Калькулятор для воздушного ресивера
Этот калькулятор помогает рассчитать объем воздушного ресивера, который надлежит использовать с компрессором определенной производительности, при определенных условиях.
Калькулятор для ресивера к винтовому компрессору
В случае если необходимо ввести десятичную дробь необходимо использовать только знак «.» (точка)! Пример, если нужно ввести 0,5, то вводим 0.5.
Данная упрощенная формула является эффективным инструментом для расчета объема ресивера винтового компрессора. Обращаем внимание, что данная формула применима для компрессоров с регулированием нагрузка/нагрузка. Для данной формулы выбраны следующие допущения: давление окружающего воздуха 1 бар (абс.), температура окружающего воздуха 20°С, время цикла 60 секунд. Данные условия являются наиболее распространенными для большинства производителей компрессорного оборудования.
Калькулятор для ресивера к поршневому компрессору
Ввиду того, что в поршневых компрессорах отсутствует режим нагрузка/разгрузка, то расчет объема ресиверы производится по другой формуле.
В случае если необходимо ввести десятичную дробь необходимо использовать только знак «.» (точка)! Пример, если нужно ввести 0,5, то вводим 0.5.
Данная упрощенная формула является эффективным инструментом для расчета объема ресивера поршневых компрессоров мощность до 11кВт включительно. Обращаем внимание, что данная формула применима для компрессоров с регулировкой по реле давления – включение/отключение электродвигателя. Для данной формулы выбраны следующие допущения: давление окружающего воздуха 1 бар (абс.), температура окружающего воздуха 20° С, максимально допустимое количество включений – 30 в час. Данные условия являются наиболее распространенными для большинства производителей поршневых компрессоров.
Ресивер компрессора. Точный расчёт и подбор
Для повышения эффективности работ с использованием сжатого воздуха в подавляющем большинстве компрессорных агрегатов используются ресиверы – резервуары для хранения воздуха под необходимым давлением. В зависимости от интенсивности работ могут использоваться ресиверы на 50, 100 литров и даже более.
Для чего нужен ресивер в компрессоре?
Ресивер для компрессора выполняет несколько важных функций:
При выполнении работ, связанных с получением сжатого воздуха в особо больших количествах, штатного ресивера может оказаться недостаточно. Например, при пескоструйной обработке поверхностей с большой площадью, чтобы не приобретать более мощный компрессор, часто используют дополнительный ресивер.
Наличие ресивера, кроме того, позволяет использовать компрессор периодически, т. е., снизить потребление им электрической энергии.
Конструктивно ресивер для компрессора представляет собой герметичный бак с определённой ёмкостью. Для передвижных компрессоров используются ресиверы до 50…100 л, для стационарных – до 500…1000 л. Снабжается воздухоочистными фильтрами, конденсатоотводчиками и запорной арматурой для подключения к основному агрегату и к рабочему устройству, которое потребляет сжатый воздух – соплу, краскопульту и пр.
Ёмкость выполняется стальной, из коррозионно устойчивых сталей типа 10ХСНД или 16ГА2Ф. В исключительных случаях, для компрессоров особо малой мощности, ресиверы могут быть пластиковыми или даже из высокопрочной резины.
Компоновка ресиверов может быть горизонтальной или вертикальной. Первая применяется в передвижных агрегатах, вторая – в стационарных. Каждая разновидность имеет свои преимущества и недостатки. В частности, в вертикальных ресиверах проще производить отвод конденсата, зато ресиверы горизонтального исполнения более компактны и требуют трубопроводов меньшей длины.
Как подобрать оптимальные параметры ресивера?
Кроме вместимости, ресивер для компрессора характеризуется также:
Требованиями ПБ 03-576-03 (правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением) запрещается также эксплуатация ресиверов, которые не прошли поверку работоспособности стенок резервуара, а также имеющих внешние дефекты поверхности – трещины, вмятины, следы атмосферной коррозии.
