Máy nén khí không dầu ZR/ZT cho mọi ứng dụng của bạn

Mọi điều bạn cần biết về máy nén khí ZR/ZT. Máy nén khí đầu tiên đạt chứng nhận Class 0

Mọi thứ bạn cần để hiểu quy trình thiết lập và vận hành thống khí nén của bạn.

Khám phá cách tạo ra một hệ thống khí nén hiệu quả tối ưu hơn
Đóng

# Tính toán Công, Công suất và Lưu lượng

After learning about the basics of physics, you might want to know more about understanding air compressor measurements regarding matter.

This information is very useful when determining the appropriate size and power you need for a particular application. In this article, we will explain the basics of measuring work, power and volume rate of flow.

## How is mechanical work measured

Mechanical work may be defined as the product of a force and distance over which the force operates on an object. Like heat, work involves energy transferred from one body to another. The difference is that it involves force rather than temperature. An example of this is when gas becomes compressed in a cylinder with a moving piston.

Compression occurs as a result of force moving the piston. Energy, therefore, transfers from the piston to the gas. This energy transfer is work in the thermodynamic sense of the word. The result of work can have many forms, such as changes in the potential, kinetic, or thermal energy.

Mechanical work associated with changes in the volume of a gas mixture is one of the most important processes in engineering thermodynamics. The SI unit for work is the Joule: 1 J = 1 Nm = 1 Ws.

## Measuring power

Power is work performed per unit of time. It is a measure of how quickly work becomes completed. The SI unit for power is the Watt: 1 W = 1 J/s. For example, power or energy flow to a compressor's drive shaft is numerically similar to system heat emissions, plus heat applied to compressed gas.

## Measuring flow rate

The volumetric flow rate of a system is a measure of the volume of fluid flowing per unit of time. It may be calculated as the product of the cross-sectional area of the flow and the average flow velocity. The SI unit for volume rate of flow is m3/s.

However, the unit liter/second (l/s) is also frequently used when referring to the volume rate of flow (also called the capacity) of a compressor. It is either stated as Normal liter/second (Nl/s) or as free air delivery (l/s). With Nl/s, the air flow rate is recalculated to "the normal state." That is, conventionally chosen as 1.013 bar(a) and 0 °C. The Normal unit Nl/s is primarily used when specifying a mass flow.

For free air delivery (FAD) the compressor's output flow rate is recalculated to a free air volume rate at the standard inlet condition (inlet pressure 1 bar(a) and inlet temperature 20 °C). The relation between the two volume rates of flow is (note that the simplified formula above does not account for humidity).

## Free air delivery

The following example illustrates free air delivery (FAD). What does FAD = 39l/s for a compressor working at 13 bar mean? How long does it take to fill a 390L tank at a pressure of 13 bar? To calculate this, we need to go back to the inlet conditions. Which is 1 bar.

When we start with an empty vessel, after 1 second there are 39 liters in the vessel at 1 bar. Then, after 10 seconds the pressure inside the vessel is 1 bar. Following this, the pressure is 2 bar after 20 seconds. Therefore, after 130 seconds it becomes filled at 13 bar.

Next, the difference between reference conditions and normal conditions. Reference conditions use 1bar, 20 °C, 0% Relative Humidity (RH).

Normal conditions involve 1atm = 1,01325bar, 0 °C, 0% RH. The next definition is SER or Specific Energy Requirement. This means the amount of energy that is required to deliver 1 liter FAD at a certain pressure.

## Go with the flow for air compressor measurements

Specifying your compressed air system by flow and pressure – not kW or horsepower – is the best way to match its performance to your needs. Compressor sizing should match your business requirements more precisely than just going by kW rating.

## Purchasing the right size equipment

There's a lot of technical terms covered in this article pertaining to mechanical work, power, and flow. Understanding this information is important for investing in the right equipment for your application. If you purchase equipment that's either too large or too small, there's the risk of inefficiency.

What's important to consider is how much force you'll need to move an object to complete a given job in a given time frame. As mentioned above, this is expressed in flow and pressure. In addition to liters per second (l/s), flow is represented in cubic feet per minute (cfm) or cubic meters per hour (m3/h). These measurements all pertain to speed.

Pressure is both shown as bar, mentioned above, or pounds per square inch (psi). If you need to move heavy objects, you'll need more pressure. You'll also want to determine whether you need all day air delivery and if there are different requirements for your applications. This context is useful when it comes to determining size and choosing between fixed speed and variable speed drive (VSD) machines.

## Fixed speed vs. variable speed drive (VSD)

When researching air compressors, you'll come across fixed speed and VSD equipment. These terms refer to how the engine operates. As suggested, fixed speed machines only operate at one speed, while VSD compressors change speed depending on demand. Each has their own advantages, depending on your workflow and needs.

