采用流量计降低压降的优点

工厂操作员依靠工厂的气压来维持设备和系统的正常工作。影响使用压缩空气系统的加工厂的最常见问题之一是在整个分配系统中保持可靠的空气压力的能力。

配管尺寸过小可能会造成空气压力不足，但更常见的原因是配管系统中的流量限制，如过滤器、止回阀和配件，以及流量计和压力表。在造成压降的常见原因中，配电系统的泄漏实际上排名较低。

压降是从压缩机排气到实际使用点的压力损失或减少。系统会表现为缺少气压，但真正的问题是压降，会造成能量消耗过高。本文将解释压降的原因，各种解决方案，以及最终如何消除昂贵的停机时间。

所面临的挑战

不幸的是，解决方案并不像在交付点提高气压那么简单，因为这将导致其他问题，如泄漏，组件过度磨损和维护。每增加1磅/平方英寸(PSI)的工作压力，空压机的功耗就会增加0.5%左右。由压降公式可以看出，增加系统压力实际上会增加压降(见式1)。系统上不规范的设备会增加需求，增加系统效率低下。

解决方案

用户可以通过选择具有最低压降的过滤器、干燥机、流量计、空气处理设备和仪表等设备，将压降降至最低。伟德体育娱乐降低压降的其他方法是保持空气过滤和空气处理，以减少可能导致腐蚀和增加管道系统摩擦的水分。此外，用户应减少空气通过分配系统的距离，以创造尽可能短的运行以减少损失。

选择正确的管道尺寸和管道材料，尽量避免软管或波纹产品会降低压力。管道尺寸对效率至关重要，其目标是将分配集管中的空气速度保持在20至30英尺/秒以下。增加速度会增加压降。压降的计算称为经验公式(见式1)。

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Dp = 7.57 q^1.85L10⁴/ (d⁵p)
方程1

地点:
Dp =以千克每平方厘米为单位测量的压降(kg/cm)²）
Q =大气条件下的风量流量，以立方米每分钟(m^3./分钟)
L =管道长度，单位为米(m)
D =管道内径，单位为毫米(mm)
P =系统中初始绝对压力，单位(kg/cm)²)．这是压缩机的额定值，它给出了压缩机出口阀门的预期压力。

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对压降的另一个主要影响与空气流动的质量有关。在管道内以旋流和湍流路径流动的空气称为湍流流动，这是最低效的流动状态。空气分子在管道的各个方向上都要消耗大量的能量，因此它们在管道中移动的能量就更少了。

理想的流动条件是所有的空气分子一起沿着管道的直接路径移动。这种流动状态称为层流。紊流和层流也可以计算，用公式2确定雷诺数。

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Re = ρvd/μ
方程2

地点:
Re =雷诺数
ρ =空气密度
V =平均速度
D =管子的直径
μ =动力粘度

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高效的气流系统的雷诺数应小于2300。如果大于3000，则管内气流会出现湍流，应进行修正。

可靠的测量

对压缩空气系统进行智能测量将降低维护和能源成本，并确保所有需要稳定空气输送的设备的正常运行。测量设备价格低廉。

监测电力使用，气流和气压是确保系统正常工作所必需的。其他测量如露点和温度也可以帮助您的系统以更好的结果运行。

通过测量空气流量、压力和能耗，用户可以生成系统运行的基线。压缩空气系统中的典型流量数据以立方英尺每分钟(CFM)为测量单位。通过了解空气使用量，以磅/平方英寸(PSI)为单位的系统压力和以千瓦/小时(KWH)为单位的能源使用，您可以创建一个效率基线。

体积流量计，也称为可变面积(VA)流量计，通常用于测量压缩空气，因为它们不需要在仪表安装之前或之后通过任何管道。它们也不受湍流条件的影响，湍流条件可以在速度型流量计中产生不准确或没有流量读数。一些容积流量计通过在流量监视器中使用压力补偿，即使在不同的系统压力下也能给出准确的流量读数。

在压缩空气系统中使用VA仪表的最大好处之一是，仪表不受压缩空气中的水或湿气的影响。与速度计或热质量流量计不同，容积技术只能读取10:1流量比内的流量范围，也称为流量计的有效流量范围。一些仪表可以读取流量范围高达30:1。

热质量流量计也是测量压缩空气管道中流量的绝佳选择，只要仪表安装在空气干燥器之后，并且空气干燥器正常工作。热质量计通常测量的流量范围为100:1，这意味着它们可以读取非常低的流量并检测系统中的空气泄漏。一些热质量计将插入管道中，并包括热抽头功能，便于安装，而无需关闭系统流量。

由于没有移动部件，流量计易于维护，当流量系统插入管道时，将提供精确的流量，几乎没有压降穿过流量计。插入式热质量流量计也可用作便携式流量计，通过安装在整个系统中的隔离端口插入来测量不同位置的流量。仪表将检测速度远高于30帧/秒和低至0.05帧/秒。

可靠的监测

智能计量允许系统优化速度和操作压力，以减少压降。通常，流量计测量的是工厂的需求，而不是压缩机的满负荷输出。

操作系统的基线可以通过定制的仪表连续测量流量、压力和电气负荷来生成。这种灵活的过程仪表将计算基线的时间和日期标记的数据，存储在单元的内存。数据还可以与基于pc的监控软件接口，以便在生产过程中分析数据或方便进行流量数据分析时使用。

使用灵活的过程仪表的一些好处是泄漏可以很容易地检测到。当电站不运行时，流量读数显示除零流量以外的其他值时，就会发生这种情况。如果空气泄漏随着时间的推移而增加，压力趋势也将表明压力损失的速度比历史趋势要大。还可以分析记录的数据，以评估系统性能，并对压缩机头、叶片和下部单元提供预测性维护。压缩机也有可能消耗相同的能量，并且看起来工作正常，但不产生任何压力或气流。

这些操作和维护问题都可以通过智能计量分析和系统警报策略来减少。