件，油还会造成产品外形缺陷或外表污染。
* 油污的主要来源 由于大部分压缩空气系统都使用油润滑式压缩机，该机在工作中将油汽化成油滴。它们以两种方式形成：一种是由于活塞压缩或叶片旋转的剪切作用产生的所谓“分散型液滴”，其直径在1-50um。另一种是在润滑油冷却高温的机体时，汽化形成的“冷凝型液滴”，其直径一般小于1um，这种冷凝油滴通常占油污重量超过50%，占全部油污实际颗粒数量超过99%。 * 无油压缩机是否含油污 在最理想的工作状态下，此类压缩机也会产生不少于0.5ppm W/W的碳氢化合物，即按100scfm气量计，每月产生的汽化冷凝液也超过15ml. 氧化铝和分子筛的比较 ( )
压缩空气管径的选择
压缩空气管径的选择 1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算 公式：P=0.5ρV2 ρ---密度（压缩空气密度） V2---速度平方 P--静压（作用于物体表面） 2、压缩空气流量、流速的计算 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0) ρ是空气密度. g是重力加速度=9.81 P是压力(MPa) 3、压缩空气管路配管应注意的事项 (1) 主管路配管时，管路须有1°～2°的倾斜度，以利于管路中冷凝水的排出。
(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%，故配管时最好选用比设计值大的管路，其计算公式如下： 管径计算d＝ mm＝ mm 其中Q压－压缩空气在管道内流量m3/min V－压缩空气在管道内的流速m/s Q自－空压机铭牌标量m3/min p排绝－空压机排气绝压bar（等于空压机排气压力加1大气压） (3) 支线管路必须从主管路的顶端接出，以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。 (4) 管路不要任意缩小或放大，管路需使用渐缩管，若没有使用渐缩管，在接头处会有扰流产生，产生扰流则会导致大的压力降，同时对管路的寿命也有不利影响。 (5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备，理想的配管顺序应是空压机＋储气罐＋干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除，同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机，则可减轻干燥机负荷。 (6) 若空气使用量很大且时间很短，最好另加装一储气罐做为缓冲之用，这样可以减少空压机加泄载次数，对空压机使用寿命有很大的益处。 (7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。 (8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房，这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时，可以减少压降。除此之外，在环状主管线上应配置适当的阀组，以利于检修时切断之用。 (9) 多台空压机空气输出管道并联联网时，空压机输出端无须加装止回阀。
压缩空气管径的选择共3页文档
1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算 公式：P=0.5ρV2 ρ---密度（压缩空气密度） V2---速度平方 P--静压（作用于物体表面） 2、压缩空气流量、流速的计算 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0) ρ是空气密度. g是重力加速度=9.81 P是压力(MPa) 3、压缩空气管路配管应注意的事项
(1) 主管路配管时，管路须有1°～2°的倾斜度，以利于管路中冷凝水的排出，如图1、图2所示。 (2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%，故配管时最好选用比设计值大的管路，其计算公式如下： 管径计算d＝ mm＝ mm 其中Q压－压缩空气在管道内流量m3/min V－压缩空气在管道内的流速m/s Q自－空压机铭牌标量m3/min p排绝－空压机排气绝压bar（等于空压机排气压力加1大气压） (3) 支线管路必须从主管路的顶端接出，以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。 (4) 管路不要任意缩小或放大，管路需使用渐缩管，若没有使用渐缩管，在接头处会有扰流产生，产生扰流则会导致大的压力降，同时对管路的寿命也有不利影响。 (5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备，理想的配管顺序应是空压机＋储气罐＋干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除，同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机，则可减轻干燥机负荷。 (6) 若空气使用量很大且时间很短，最好另加装一储气罐做为缓冲之用，这样可以减少空压机加泄载次数，对空压机使用寿命有很大的益处。(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。
空气密度表(含不同温度下含湿量)