A fixed speed machine is generally cheaper to purchase, while a VSD machine offers efficiency advantages. The latter provides operational energy cost savings. If you're undecided on what makes the most sense for your needs, feel free to get in touch. Our team is happy to help assess what makes the most sense.

We understand that there's not a one size fits all solution for every customer, and offer tailor made solutions.

Sau khi tìm hiểu về các tính chất vật lý cơ bản của vật chất, bạn có thể muốn biết thêm về các đơn vị vật lý được sử dụng để đo đạc các khía cạnh khác nhau của vật chất. Những điều trên rất hữu ích khi áp dụng vào khí nén. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích những khái niệm cơ bản về tinh toán công, công suất và lưu lượng.

## Công là gì? Làm thế nào để tính Công?

Trong vật lý, công là một đại lượng vô hướng có thể mô tả là tích của lực với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, và nó được gọi là công của lực. Cũng tương tự đối với nhiệt lượng, công định nghĩa là việc truyền năng lượng từ một vật sang vật khác. Sự khác biệt duy nhất đó là lực thay vì nhiệt độ. Ví dụ cụ thể là việc một xylanh có thể nén khí bằng cách di chuyển piston. Quá trình néndiễn ra là kết quả của lực tác dụng vào piston, năng lượng được chuyển từ piston sang lượng khí nén trong xylanh. Công có rất nhiều dạng như thay đổi động năng, cơ năng hoặc nhiệt năng. Công có ảnh hưởng quan trọng đối với nhiệt động lực học trong việc thay đổi thể tích của một hỗn hợp khí. Đơn vị tính Công là Joule: 1J = 1 Nm = 1 Ws

## Khái niệm về công suất

Công suất được định nghĩa là lượng công được thực hiện trong một đơn vị thời gian. Đơn vị tính công suất là Watt: 1W = 1 J/s

## Khái niệm về lưu lượng

Lưu lượng dòng chảy là thể tích chất lỏng chảy qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo lưu lượng là m3/s hoặc l/s đơn vị l/s thường được sử dụng để xác định lưu lượng khí nén trong máy nén khí. Ngoài ra lưu lượng còn được biểu thị là Nl/s (Normal litter/second) hoặc FAD (free air delivery). Với Nl/s lưu lượng được tính theo “trạng thái bình thường”, thông thường là 1.013 bar tại 0°C. Đối với FAD, lưu lượng đầu ra của khí nén được tính căn cứ theo khí đầu vào tiêu chuẩn (áp suất đầu vào 1 bar, nhiệt độ 20°C), Liên hệ giữa 2 lưu lượng được tính theo công thức:

## Khái niệm về Free Air Delivery

FAD, Free Air Delivery là một thuật ngữ trong Atlas Copco, chúng tôi sẽ giải thích bằng một ví dụ: FAD = 39 l/s với áp suất làm việc 13 bar có nghĩa là gì? Mất bao lâu để đổ đầy bình chứa 390L với áp suất 13 bar? Để tính được, chúng ta sẽ xét các điều đầu vào, xem như là 1 bar.

Khi ta bắt đầu với một bình chứa rỗng, sau mỗi 1 giây sẽ có 39 lít khí 1 bar được thêm vào. Sau 10 giây áp suất bình chứa là 1 bar. Sau 20 giây, áp suất là 2 bar. Tương tự sau 130 giây, áp suất sẽ là 13 bar. Tiếp theo ta sẽ so sánh sự khác nhau giữa điều kiện tham chiếu và điều kiện thường. Điều kiện tham chiếu ta có 1 bar, 200C độ ẩm 0%. Điều kiện thường ta có 1.01325 bar, 00C, 0%,

Định nghĩa tiếp theo là SER tức là Specific Energy Requirement là năng lượng cần thiết để sản sinh 1 lít FAD khí ở một áp suất nhất định. SER càng thấp sẽ càng tiết kiệm năng lượng .

### Các bài liên quan

#### Tính toán Áp suất, Nhiệt độ và Nhiệt dung

4 tháng tám, 2022

Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Chúng ta bắt đầu tìm hiểu về các đơn vị vật lý khác nhau để đo áp suất, nhiệt độ và công suất nhiệt.

#### Cấu trúc và các trạng thái của vật chất

5 tháng năm, 2023

Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Chúng ta sẽ bắt đầu với việc giải thích về cấu trúc của vật chất, giúp bạn hiểu rõ về bốn trạng thái của vật chất và các phân tử của chúng.

#### Giới thiệu về Nhiệt động lực học: Nguyên lý và định luật

21 tháng tư, 2022

Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Tìm hiểu xem về nhiệt động lực học và vì sao nó rất quan trọng trong việc hiểu cách thức hoạt động của máy nén khí.