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Air system / Sizing

空压机排气量与储气罐容积计算器

气源配小了天天掉压,配大了白花钱。按用气设备台数与单台耗气算平均需求, 用同时系数与峰谷波动折成设计排气量,再按允许压降定储气罐,选型一次说清。

Live sizing

Demand

标准状态
台
NL/min
%
×
%
MPa
MPa
min
台
m

Air supply

设计排气量 / 储气罐
—Nm³/min
平均需求—
峰值需求—
设计排气量(含泄漏)—
设计排气量 —Nm³/min — NL/min
储气罐容积 —L —
压力上限 —MPa —

计算后给出空压机与管路建议。

Diversity table

不同同时使用系数下的需求与配置
同时系数平均耗气 (NL/min)设计排气量 (Nm³/min)储气罐 (L)空压机 (kW)

计算思路

先按设备铭牌耗气量算出平均需求,再叠加工况波动与泄漏,最后决定罐容与压力:

平均需求 = 台数 × 单台耗气 × 同时系数
峰值需求 = 平均需求 × 峰谷波动系数
设计排气量 = 峰值需求 × (1 + 泄漏率)
罐容 V(L) = Q(Nm³/min) × t(min) × 101.3 / Δp(MPa) × 1000
压力上限 = 工作压力 + 允许压降 + 0.05

式中 Q 为设计排气量(自由空气),t 为允许的补气缓冲时间,Δp 为系统允许压降。

同时系数怎么取

  • 装配线、包装线:0.6~0.75,工位错峰动作,很少同时满负荷。
  • 汽修、喷漆:0.5~0.7,间歇使用,但峰值来得突然。
  • 整厂气源:0.65~0.85,设备越多越接近 0.8,但要按班次分别核算。
  • 吹扫、除尘:0.9~1.0,常开型负载,几乎不折减。
  • 没有实测数据时先用 0.7,投产后用流量计实测再修正。

储气罐与压力

储气罐的作用是削峰与稳压,不是储能发电。罐容不足时,用气瞬间压力掉得快,气缸动作发软、气动工具无力。

经验上,罐容按空压机每分钟排气量的 20%~30% 配置(单位 m³),或用本工具的压降法核算。频繁启停的场合可放大到 40%。

压力上限要留余量:工作压力 0.7 MPa、压降 0.15 MPa 时,空压机卸载压力建议 0.90 MPa 左右,避免加卸载过于频繁。

使用限制

  • 设备耗气量按铭牌或样本常数计算,实际随负载、磨损与调节方式变化。
  • 未计入管路沿程损失、干燥机与过滤器的压降(通常再留 0.05~0.1 MPa)。
  • 空压机功率按比功率 7 kW/(m³/min) 估算,实际与机型、压力、冷却方式有关。
  • 高原、高温环境空气密度下降,实际排气量要按样本修正。