設為首頁
加入收藏
聯系我們一、壓縮空氣的性質及預處理
壓縮空氣來自大氣， 而大氣中含有一定量的水蒸氣，是一種濕空氣。工程熱力學認為，濕空氣中水蒸氣壓力通常都很低，可看做理想混合氣體的特例，當做理想氣體來計算。但濕空氣被壓縮后，壓力、溫度都會升高（即使通過后冷卻器也只能降到40℃左右）， 其中一部分水蒸氣有可能產生相變析出水滴，同時壓縮空氣在管道傳輸中還會因溫度下降繼續析
出水，成為濕飽和空氣與水的混合物，即一種雙組分氣液兩相流。另外壓縮空氣還常含有一些固體顆粒和油污，空壓機出口存在較強的振動及脈動，這些都對后續生產及計量不利。
衡量壓縮空氣品質有3項指標： 干濕程度、含塵量、含油量。為滿足生產及計量要求，應對壓縮空氣進行適當的預處理———干燥和凈化。
二、壓縮空氣流量計量、儀表選型及安裝
1.可看做理想氣體的壓縮空氣
對經過較好預處理的壓縮空氣，可作為理想氣體看待，這樣在流量計算和補償方面都較簡單，一般流量計廠家都會做。
壓縮空氣流量計量的一般是體積流量。壓縮空氣在傳輸中壓力和溫度都會變化，因此儀表宜選溫壓補償型智能流量計。廠家選擇很重要，一要考慮質量，二要考慮維護。另外儀表選型和安裝還要注意以下幾點：
（1）了解管路用氣量及壓力大小（常用、zui大及zui小）， 分清是標準流量還是工況流量， 是表壓還是絕壓。如管道大、流量小要考慮縮管處理。安裝位置要綜合考慮，盡量滿足計量要求。
（2）根據多年經驗，對無振動或振動小的地方，可 選擇旋進漩渦智能流量計（DN≤200mm），該類儀表經過不斷改進和發展，可靠性、穩定性大大提高，不失為計量壓縮空氣的好儀表。與渦街相比，其下限流量小了近一半，計量效果更好。我公司壓縮空氣一、二級計量大量采用該類儀表，安裝、使用方便，已基本取代了節流裝置。它的量程比達15∶1，特殊處理可更高一些；zui低直管段要求：直管段5D，后直管段3D；供電方式：3.6V鋰電池或24V直流供電；液晶顯示。
（3）對振動大或管道口徑大的情況，可選用節流裝置。這類表選擇一體化的，即變送器直接裝于節流裝置上，以消除引壓管、差壓變送器正負壓室積水引起的誤差。因節流裝置量程比較窄，差壓變送器宜選量程比較寬的。
（4）儀表工作的好壞與安裝息息相關，安裝要規范，尤其是不能把儀表夾起進行焊接或切割。流量計如裝于室外，宜加一個儀表箱罩住，防止日曬雨淋，影響壽命。
（5）一些流量計廠家采樣頻率設為6s，如大負荷間隙用氣時間只有二三秒， 為使計量效果更好一些，可向廠家提出把采樣頻率縮短。
（6）有些工房壓力要求高而用氣少，這種情況不好計量，可考慮小流量補償或估算。
從實際使用看，冷凍式干燥機的除濕效果不及吸附式， 壓縮空氣在傳輸中仍可能因溫度下降析出水，時間長了在低洼處或不流動的地方會形成積水，因此要注意排水。
2.呈雙組分氣液兩相流的壓縮空氣
有的空壓站只對壓縮空氣進行后冷卻和過濾，除掉其中的雜質和水分，這時的壓縮空氣呈飽和狀態且溫度較高， 在傳輸中會因溫度降低逐漸析出水來，成為一種雙組分氣液兩相流， 這是壓縮空氣流量計量的難點。現在我們沒有專門計量兩相流的好儀表，只能利用現有儀表來計量，但對其中帶來的誤差及存在的問題應有所了解。
壓縮空氣在傳輸過程中究竟有多少水析出，它的質量含氣率有多少？ 可以估算一下。壓縮空氣常用壓力為（0.4～0.8）MPa，如果經過冷卻、過濾后，壓縮空氣出站為濕飽和空氣， 溫度為45℃， 流量計處溫度在10℃，通過壓力露點與大氣露點換算圖及大氣露點水分含量關系表可得到表1。
從表1可知， 壓縮空氣在傳輸中溫度下降35℃，析出水量未超過15g/m3，質量含氣率高達99%。表面上看1m3 壓縮空氣出水不多， 但成千上萬立方米就多了。壓縮空氣流動時大多數水混在空氣里會被帶走， 不流動時在一些地方會形成積水。因此在管網低洼處、末端等應有必要的排水設施，進行自動及手動排水。
要準確描述氣液兩相流的流動狀況是很困難的。
當質量含氣率較高時，從實際出發，不妨采用均相流動模型來近似處理。和試驗值相比，均相模型計算式的誤差隨壓力或質量含氣率的增高而減小，特別是質量含氣率大于0.98時誤差較小。均相流動模型假定氣液兩相流體均勻混合，流速相同，可看做是一種具有平均流體物理特性的單相流體，其均相密度為ρH=1/〔x/ρG+（1-x）/ρL〕
式中：ρH———均相密度；ρG———氣相密度；ρL———液相密度；x———質量含氣率。
又因ρL遠大于ρG，而x一般不小于0.9，估算時上式還可簡化為ρH=ρG/xx如何定，一般沒必要安裝在線儀來測量，不妨以人工測試值或估計值代入。
選型方面，對無振動或振動小的地方還是*旋進漩渦智能流量計，渦街也可考慮DN≤300mm，這類儀表測的就是體積流量，它與流體密度無關。旋進漩渦流量計與卡曼渦街流量計產生的漩渦*不同，前者是強迫振蕩，后者是自然振蕩。前者有個漩渦發生器， 它會強迫流體圍繞流動軸線旋轉并向前流動，客觀上會促使空氣和水混合得更均勻一些。
對節流裝置而言，無論計量的是體積流量還是質量流量都與密度有關，而密度對流量測量準確度的影響與差壓具有同等重要地位，可考慮以均相密度代入計算。有這種需求要先告知流量計生產廠家。
三、壓縮空氣品質與價格
壓縮空氣品質好、壓力高，必然成本高。一個單位如有幾個空壓站，各站產的空氣壓力差別大，品質又不相同，如都采用一個價格收費就不合理，宜制定不同的空氣價格進行結算， 否則應考慮對空氣量進行補償。即使是一個空壓站供氣的各個工房，壓力要求也可能不同，為穩定管網壓力及節能，可考慮在各工房前安裝智能流量控制器， 自動調節各管路流量及壓力大小。
表中：①析出水量為壓縮空氣溫度從45℃下降至10℃時含水量的差值；②質量含氣率為氣相質量流量占兩相質量流量的份額，用x表示。質量含氣率對單組分氣液兩相流也稱干度。
壓縮空氣流量計 空氣流量計 氨氣流量計 乙炔流量計
