CÁCH TÍNH BÌNH CHỨA KHÍ NÉN CHO HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ

Thứ Tư, 03/04/2013

Thể Tích Bình Chứa Khí Nén Được Thể Hiện Qua Công Thức : t = V (p1 - p2) / C pa (1) Với: V = thể tích của bình chứa (cu ft) t = thời gian từ nơi áp suất cao xuống nơi áp suất thấp của bình chứa. C = Lưu lượng của máy nén khí (SCFM) pa = Áp suất khí quyển (14.7 psia) p1 = Áp suất cao nén vào bình chứa (psia) p2 = Áp suất thấp nén vào bình chứa (psia)
Thể Tích Bình Chứa Khí Nén Được Thể Hiện Qua Công Thức :


t = V (p1 - p2) / C pa         (1)
Với:
V = thể tích của bình chứa (cu ft)
t = thời gian từ nơi áp suất cao xuống nơi áp suất thấp của bình chứa.
C = Lưu lượng của máy nén khí (SCFM)
pa = Áp suất khí quyển (14.7 psia)
p1 = Áp suất cao nén vào bình chứa (psia)
p2 = Áp suất thấp nén vào bình chứa (psia)

An air receiver is essential to every compressed air system to act as a buffer and a storage medium between the compressor and the consumption system. There are in principal two different air receivers in a compressed air system:

  • PRIMARY receiver - located near the compressor, after the after-cooler but before filtration and drying equipment
  • SECONDARY receivers - located close to points of larger intermittent air consumptions

air compressor assembly

The maximum capacity of the compressor in a well designed systems always exceed the maximum mean air consumption of the system (maximum mean air consumption is the mean air consumption over some reasonable time).

Since the maximum capacity of an air compressor also always exceed the minimum air consumption in the system - the compressor must modulate its capacity during normal work, often by using primitive strategies as on/off modulating or more advanced strategies as frequency drives and inverters. Primitive modulating strategies cause more pressure variations in compressed air systems than more advanced strategies.

In addition, the air consumption vary due to the process supported. In shorter periods the demand for compressed air may even exceed the maximum capacity of the compressor. In fact, it is common in well designed systems not to design the compressor for the maximum peek loads.

Air receivers in compressed air systems serves the important purposes of

  • equalizing the pressure variation from the start/stop and modulating sequence of the compressor
  • storage of air volume equalizing the variation in consumption and demand from the system

In addition the receiver serve the purpose of

  • collecting condensate and water in the air after the compressor

Sizing the Air Receiver

The air receiver must in general be sized according

  • the variation in the consumption demand
  • the compressor size and the modulation strategy

In general it is possible to calculate the maximum consumption in the system by summarizing the demand of each consumer. The summarized consumption must be multiplied with a

  • usage factor ranging 0.1 - 1

depending on the system. In practice it is common that the manufacturer use standardized receivers for specific compressor models based on their know-how.

For calculating the receiver, note that it is necessary with a pressure band for the receiver to be effective. If the consumption process requires 100 psig and the compressor is set to 100 psig, there is no storage and no buffer. Any increased demand makes a pressure drop below 100 psig until the compressor controls respond by increasing the volume compressed.

If the compressors operates at 110 psig the difference between 110 psig and 100 psig accounts for the air stored in the receiver. If the demand increase, the pressure can drop 10 psig before the minimum requirement is met. Pressure and flow controllers can be used after the receiver for stabilizing downstream pressure to 100 psig and flattening demand peaks. Note that in a compressed air system the pipe work also makes the purpose of a buffered volume.

The receiver volume may be calculated with the formula

t = V (p1 - p2) / C pa         (1)

where

V = volume of the receiver tank (cu ft)

t = time for the receiver to go from upper to lower pressure limits (min)

C = free air needed (scfm)

pa= atmosphere pressure (14.7 psia)

p1 = maximum tank pressure (psia)

p2 = minimum tank pressure (psia)

It is also common to size receivers

  • to 1 gallon for each ACFM (Actual Cubic Feet per Minute), or
  • 4 gallons per compressor hp (horse power)

compressed air volume flow and recommended air receiver volume

compressed air power and recommended air receiver volume

Note! Receivers of unsound or questionable constructions may be very dangerous.

Air Receivers Capacities

Air Receiver Capacities (cubic feet)
Tank Size Tank Size Gauge Pressure on Tank (psig)
(inches) (gallons) 0 100 150 200
12 x 24 10 1.3 11 15 19
14 x 36 20 2.7 21 30 39
16 x 36 30 4.0 31 45 59
20 x 48 60 8.0 62 90 117
20 x 63 80 11 83 120 156
24 x 68 120 16 125 180 234
30 x 84 240 32 250 360 467
  • 1 ft3 = 0.02832 m3
  • 1 inch = 25.4 mm
  • 1 psig = 6.9 kPa = 0.069 bar
  • 1 Gallon (U.S.) = 3.785x10-3 m3 = 3.785 dm3 (liter) = 231 in3

Bài viết liên quan

ƯU ĐIỂM CỦA MÁY NÉN KHÍ KHÔNG DẦU BÔI TRƠN BẰNG NƯỚC

03/02/2015
Một vài ưu điểm của máy nén khí không dầu, ứng dụng tốt trong cộc sống hàng ngày

BỔ TÚC KIẾN THỨC VỀ DẦU NHỚT

27/03/2013
Kiến thức chung về dầu thủy lực Về cơ bản thì dầu nhớt được sản xuất bao gồm 2 thành phần đó là dầu gốc và các chất phụ gia

NHỮNG LỖI CƠ BẢN HAY GẶP CỦA MÁY NÉN KHÍ

27/03/2013
- Động cơ bị quá tải - Máy nén khí bị nhiệt độ cao - Lỗi vể nguần điện: mất pha hoặc ngược pha - Nhiệt độ khí xả cao ...

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY NÉN KHÍ

02/04/2013
Nguyên lý hoạt động máy nén khí đã được đề cập trong các bài trước... Trong bài 3 chúng tôi sẽ viết về đề tài này "nặng" về kỹ thuật...

TÌM HIỂU VỀ MÁY NÉN KHÍ

02/04/2013
Với các thông tin trong những bài viết, chúng tôi mong muốn các bạn sẽ biết thêm về các mặt hàng chúng tôi đang kinh doanh. Máy nén khí là...

ỨNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY SẤY KHÍ

02/04/2013
Ứng dụng, nguyên lý hoạt động của máy sấy khí kiểu đông lạnh và máy sấy khí hấp thụ.