Выбор характеристик ресивера для компрессора производят так. Устанавливают требуемый расход сжатого воздуха, продолжительность его потребления, минимальное и максимальное значения давления. Далее, воспользовавшись стандартными таблицами онлайн-расчёта (например, //www.kaeser.ru/Online_Services/Toolbox/Air_receiver_sizes/default.asp) определяют искомый параметр. Например, при исходных данных расхода воздуха 0,1 м 3 /мин, продолжительности пиковой нагрузки при работе 5 мин, допустимым перепадом давлений минимум/максимум 3/4 ат, оптимальный объём бака ресивера составит 500 л.
Данный способ ориентирован на время, которое потребуется для полного опустошения ресивера. Существует и упрощённая, табличная методика, которая соотносит объём ресивера с потребляемой мощностью компрессора. Используемые на практике соотношения таковы:
Промежуточные значения рекомендуется получать интерполированием. Имеются также и экспериментальные зависимости. Например, ёмкость резервуара ресивера не может быть меньше, чем производительность компрессора за 8 секунд его непрерывной работы. В частности, при расходе воздуха компрессором в 400 л/мин объём бака составит, не менее:
Дополнительный ресивер для компрессора своими руками
Ряд работ в домашнем хозяйстве или в небольшой мастерской требуют повышенного расхода сжатого воздуха, с которым обычный бытовой компрессор не справляется. Одним из выходов является установка дополнительного ресивера для компрессора. Такое устройство можно приобрести (цена вопроса, в зависимости от объёма, составляет 12000…15000 руб.), а можно и изготовить самостоятельно. Тем более, что большинство предлагаемых моделей ресиверов ориентированы на штатные компрессоры, чем и объясняется высокая цена на них.
В зависимости от расчётной объёма (подключение дополнительного ресивера проще выполнять последовательно к основному) для изготовления можно приспособить баллон от сжиженного газа либо корпус огнетушителя.
Баллон под самодельный ресивер прежде очищается от остатков газа. Для этого входной вентиль необходимо удалить (применение электроинструмента недопустимо, поскольку в баллоне могут сохраниться остатки газа). Далее, ёмкость заполняется водой, и отстаивается в течение суток. После этого в баллон можно вваривать трубчатые разветвители под шланги, хотя можно предусмотреть и резьбовые пробки с надёжными прокладками. Резервуар окрашивается атмосферостойкой краской.
В готовый ресивер можно установить манометр, а в донную часть баллона – конденсатоотводчик. Типоразмер конденсатоотводчика должен быть согласован с производительностью компрессора, его рабочим давлением и размерами присоединительной резьбы. Цены на конденсатоотводчики – в пределах 2500…3000 руб.
Готовый дополнительный ресивер, установленный для устойчивости на треногу, сваренную из стального прутка, имеет вид, показанный на фото.
При использовании рассмотренного устройства необходимо учитывать следующее:
Как подобрать ресивер к компрессору
Выбор воздушного ресивера: как определить необходимый объем воздухосборника?
В данном материале мы рассмотрим, как правильно выбрать воздухосборник и рассмотрим методы определения объема ресивера для конкретной пневмосети предприятия.
Выбираем ресивер
К выбору воздушного ресивера для системы подготовки сжатого воздуха следует подходить с особым вниманием. Неправильно подобранные параметры по давлению и объему воздухосборника могут не соотнестись с аналогичными характеристиками компрессора и пневмосеть не будет работать на полную мощность или будет работать с перебоями.
Кроме того, любые компрессорные установки и энергетическое оборудование – это аппараты, работающие под давлением. Соответственно, эти устройства являются агрегатами повышенной опасности, и при некорректном подключении могут возникнуть аварийные ситуации.
Любой ресивер по своей конструкции представляет собой герметичную емкость, внутренний объем которой даже для самых крупных моделей не превышает 2000 литров. При выборе воздухосборника, помимо технических характеристик, следует брать во внимание конструктивные особенности данного аппарата и условия эксплуатации.
