​​儲氣容器計算Receiver Tank Calculations

2018-06-27

儲氣容器計算Receiver Tank Calculations

我的同事Lee Evans寫了一篇關於計算壓縮機空氣系統內儲氣容器尺寸的網誌(博客)。(您可以在這裡閱讀:儲氣容器原理和計算)。但是,如果你想在遠端區或緊急情況下使用它們呢?在這些情況下,空氣壓縮機不會將任何額外的壓縮空氣放入儲氣容器中。但是,我們仍然需儲存在儲氣容器內部的潛在能量,類似於在電氣系統中儲存電壓的電容器。在這個網誌(博客)中,我將如何計算遠端或緊急系統應用的儲氣容器尺寸大小。
從Lee Evans的網誌(博客)中可以調整方程式1以去除空氣壓縮機的輸入能力。該值Cap如下面所示。在空氣壓縮機停機或填充和拆卸後,該值變為零。
儲氣容器的容量公式(公式1)
V = T *(C-Cap)*(Pa)/(P1-P2)
V - 接收罐體積(ft^3)
T - 時間間隔(min)
C - 需求的空氣需求(ft^3/min)
Cap - 壓縮機容量(ft^3/min)
Pa - 絕對大氣壓力(PSIA)
P1 - 儲氣容器壓力(PSIG)
P2 =儲氣容器最低壓力(PSIG)
當Cap = 0,這種類型的儲氣容器的新公式現在變為公式2。
儲氣容器的容量公式(公式2)
V = T * C *(Pa)/(P1-P2)
使用公式2,我們可以計算預充填充後儲氣容器所需體積。例如,EXAIR 製造了一個特殊的空氣放大器,以從烤箱中去除有毒煙霧。空氣放大器位於排氣管中,只在停電時啟動操作。在這種情況下,產品正在烘箱中烘烤。該材料必須交抽連結才能硬化有毒化學物質。如果電源熄滅,則烤箱內的產品將被丟棄,但必須清除有毒煙霧。停電期間空氣壓縮機也不起作用。因此,他們需要有足夠容量的儲氣容器來儲存壓縮空氣。從烤箱的容積來看,我們計算出他們需要特殊的空氣放大器來操作6分鐘。壓縮空氣系統操作壓力在110 PSIG,空氣放大器從110 PSIG到0 PSIG的範圍內需要的平均空氣流量為10ft^3/min。從公式2中,我們能夠計算所需儲氣容器體積,以確保有毒煙霧從烤箱中排出。
儲氣容器容量公式(公式2)
V = T * C * Pa /(P1-P2)
V = 6 min * 10ft^3/min * 14.7 PSIA /(110 PSIG - 0 PSIG)
V = 8ft^3。
儲氣容器的尺寸通常以加侖(gallon)為單位。在將8ft^3轉換為加侖(gallon)時,我們得到一個60加侖(gallon) 儲氣容器。 EXAIR建議在停電時在烤箱附近使用型號9500-60來操作特殊的空氣放大器。
來看另一種公式2的方法是產生一個時間公式。如果儲氣容器的體積是已知的,我們可以計算一個空氣壓縮機系統能夠持續多久。在這個潛水的例子中,我們可以使用這些信息來配置儲氣容器的持續時間。潛水員有一個0.39ft^3的儲氣容器,壓力為3,000 PSIG。我將使用SCR(半密閉呼吸循環器)的標準表面消耗率為0.8ft3/min。如果我們在儲氣容器壓力達到1000 PSIG時停止測試,我們可以使用公式3計算時間。
儲氣容器時間公式(公式3):
T = V *(P1-P2)/(C * Pa)
T  時間間隔(min)
V - 接收罐體積(ft3)
C - 空氣需求量(ft^3/min)
Pa - 絕對大氣壓力(PSIA)
P1 - 初始儲氣容器壓力(PSIG)
P2 - 結束儲氣容器壓力(PSIG)
透過將值帶入公式3中,我們可以計算出從3000 PSIG到1000 PSIG的正常呼吸時間。
T = 0.39ft^3 *(3,000 PSIG - 1,000 PSIG)/(0.8ft^3/min * 14.7 PSIA)
T = 66 min。
如果潛水員進入更深的水域會發生什麼?大氣壓力Pa發生變化。如果潛水員跑到地表以下100ft處,這大概是3個大氣壓或(3 * 14.7)= 44.1 PSIA。如果我們使用與上述相同的條件,除了在100英尺以下,時間將改變三分之一或者在公式3中可得:
T = 0.39ft^3 *(3,000 PSIG - 1,000 PSIG)/(0.8ft^3/min * 44.1 PSIA)
T = 22分鐘。
如果您有任何關於在您的製程應用中使用儲氣容器的問題,可以聯繫我們,我們會很樂意為您的製程應用提供適當的容量或時間。