空气温度干空气密度 饱和空气密 度 饱和空气 饱和空气含 湿量 饱和空气焓 水蒸气分压 力 t ρρb pq.b db ib ℃kg/m3 kg/m3 ×102Pa g/kg干空 气 kJ/kg干空 气 -20 1.396 1.395 1.02 0.63 -18.55 -19 1.394 1.393 1.13 0.7 -17.39 -18 1.385 1.384 1.25 0.77 -16.2 -17 1.379 1.378 1.37 0.85 -14.99 -16 1.374 1.373 1.5 0.93 -13.77 -15 1.368 1.367 1.65 1.01 -12.6 -14 1.363 1.362 1.81 1.11 -11.35 -13 1.358 1.357 1.98 1.22 -10.05 -12 1.353 1.352 2.17 1.34 -8.75 -11 1.348 1.347 2.37 1.46 -7.45 -10 1.342 1.341 2.59 1.6 -6.07 -9 1.337 1.336 2.83 1.75 -4.73 -8 1.332 1.331 3.09 1.91 -3.31 -7 1.327 1.325 3.36 2.08 -1.88 -6 1.322 1.32 3.67 2.27 -0.42 -5 1.317 1.315 4 2.47 1.09 -4 1.312 1.31 4.36 2.69 2.68 -3 1.308 1.306 4.75 2.94 4.31 -2 1.303 1.301 5.16 3.19 5.9 -1 1.298 1.295 5.61 3.47 7.62 0 1.293 1.29 6.09 3.78 9.42 1 1.288 1.285 6.56 4.07 11.14 2 1.284 1.281 7.04 4.37 12.89 3 1.279 1.275 7.57 4.7 14.74 4 1.27 5 1.271 8.11 5.03 16.58 5 1.27 1.26 6 8. 7 5.4 18.51 6 1.265 1.261 9.32 5.79 20.51 7 1.261 1.256 9.99 6.21 22.61 8 1.256 1.251 10.7 6.65 24.7 9 1.252 1.247 11.46 7.13 26.92 10 1.248 1.242 12.25 7.63 29.18 11 1.243 1.237 13.09 8.15 31.52 12 1.239 1.232 13.99 8.75 34.08 13 1.235 1.228 14.94 9.35 36.59 14 1.23 1.223 15.95 9.97 39.19 15 1.226 1.218 17.01 10.6 41.78 16 1.222 1.214 18.13 11.4 44.8
湿空气热力学参数：比焓值、空气密度
将湿空气近似地看作理想气体，则可用理想气体的状态方程式来表示干空气和水蒸气的主要状态参数，即PV=mRT 。[1]在进行空气处理过程分析时，常用的湿空气参数有四个：温度（t ）、比焓（h ）、含湿量（d ）和相对湿度（φ）。湿空气还具有一定的压力p （大气压）。正如湿空气由干空气和水蒸气两部分组成一样，压力p 也由两部分组成：干空气的分压力p 和水蒸气p 的分压力，即p=p +p 。 （1）含湿量d 含湿量是指每千克干空气中所含的水蒸气量，单位为kg/kg （a ），含湿量d 的计算式如下： （2）比焓h 比焓是用来表示物质系统能量状态的一个参数，热力过程比焓的变化△h 等于定压比热Cp 乘以温度差△t ，即△h=Cp·△t 。 干空气的定压比热Cp·a=1.006 kJ/(kg·℃)，水蒸气的定压比热Cp·v=1.86 kJ/(kg·℃)。湿空气的比焓一般是以1kg 干空气作为基数进行计算的，伴随着1kg 干空气的还有d kg 水蒸气，如果取0℃的干空气和0℃水的比焓为零，则包含1kg 干空气的湿空气的焓应是： 式中，2501kJ/kg 是每千克0℃的水变成0℃的水蒸气所需要的汽化潜热。 （3）相对湿度φ 水蒸气分压力p 有一个最大值，称为水蒸气饱和分压力，p 表示。它是一个与温度有关的数值，随温度的升高而增加。P 与p 之间的关系反映了湿空气的饱和程度，二者之间的比值称为相对湿度φ。 （4）湿空气的密度ρ 湿空气的密度等于干空气的密度ρ与水蒸气的密度ρ之和，即： 由于水蒸气的密度较小，所以，在标准条件下(p= 101.325 kPa, T= 293K) ，干空气与湿空气的密度相差较小，在工程上，取p= 1.2kg/m 已足够精确。 应该指出，在湿空气的含湿量和焓的计算中，均以1kg 干空气为基准，原因是干空气在热、湿处理过程中，其质量不变，而水蒸气量则可能有变化。a v a v v s v s a v 3
风能计算公式
面这个公式就是著名的“风能公式”： E=1/2（ρtsυ3） 式中：ρ!———空气密度（千克/米2）； υ———风速（米/ 秒）； t———时间（秒）； S———截面面积（米2）。 它是风能利用中常常要用的公式。由风能公式可以看出，风能主要与风速、风所流经的面积、空气密度三个因素有关，其关系如下： （1）风能（E）的大小与风速的立方（υ3）成正比。也就是说，影响风能的最大因素是 风速。 （2）风能（E）的大小与风所流经的面积（s）成正比。对于风力发电机来说，就是风能与风力发电机的风轮旋转时的扫掠面积成正比。由于通常用风轮直径作为风力发电机的主要参数，所以风能大小与风轮直径的平方成正比。 （2）风能（E）的大小与空气密度（ρ）成正比。空气密度是指单位体积（m3）所容纳空气的质量（千克）。因此，计算风能时，必须要知道空气密度ρ值。空气密度ρ值与空气的湿度、温度和海拔高度有关，可以从相关的资料中查到。 风能密度公式 空气的流动称为风，它是能量的一种（动能），俗称“风能”。20世纪以来靠风力发电的事业受到了重视，并且正在迅速扩展。