1 Классификация ресиверов
Стационарные ресиверы
В первом случае ресивер представляет собой отдельный герметичный бак, для размещения которого предусмотрена специальная подставка или ножки (Рисунок 1).
Такие модели размещают на заранее подготовленное основание, чаще всего – это бетонный пол или плиты. Основание должно быть ровным, крепким, чтобы выдерживать давление по весу, и возможные вибрации. Стационарные ресиверы используют на предприятиях, где производство сжатого воздуха требуется на постоянной основе.
Мобильные ресиверы
Если площадь помещения ограничена, или сжатый воздух требуется на удаленных объектах, в таких случаях используют мобильные компрессорные установки уже со встроенным воздухосборником (Рисунок 2).
В данном случае ресивер на тележке располагается в горизонтальном положении, вместе с поршневым компрессором сверху.
2 Как правильно определить объем воздушного ресивера для компрессора?
Главные критерии, по которым подбирается воздухосборник для пневматической сети, это максимально допустимое давление и внутренний объем. Для корректного расчета внутреннего объема ресивера используют две методики: приблизительный способ определения объема или математический расчет по формуле.
1. В первом случае расчет делается следующим образом: объем ресивера определяют, как одну треть от производительности компрессорной установки. Например, если аппарат вырабатывает 3000 л/мин сжатого газа, то внутренний объем воздухосборника должен быть не менее чем 1000 литров.
2. Расчетная методика по формуле учитывает не только производительность компрессора, но и другие важные технические параметры: стандартное рабочее давление, минимально допустимое рабочее давление и время, за которое достигается рабочее давление:
Также, многие потребители используют упрощенную методику подбора ресивера. Для этого соотносят объем воздухосборника с мощностью компрессорной установки (Таблица 1):
| Объем ресивера, л | Мощность компрессора, кВт |
| 50-100 | до 5 |
| 100-300 | до 10 |
| 300-500 | до 20 |
| 500-800 | до 30 |
Немаловажное значение при выборе воздухосборника оказывают будущие условия его эксплуатации, например, температура окружающей среды на производстве (Таблица 2):
3 Основные критерии выбора ресивера для компрессорной установки
Расчет необходимого объема ресивера для компрессора
Пресс-центр
Ресиверы для компрессора с большими объемами часто в силу традиции называют воздухосборниками. Также воздухосборниками или пневмоаккумуляторами могут называть емкости, основное назначение которых запасти воздух или газ. Иногда воздухосборником называют емкость в системе отопления, в которой воздушные пузыри отделяются от потока теплоносителя. В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенное применение ресиверов-воздухосборников для сглаживания пульсаций в пневмосетях.
Объем ресивера подбирается по формуле:
Упрощенно для поршневого и винтового компрессора формула выглядит следующим образом:
Важно не допустить перегрузки компрессора
и сократить кол-во пусков двигателя
Важно сократить кол-во переключений
с одного режима на другой
Если постоянно задействован компрессор с частотным приводом, то размер ресивера можно уменьшить в 2-3 раза.
Ресиверы на 2000, 900 и 500 л.
Емкость на 2000 л требует регистрации в Гостехнадзоре
Большинство ресиверов называются «вертикальными», т.к. монтируются вертикально. Есть так же горизонтальные емкости небольшого объема, на большей части которых монтируется компрессоры и осушители.
Компрессорная с ресиверами, не требующими
регистрации в Гостехнадзоре
Ресивер на 8 м3/мин, требующий регистрации
в Гостехнадзоре. Установлен снаружи здания
Ресиверы выпускаются под давление пневмосети. Так, в большинстве случаев рабочим давлением является 10 или 16 атмосфер. Существуют также стандартные ресиверы с рабочим давлением 40 атм для компрессоров выдува ПЭТ. Также всегда можно заказать ресивер нестандартного давления и исполнения. При производстве ресиверов используются операции сварки, дробеструйной обработки, покраски, сушки, тестовых испытаний.
