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优化空压机的环境适应性,提高制氮系统效果

 上海瑞气 2023-08-28 发布于上海

引言

空压机是制氮系统的核心部件,其性能好坏直接影响到整个制氮过程的效果。空压机长期处于工业现场复杂的使用环境中,容易受到各种环境因素的影响而产生性能衰减。那么环境因素会从哪些方面影响空压机的性能呢?

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影响因素

这些因素分别来自于大气压力、环境温度、大气湿度等。所以,想要空压机保持在理想工作状态,就需要了解并减少这些环境因素对空压机造成的影响。

大气压力

正常的大气压力大约为0.1MPa。当使用地区的大气压力下降时,空气的密度也会减小,这会导致空压机在每次吸入时获得的空气质量变少。空压机压缩比,也就是排气压力与吸入压力的比值会增加。如果大气压力降低0.01MPa,压缩比会提高6%8%。压缩比提高意味着空压机的压缩过程需要消耗更多能量。因此使用区域的海拔越高,大气压力越低,空压机的能耗也越大。在高原或地势较高的地方使用空压机时,需要选择额定功率较大的机型。也可以适当降低压缩机的转速来补偿大气压力变化的影响,但是转速调节范围是有限的,压力变化较大时仍需更换型号。综合来看,大气压力的下降会直接导致空压机的压缩能耗增加,使用时必须注意环境的适应性。

环境温度

环境温度的升高会导致空气密度下降,从而使空压机的排气量减小。与此同时,空压机轴上的功率消耗也会增加,大约每升高3°C功率就会提高1%左右。温度上升带来功率增大的原因在于热空气的热容量大于冷空气,需要消耗更多能量进行压缩。此外环境温度的升高还会使压缩机的排气温度也上升,增大散热量和冷却损失。为保持稳定的出口温度需要更高的制冷量来平衡损失,这样空压机的实际运行耗电量也会增加。可以看出在夏季高温条件下,空压机的耗电量明显高于冬季。所以使用时要注意通风降温,也可以增加辅助制冷设备,以及适当降低转速来补偿环境温度上升带来的不利影响。

空气湿度

环境中的空气湿度越大,表示空气中含有越多的水蒸气。空压机需要消耗更高的轴功率来压缩这些水蒸气,因此运行的能耗会增加。同时湿空气的热容量也大于干燥空气,压缩湿空气时轴功率消耗也更大。压缩过程中部分水分会凝结在空压机内部对各气路和组件造成侵蚀和污染。在湿度大的环境下使用的空压机,其有效排气量会减少,不仅影响供气效果也会使后续的气动设备运转和系统维护更困难。因此空压机的选型和使用需要考虑环境湿度的影响,必要时可以添加滤水装置除湿。也要保持机房内的干燥,减少湿度给空压机带来的故障和损耗。

环境空气的洁净度

如果环境空气中含有超标的尘埃、硫化物或者其他碳氢化合物,会对空压机的长期运行产生很大的负面影响。这些污染物质的存在会大大缩短空压机的使用寿命,增加维护和维修的成本支出。空气中的颗粒物质还会磨损空压机的负压部件,导致机械故障。此外含尘、含硫的空气参与压缩会降低空压机的热交换效率。综合来看,空气污染会使空压机的整体性能下降。因此,必须控制空气过滤系统的效果,保证进入空压机的空气质量,减少空气污染给空压机正常运行带来的危害。

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结论

空压机作为制氮机的主要组成部分之一,空压机的运行状况和性能输出与其所处的使用环境息息相关,这些因素的变化都会导致空压机的排气流量下降、压缩功率增加、运转效率降低、使用寿命缩短等负面影响。因此,空压机的选型和使用必须充分考虑环境适应性,采取除湿、过滤、通风冷却等措施优化环境条件,还需要定期维护保养。只有让空压机在最佳环境下运行,才能发挥其应有的系统性能,切实为制氮机的生产提供稳定的气源支持。

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