风里究竟有多少能量，如何计算风的能量？这就不能不谈风能密度公式。 风所具有的能量应当与风的速度v有关，还应当与当地的空气的密度ρ有关。 质量为m的空气如果速度为v，根据物理学的动能公式，它具有的动能就是质量乘速度的平方的二分之一，即动能＝（1/2）mv2。单位体积内的空气质量就是空气的密度，所以单位体积的空气具有的能量是（1/2）ρv2。 我们要分析的是由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来了多少能量，所以仅知道单位体积的空气具有的风能是不够的。由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来的能量还应当与单位时间空气的流动速度成（也就是风速）正比例。所以空气的流动在单位时间，通过单位横截面给带来的能量W应当是（1/2）ρv2与风速v的乘积，即有 W＝（1/2）ρv3 以上就是著名的风能密度公式。 以上公式的物理意义是在密度为ρ空气中，每单位横截面在单位时间所送来的风能就是W。它是各地计算风能的基本公式。 例如某地空气密度是1公斤/立方米，风速是2米/秒，那么W＝0.5×1×2×2×2焦耳/秒.平方米＝4焦耳/秒.平方米（J/sec.m2）。如果风速是10米/秒，风能就是500焦耳/秒.平方米即500瓦/平方米。这两个例子的对比也说明风速的三次方对风能的影响很突出。 如果横截面不是1平方米，而是N平方米，那么该截面单位时间获得的风能就是NW。如果经过进一步调查分析，知道该风速（风力等级）在该地每年可以出现T秒钟，那么单位横截面每年该风力等级提供的风能就是TW。 我们在各地设计的风力发电机的装机数量时并不是把大气里所有的风能全部去走，而仅是利用它的很小的一部分。这些工程上的考虑与计算还有很多后续分析与计算工作。
压缩空气基础知识
压缩空气净化系统技术问答汇编 一、相关知识 l一1什么叫饱和空气? 答：在一定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的；在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。 l一2什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力? 答：包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B,直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS; 用压力表、真空表、u形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力，)“表压力”以大气压为起点，符号为Pg。 三者之间的关系是：PABS=B+Pg ： 压力的法定单位是帕(Pa)，大一些单位是兆帕(Mpa)1 MPa=106Pa ； 1标准大气压=0．1013MPa 在旧的单位制中，压力用kgf／cm2(公斤／平方厘米)作单位，1kd／cm2=0．098Mpa． 1—3什么叫温度?常用温度单位有哪些? 答：温度是物质分子热运动的统计平均值。 绝对温度：以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。 单位为“开(开尔文)”，单位符号为K。 摄氏温度：以冰的融点为起点的温度，单位为“摄氏度”，单位符号为oC 此外英美国家还经常用“华氏温度”，单位符号为F。 温度单位之间的换算关系是：T(K)=t(℃)+273．16 t(F)：1．8t(℃)+32 l一4什么叫空气的湿度?湿度有几种? 答：表示空气干湿程度的物理置叫“湿度”。“含湿量”。
常用的湿度表示方法直：：绝对湿度”、“相对湿度” 在标准状态下，lm3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是g／m3。绝对湿度只表明单位体积湿空气中。含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，即不能表示湿空气的潮湿程度。绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。 湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”，相对湿度φ在O一100％之间。φ值越小．空气越干燥，吸水能力越强。φ值越大，空气越潮湿。吸水能力越弱。 1—5什么含湿量?含湿量怎样计算? 答：在湿空气中，Ikg干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”，常用d来表示，单位：g／kg干空气。含湿量的计算公式是： 式中：p--空气压力(Pa)，Ps一水蒸气分压力(Pa)．Psb—饱和水蒸气分压(Pa)，φ一相对湿度(％)。 从上式可以看出，含湿量d几乎同水蒸气分压力Ps成正比，而同空气总压力P成反比。d确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少。由于在某一地区，大气压力基本上是定值．所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Ps有关． 1一6什么是空气的标准状态? 答：在温度t=20℃，绝对压力P=0．1Mpa，相对湿度…p=65％时的空气状态叫空气的标准状态。 在标准状态下，空气密度是1．185kg／m3。(空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3／min也可以m3／min后加ANR)。 实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式。其中一种形式是 式中：P--气体的绝对压力(Pa)，V一气体的比容(m?／kg)，T--气体的温度(K) (单位符号带脚标0的是标准状态参量，带l的是实际状态参量) 因为加压前后空气质量是不变的。利用状态方程可以计算出加压后空气的体积： 1—7什么是压缩空气?有哪些特点? 答：空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小，压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便,没有特殊的有害性能．没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之