Операции покраски и сушки на примере производства ресиверов SICC, Италия
Ресиверы для воздуха до 1000 л
Воздушные ресиверы выпускаются чаще в вертикальном (РВ) и реже в горизонтальном (РГ) исполнении. Вертикальные варианты исполнения получили широкое распространение благодаря минимальной занимаемой площади. Такой воздухосборник можно легко встроить в существующую пневматическую сеть подачи сжатого воздуха в удобном месте после компрессора.
Вертикальный РВ-110/10
Бежецкого завода АСО
Горизонтальный РГ-430/10
Бежецкого завода АСО
В стандартный комплект поставки входит предохранительный клапан, манометр и пробка сливная для удаления конденсата. Ресиверы сжатого воздуха также могут быть оснащены дополнительными опциями, такими как устройства для слива конденсата электронного или механического типа, соединительными патрубками, виброопорами и т.д.
Клапаны для слива конденсата
Электронный клапан
слива конденсата
(без потерь)
Клапан слива конденсата
поплавкового типа
Клапан слива
конденсата по таймеру
Расчёт ресивера, теория (корявый перевод с английского)
Три особенности впускного коллектора с ресивером, который определяет место пикового крутящего момента:
— объем ресивера
— длина ранера
— площадь ранера
ВНУТРЕННИЙ ДИАМЕТР (D) ВСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБКИ RAM
Первый метод
D в дюймах = SQRT [(объём x VE x Redline) / (V x 18,5)]
Объём — Общий объём в литрах,
VE — Объемный КПД в%,
V — скорость воздушного потока в камере статического давления для резонанса (обычно оценивается как максимум 180 футов / с).
Например:
SQRT [(1,8 x 0,85 x 8500) / (180 x 18,5)]
= КОРЕНЬ [(1,300,500) / (3330)]
= КОРЕНЬ (3,91)
= 1,98 дюйма (50,2мм)
Второй метод
Размер корпуса дроссельной заслонки определяется размером ресивера IM.
Лучший способ узнать, не слишком ли мала ваша дроссельная заслонка для вашего ресивера IM — это определить, какие показания показывает датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) (в камере статического давления), когда вы находитесь на полностью открытой дроссельной заслонке (или при широко открытой дроссельной заслонке (WOT)), пока автомобиль разгоняется. Показания MAP должны быть равным или близким к атмосферному давлению. Если это не так или падение MAP на WOT, значит, ваша дроссельная заслонка все еще слишком мала. От 70 мм (со стороны впуска или открытой дроссельной заслонке) до диаметра 65 мм (со стороны фланца) ITR с коническим отверстием дроссельной заслонки: более чем достаточно для большинства крупных двигателей N/A Teg.
После того, как мы определили оптимальный размер дроссельной заслонки для нашего IM, мы можем определить лучший внутренний диаметр воздухозаборника. Идеальный диаметр для воздухозаборника — это когда воздухозаборник имеет площадь поперечного сечения на 25% больше, чем площадь поперечного сечения канала дроссельной заслонки. Ваш диаметр дроссельной заслонки (чрезмерно расточенный или нет) определяет ваш диаметр всасывания.
ДЛИНА ВСАСЫВАЮЩЕЙ ТРУБКИ
Рекомендуемая начальная точка для длины трубы с пиковым крутящим моментом при 6000 об / мин составляет 13 дюймов (330,2мм) или прибавлять 1,7 дюйма (43,18мм) на каждые 1000 об / мин, которые вы хотите сместить до максимального крутящего момента ниже 6000.
Или вычтите 1,7 дюйма на каждые 1000 об / мин, если вы хотите увеличить максимальный крутящий момент выше 6000.
