了解空气压缩机的测量值：功、功率和流量
在了解物理学基础知识后，您可能想要详细了解空气压缩机的一些重要测量值。
当您为特定的应用确定所需的适当压缩机规格和功率时，这些信息会非常有用。在本文中，我们将介绍关于测量功、功率和体积流量的基础知识。
如何测量机械功
机械功可以定义为物体上的作用力与物体在该力的作用下的运动距离的乘积。就像热功一样，机械功涉及到能量在物体之间的传递。不同之处在于机械功与力有关，而热功与温度有关。例如，气体在活塞运动的作用下在气缸中被压缩就是做功。
在运动活塞的力的作用下发生压缩。因此，能量从活塞传递到气体。这种能量传递就是热力学意义上的做功。做功产生的结果有多种表现形式，比如势能、动能或热能发生变化等。
与气体混合物体积变化相关的机械功是工程热力学中非常重要的做功过程之一。功的国际单位为焦耳：1 J = 1 Nm = 1 Ws。
测量功率
功率是指时间单位内的做功量。它是度量做功速度的指标。功率的国际单位为瓦特：1 W = 1 J/s。举例来说，流向压缩机驱动轴的功率或能量流在数值上与系统的释热量和压缩气体的热增加量之和大致相等。
测量流量
系统的体积流量是指度量单位时间内流体流动体积的指标。它可以计算为气流/液流的横截面积与平均流速的乘积。体积流量的国际单位为 m3/s。
但是，在提到压缩机的体积流量（也称为容量）时，还经常使用升/秒 (l/s) 作为单位。体积流量以正常升/秒 (Nl/s) 或排气量 (l/s) 表示。对于 Nl/s，要按照"标准状态"对空气流量重新计算。此状态通常选择为压力 1.013 bar(a) 和温度 0°C。标准单位 Nl/s 主要用于定义质量流。
对于排气量 (FAD)，将按照标准进气条件（进气压力 1 bar(a)，进气温度 20°C）下的自由空气体积流量重新计算压缩机的输出流量。这两种体积流量之间的关系为（请注意，上述简化公式未考虑湿度）。
排气量
下面举例讲解排气量 (FAD) 的概念。对于一台在 13 bar 压力下工作的压缩机，FAD = 39 l/s 意味着什么？压缩机需要工作多长时间，才能将容积为 390L 的储罐充气至压力为 13 bar？要计算所需时间，我们要先看一下进气条件。进气压力为 1 bar。
假设我们开始充气时是空罐，1 秒后，容器中的压缩空气量为 39 升，压力为 1 bar。那么 10 秒后，容器中的压力仍为 1 bar。20 秒后压力达到 2 bar。那么 130 秒后，它将充气至 13 bar。
接下来，我们要看一下参考条件与正常条件之间的差异。参考条件指压力为 1 bar，温度为 20°C，相对湿度 (RH) 为 0%。
标称条件包括压力为 1 个大气压 = 1.01325 bar，温度为 0°C，相对湿度为 0%。还有一个定义是耗能比值 (SER)，指在特定压力下输送 1 升的排气量 (FAD) 所需的能量。
空气压缩机测量参数的“流量为准”原则
利用流量和压力（而非 kW 或马力）来具体说明您的压缩空气系统是确保压缩机性能与您的需求相匹配的良好方式。与只按照额定功率确定的规格相比，采用这种方式确定的压缩机规格能更精确地满足您的业务需求。
了解更多有关“流量为准”的信息。
购买合适规格的设备
本文讲述了很多与机械功、功率和流量有关的技术术语。了解这些信息对于您根据自己的应用需求投资购买合适的设备至关重要。如果您购买的设备规格太大或太小，将存在效率低下的风险。
在选择规格时，务必要考虑您需要多大的力移动物体，以便能够在规定的时间内完成规定的工作。如上所述，这以流量和压力表示。除了升/秒 (l/s) 外，流量还以立方英尺/分钟 (cfm) 或立方米/小时 (m3/h) 表示。这些测量值都与速度有关。
上文提到的压力均以 bar 或磅/平方英寸 (psi) 表示。如果您要移动重物，则会需要更高的压力。您还需要确定是需要全天输送空气，还是您的应用有其他不同的要求。在确定规格以及选择定速还是变速驱动 (VSD) 机器之前，这些背景信息非常有用。
定频与变频驱动 (VSD)
在研究空气压缩机时，您将会遇到定频驱动设备和变频驱动设备。这些术语针对的是发动机工作方式。顾名思义，定频机器只能以一种转速运行，而变频驱动压缩机则能根据需要改变转速。每种设备都有自己的优势，具体的选择要视您的工作流和需求而定。
定频机器通常价格更低，而变频驱动机器则具有效率优势，能节省运行能耗成本。如果您不确定哪种机型更能满足您的需求，请随时联系我们。我们的团队非常乐意帮助您确定于您有利的机型。
我们知道，满足所有客户需要的万能解决方案是不存在的，所以我们还为客户提供定制解决方案。
在学习了此处讲解的物理学基础知识后，您可能想要了解测量物质的不同特性时使用的物理单位。知道这些单位将对您使用压缩空气大有帮助。在本文中，我们将介绍关于测量功、功率和容积流量的基础知识。
相关文章