压缩空气用气量计算
压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是：空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相 对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气，一旦把水气分离掉，气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运 行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素： Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响： （1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大； （2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大； （3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位：M3/min (立方米/分)表示。 标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态，A--实际状态
8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式（往复或螺杆）压缩机冲程终端留下的容积，此容积的压缩空气经膨胀 后返回到吸入口，并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机，正好满足用户的最大的需求，增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况，英格索兰多年来一直建议采用负载系数：取用户系统所需气量的极大值，并除以0.9或 0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入，就可做一些小型的 扩建。 10、气量测试 （1）、往复式压缩机气缸容积 压缩机气缸的容积是指活塞移动的容积减去活塞杆占有的体积。通常是用每分钟立方米来表示。多级压缩机的容积只是第一级压缩的容积，因为逐一通过所有级的气体都来源于第一级。 （2）、测试 低压喷嘴测试是一种精确衡量压缩机所提供空气的方法。这一方法得到压缩空气和气体学会的认可，还为ASME能源测试代号委员会所接受。ASME PTC-9中有关采用低压喷嘴测 试往复式压缩机的描述。ASME PTC-10中有有关采用低压喷嘴测试动力式压缩机的描述。 压缩空气理论――用气量的确定 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起来，再考虑增加一个安全、泄漏和发展系数。 在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能，则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa(G)，而送到设备使用点的压力至少0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPa(G)的卸载压力和0.62MPa(G)的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可确定。 如果筒体压力低于名义加载点(0.62MPa(G))或没有逐渐上升到卸载压力(0.69MPa(G))，就可能需要更多的空气。当然始终要检查，确信没有大的泄漏，并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。
压缩空气知识
1.1 空气与压缩空气 在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围，形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气，有人认为，大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。地表大气平均压力为1个大气压，相当于每平方厘米地球表面包围1034g空气。地球总表面积为510100934平方公里，所以大气总质量约为5.2×1015吨，差不多占地球总质量的百万分之一，大气随高度的增加而逐渐稀薄，50%的质量集中在30km以下的范围内。高度100km以上的空气质量仅是整个大气圈质量的百万分之一。 地面的大气是多种气体的混合物，其中：氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%，此外还有其他惰性气体、臭氧、水气和尘埃等。 由于环境污染，目前空气还含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒气体。 干空气的分子量为28.96，在0℃、760mmHg柱时的密度为1.293g/m3。 空气经过机械压缩以后就成了压缩空气，用作生产压缩空气的设备通常称为空气压缩机。人类很早就懂得使用压缩空气，现在压缩空气已是人类生产、生活中一种不可缺少的动力。随着现代工业的不断发展，对压缩空气质量的要求也越来越高，而且呈多样化。现代产业对压缩空气的要求可分为以下几个方面： 1）压力、流量的要求：任何需要压缩空气的场合对压缩空气的压力和流量都是有要求的。