ДИАМЕТР ВПУСКНОЙ ТРУБЫ
Это легче всего понять. Скорость во всасывающем трубопроводе не должна превышать 180 футов / сек при максимальных оборотах. Формула для определения диаметра трубы, которую следует использовать для заданной скорости:
D = ^(CID × VE × RPM) ÷ ( V × 1130)
Где:
D = Диаметр трубы
CID = объём в кубических дюймах
VE = объемная эффективность
V = скорость в фут/сек
Если вы имеете дело с литрами, измените CID на литры, а константу на 18,5, чтобы формула выглядела так:
D = ^(Liters × VE × RPM) ÷ (V × 18.5)
Пример для 4-цилиндрового двигателя объемом 153 кубических дюйма (2,5л) с VE 85%, оборотов до 6000 об / мин и желаемой скоростью воздуха 180 футов / сек, впускная труба будет выглядеть следующим образом:
D = ^(153 × 0.85 × 6000) ÷ (180 × 1130) = 1.96
Вам понадобится впускная труба с внутренним диаметром 1,96 дюйма, чтобы обеспечить скорость воздуха 180 футов / сек при 6000 об / мин для этого двигателя. Другими словами, двигателю потребуется площадь впускной трубы чуть более 3 квадратных дюймов.
Объём ресивера
Простого ответа на вопрос о том, какой объем ресивера требуется для данного применения или диапазона оборотов, не будет. Объем ресивера хорош тем, что существует довольно широкий диапазон, в котором он может оставаться эффективным, поэтому общие правила работают хорошо. Следующие ниже рекомендации относятся к двигателю, работающему в диапазоне 5000-6000 об / мин.
V8 с одной большой камерой статического давления, питающей все 8 цилиндров, работает не так хорошо, как резонатор Гельмгольца, но в этом случае объем камеры должен составлять около 40-50% от общего рабочего объема цилиндров. На четырехцилиндровом двигателе работает 50-60%. Для 3 цилиндров (6-цилиндровый двигатель с двумя воздухозаборниками) каждый ресивер должен составлять около 65-80% от 3 цилиндров, которые он питает.
Если наддув желателен в более высоком диапазоне оборотов, ближе к 7000-7500 об / мин, ресивер должен быть на 10-15% меньше. Чтобы получить буст в диапазоне 2500-3500 об / мин, потребуется примерно на 30% больше. Размер ресивера резонатора Гельмгольца может противоречить типичным правилам размера камеры, но правила меняются, когда резонатор используется. Вся идея камеры статического давления состоит в том, чтобы позволить газам замедляться и набирать плотность. Ресивер Гельмгольца создает плотный заряд с помощью волн давления, точно так же, как работают настроенные впускные ранеры.
Этот метод определения размеров воздухозаборника не применяется к двигателям, в которых не используется настроенная впускная труба. Многие двигатели просто имеют узел воздушного фильтра непосредственно на карбюраторе или корпусе дроссельной заслонки, имея очень небольшую длину впуска. В этих случаях система резонаторов Гельмгольца не работает.
ВПУСКНАЯ ТРУБА
Последнее, что нужно отрегулировать, — это длина впускной трубы. Можно сделать регулируемую трубу, которую можно сделать длиннее или короче для целей тестирования. Для начального значения 13-дюймовая труба поможет примерно при 6000 об / мин. Для каждого падения на 1000 об / мин прибавьте 1,7 дюйма и вычтите 1,7 дюйма на каждые 1000 об / мин увеличения. Это только отправная точка.
Входной патрубок трубы должен иметь радиус около 1/2 дюйма для плавного потока. Как только вы получите базовую линию (вы должны выполнить силовую тягу и получить базовую линию), это можно сделать на трассе или на динамометрическом стенде. Затем попробуйте перемещая трубу на 1/2 дюйма в любом направлении, чтобы увидеть, как увеличивается мощность. Динамометрический стенд может немного обмануть, так как пиковая мощность у меня увеличивается, а средняя мощность может упасть. Тестирование на треке будет лучшим вариантом, поскольку вы будете тестировать его в реальных гоночных условиях и сможете настроить трубу на лучшее время. Обычно для средней мощности лучше всего, если впускная труба настроена примерно на 1000 об / мин ниже длины впускного желоба.