目前最普遍的压力值在0.7MPa（g）左右。在一些特殊场合如玻璃行业，对压缩空气的压力要求可能为0.2-0.4 MPa（g）左右；在某些军工企业，对压缩空气压力要求可能在几十MPa。市场上有各种各样的空气压缩机可以来满足这些要求。 2）干燥度（即含水量或露点温度）的要求：不同的工艺对压缩空气露点温度要求也不同，如用作仪表方面的压缩空气压力露点一般要求在-40℃以下，而在半导体芯片厂对压缩空气的压力露点可能要求在-70℃，但在多数场合，对压缩空气的露点温度要求在0℃以上就已足够。压缩空气的露点要求通常由干燥机来实现。 3）清洁度的要求（相对比较复杂，包括：固体物、油雾、微生物、有害气体等）：由压缩空气过滤器来解决。 1.2 压力、流量与温度 压力、流量与温度是压缩空气的三个基本指标。 由于地球引力的作用，地球表面的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”。由于地球表面的海拔高度不同，所处不同高度的空气密度不同，所以，处在不同高度上的物体受到的大气压力的大小也不同。所谓标准大气压力是指在摄氏零度（0℃）条件下，在纬度45度的海平面上，所受到的大气压力（干燥空气），经测量标准大气压力等于760mmHg（汞）/cm2，即每平方厘米承受760mmHg的压力，我们可以换算为kgf（千克力）： 76cm×13.6gf/cm3=1033.6gf/cm2＝1.0336kgf/cm2。 一个标准大气压力相当于每平方厘米承受1.0336kg，约1公斤压力。 压力的法定单位是帕斯卡（Pa）：1Pa=1N/m2（牛顿/平方米）。 工程上常用的是兆帕（MPa）：1MPa=106Pa。也有人习惯用kgf/cm2（千克力/平方厘米）作压力单位，而且f经常省略：1kgf/cm2＝0.098Mpa。 1个标准大气压力=1.00336×0.098MPa=0.10108MPa≈0.1Mpa。 国外也有用巴(bar)和psi作为压缩空气压力单位的，这些单位与MPa的关系如下： 1bar=0.1MPa 1psi=0.006895Mpa
空压机--如何确定和计算用气量
如何确定和计算用气量 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起来，再考虑增加一个安全、泄露和发展系数 在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能，则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa（G），而送到设备使用点的压力至少0.62 MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69 MPa（G）的卸载压力和0.62 MPa（G）的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可确定。 如果筒体压力抵于名义加载点（0.62 MPa（G））或没有逐渐上升到卸载压力（0.69 MPa（G）），就可能需要更多的空气。当然始终要检查，确信没有大的泄露，并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。如果压缩机必须以高于0.69 MPa（G）的压力工作才能提供0.62 MPa（G）的系统压力，就要检查分配系统管道尺寸也许太小，或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量，系统漏气产生什么影响以及如何确定储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求。 一、测试法——检查现有空气压缩机气量 定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机气量或输出的方法，这将有助于判断压缩空气的短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的。 下面是进行定时泵气试验的程序： A．储气罐容积，立方米 B．压缩机储气罐之间管道的容积立方米 C．（A和B）总容积，立方米 D．压缩机全载运行 E．关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀 F．储气罐放弃，将压力降至0.48 MPa（G） G．很快关闭放气阀 H．储气罐泵气至0.69 MPa（G）所需要的时间，秒 现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据，公式是： C=V（P2-P1）60/（T）PA C=压缩机气量，m3/min V=储气罐和管道容积，m3（C项） P2=最终挟载压力，MPa（A）（H项+PA） P1=最初压力，MPa（A）（F项+PA） PA=大气压力，MPa（A）（海平面上为0.1 MPa） T=时间，s 如果试验数据的计算结果与你工厂空气压缩机的额定气量接近，你可以较为肯定，你厂空气系统的负荷太高，从而需要增加供气量。
如何测量空气的密度和质量
如何测量空气的密度 小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81．6g。将如图甲所示的量杯装满水后，倒放在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。用排水集气的方法慢慢排出皮球内的气体，如图乙所示，同时调整量杯的高度，使量杯内气体达到量杯的最大测量值，且量杯内、外水面相平。此时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此共进行10次。拔出气针，用天平称出此时皮球和剩余气体的质量，如图丙所示。请根据实验及图中所示情况，帮助小明完成下面的实验数据表格。 充足空气后皮球的质量/g 皮球和剩余气体 的质量/g 排出空气的质量 /g 排出空气的总体 积/cm3 空气的 /kg·m-3 81．6 答案：80．4 1．2 1000 1．2 点评：同学们在课堂上已经学习过测量固体和液体的密度，如何测量气体的密度，按目前的知识比较困难。但有了正确的思路和方法，情况就改变了。题目中的方法新颖、独特，给人启迪，体现了物理学是给人智慧的学科特点，让学生领略了物理学的研究方法。把测定所处环境的空气密度，转换成量杯内气体的密度，体现了转换法；一杯气体的质量太小，不易测量，放出10量杯气体就可以了，这里体现了累积法。
探究空气是否有质量？ 【提出问题】 学习了固体和液体质量的测量，小盼和小汉在思考一个问题：我们一时一刻也离不开空气，常见的空气有没有质量呢？ 【猜想与假设】 后，原本平衡的天平右端下沉。多次进行实验，情形均如此。这说明气球内的空气有质量。 小汉按设计的方法进行实验。把一个打足气的玩具皮球和气针共同放在已调节好的天平左盘，右盘放砝码并移动游码使天平重新平衡，读出玩具皮球的总质量486．8g。紧接着把气针插进皮球，放出球内的气体，这时观察到天平不再平衡，左端不断上升。这说明左盘物体的质量在减小，减小的正是跑出去的空气的质量。过一会，气体不再跑出时重新移动游码使天平平衡，测出皮球的质量485．6g。则原来皮球内空气的质量为1．2g。 【得出结论】
各个状态下PV=nRT(气体体积、密度公式)
理想气体状态方程PV=nRT PV=nRT，理想气体状态方程（也称理想气体定律、克拉佩龙方程）的最常见表达方式，其中p代表状态参量压强，V是体积，n指气体物质的量，T为绝对温度，R为一约等于8.314的常数。该方程是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。 目录 1 克拉伯龙方程式 2 阿佛加德罗定律推论 展开 编辑本段 1 克拉伯龙方程式 克拉伯龙方程式通常用下式表示：PV=nRT……① P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位（SI），R=8.314帕·米3/摩尔·K。如果压强为大气压，体积为升，则R=0.0814大气压·升/摩尔·K。R 为常数 理想气体状态方程：pV=nRT 已知标准状况下，1mol理想气体的体积约为22.4L 把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代进去 得到R约为8314 帕·升/摩尔·K 玻尔兹曼常数的定义就是k=R/Na 因为n=m/M、ρ=m/v（n—物质的量，m—物质的质量，M—物质的摩尔质量，数值上等于物质的分子量，ρ—气态物质的密度），所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式： pv=mRT/M……②和pM=ρRT……③ 以A、B两种气体来进行讨论。 （1）在相同T、P、V时： 根据①式：nA=nB（即阿佛加德罗定律） 摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度）。若mA=mB则MA=MB。
（2）在相同T·P时： 体积之比=摩尔质量的反比；两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比） 物质的量之比=气体密度的反比；两气体的体积之比=气体密度的反比）。 （3）在相同T·V时： 摩尔质量的反比；两气体的压强之比=气体分子量的反比）。 编辑本段 2 阿佛加德罗定律推论 阿佛加德罗定律推论 一、阿佛加德罗定律推论 我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论： (1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2＝M1:M2 ③同质量 时:V1:V2=M2:M1 (2)同温同体积时:④p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤同质量时: p1:p2=M2:M1 (3)同温同压同体积时: ⑥ρ1:ρ2=M1:M2＝m1:m2 具体的推导过程请大家自己推导一下，以帮助记忆。推理过程简述如下： (1)、同温同压下，体积相同的气体就含有相同数目的分子，因此可知：在同温同压下，气体体积与分子数目成正比，也就是与它们的物质的量成正比，即对任意气体都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根据n=m/M就有式②；若这时气体质量再相同就有式③了。 (2)、从阿佛加德罗定律可知：温度、体积、气体分子数目都相同时，压强也相同，亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。 (3)、同温同压同体积下，气体的物质的量必同，根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体，还适用于多种气体。 二、相对密度 在同温同压下，像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。 注意：①.D称为气体1相对于气体2的相对密度，没有单位。如氧气对氢气的密度为16。 ②.若同时体积也相同，则还等于质量之比，即D=m1:m2。 三、应用实例 根据阿伏加德罗定律及气态方程（PV=nRT）限定不同的条件，便可得到阿伏加德罗定律的多种形式，熟练并掌握它们，那么解答有关问题，便可达到事半功倍的效果。
压缩空气用气量计算2008
压缩空气用气量计算2008-09-21 13:49 分类：工业 字号：大中小 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是：空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态 转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气，一旦把 水气分离掉，气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度
按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运 行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素： Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响： （1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大； （2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大； （3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位：M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态，A--实际状态 8、余隙容积
理想状态下气体的密度公式
理想状态下气体的密度公式 PV=Nrt ① ρ=M/V ② 由①②得： ρ=PM/nRT 对1摩尔气体，有： ρ=PM/RT 式中ρ为密度，P为压强，M为质量，V为体积，n为物质的量，R为常数。 记得普通物理讲的理想气体公式: PV = nRT (P:气压，V:体积，n:物质的量，R:常数，T:温度)。 刚刚看书，却有这样的公式， ________________ Q2 = Q1*√(P1*T2)/(P2*T1) Q是流量，立方米/秒。 我的问题是那个平方根从那里来的? 气体流量测量的温度与压力补偿 汤良焕 摘要综述了干、湿气体及水蒸气流量测量中的温度、压力补偿方案，还介绍了其它类型流量计的温度、压力补偿，指出几点应注意的问题。 关键词：流量测量气体流量温度补偿压力补偿 The Temperature and Pressure Compensations for Gas Flow Measurement Abstract The strategies of the temperature and pressure compensations for flow measurements of dry gas，wet gas and steam are described．The temperature and pressure compensations for other types of flow meters are also introduced．Some cautions are pointed out． Key words：Flow measurement Gas flow Temperature compensation Pressure compensation 由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂，仪表的输出信号除了与输入信号有关，还与气体密度有关，而气体的密度又是温度和压力（简称温压）的函数。所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。在仪表的设计或对旧设备的改造中，气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表，根据被测气体及仪表类型，选用合适的数学模型，实施温压自动补偿。
如何计算压缩空气含水量
如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃，相对湿度70%的条件下，14.3m3/min的空压机： 24小时吸入水量=g1*70%*14.3*60*24=30.38*70%*14.3*60*24=437.91kg。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为30.38g/ m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃，在压力0.7MPa下: 通过冷干机后24小时含水量= g2*14.3*60*24=1.876*14.3*60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃，由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃，在压力0.7 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3*14.3*60*24=0.04*14.3*60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃，由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量，除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外，还有相当一部分也进入了后压缩空气管道，经过温差的不断变化，冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外，还有大量的液态水出现，对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，出现露珠时的温度叫“露点”，表示气体中的含水量。 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关，与温度无关