Der Wasserstand im Speicherbehälter beträgt 20 Meter, der Überdruck beträgt 1 bar. Welcher Druck ist erforderlich, um komprimierte Luft einzublasen?

Theoretische Druckberechnung

Um den erforderlichen Mindestdruck für die Druckluftzufuhr in den Speichertank zu berechnen, müssen der vorhandene Innendruck im Tank sowie der durch die Wassersäule entstehende hydrostatische Druck überwunden werden.

• Hydrostatischer Druck der Wassersäule:Der statische Druck, der durch eine 20 Meter hohe Wassersäule erzeugt wird, beträgt ungefähr 1.96 bar (Berechnungsformel: P = ρgh, die Dichte des Wassers beträgt etwa 1000 kg/m³) m³, die Erdbeschleunigung beträgt 9. 8m /s²).
• Aktueller Überdruck des Speichertanks:Bekannt ist, dass der aktuelle Überdruck des Speichertanks beträgt 1 bar.

Daher beträgt der theoretische Mindestdruck am Einspritzpunkt die Summe beider Werte: 1.96 bar + 1 bar =2.96 bar. Das bedeutet, dass der Druck der Druckluft größer sein muss als 2.96 bar Nur so lässt sich erfolgreich der Boden des Lagertanks erreichen.

Druckanforderungen in der praktischen Ingenieurpraxis

In der praktischen industriellen Anwendung reicht es nicht aus, lediglich den theoretisch erforderlichen Mindestdruck einzuhalten. Um sicherzustellen, dass die Druckluft mit einer angemessenen Strömungsgeschwindigkeit eingespeist wird und die unterschiedlichen Widerstände im System überwunden werden, ist ein gewisser Drucküberschuss vorzusehen.

• Rohrleitungs- und Armaturenverluste:Beim Fließen der Luft durch Rohrleitungen, Bögen, Rückschlagventile und Regelventile entstehen Druckverluste, weshalb in der Regel eine Erhöhung erforderlich ist. 0.5 bar Ankommen nach 1 bar Der Überschuss.
• Dynamische Volatilität:Während des Begasungsprozesses kann sich der Flüssigkeitsstand ändern, oder die Gasabnahme am Entnahmepunkt unterliegt Schwankungen; daher ist eine stabile Druckversorgung erforderlich.

Unter Berücksichtigung aller Faktoren wird empfohlen, den Betriebsdruck der Druckluftzufuhr auf … einzustellen.3.5 bar Bis 4.0 barDazwischen.

Auswahl und Sicherheitsempfehlungen für Druckluftkompressoren

Nach Festlegung des erforderlichen Drucks sind bei der Auswahl des Kompressors sowie bei der Systemauslegung folgende entscheidende Aspekte zu beachten:

• Abgasdruck:Der Nenndruck des Kompressors sollte geringfügig über dem Betriebsdruck des Systems liegen; empfohlen wird die Auswahl eines Nenndrucks von 7 bar Oder 8 bar Der konventionelle Industrie-Kompressor wird mithilfe eines Druckregelventils auf den Solldruck eingestellt, um eine stabile Luftversorgung zu gewährleisten.
• Datenverkehrsanpassung:Neben dem Druck muss die Luftfördermenge des Kompressors den prozessualen Anforderungen entsprechen. Ein zu geringer Volumenstrom führt zu überlangen Injektionszeiten und verhindert die Erreichung der angestrebten Prozessergebnisse.
• Sicherheitsschutz:Behälter müssen mit einer Sicherheitsventil- und einer Manometerausstattung versehen sein. Der Einstelldruck des Sicherheitsventils ist höher als der normale Betriebsdruck, jedoch niedriger als der Auslegungsdruck des Behälters, um eine Überlastung des Behälters infolge von Bedienfehlern oder einem Ausfall des Druckreduzierventils zu verhindern.
• Rückflussverhinderungskonstruktion:In der Druckluftleitung ist unbedingt ein Rückschlagventil zu installieren, um zu verhindern, dass das 20 Meter hohe Wasser bei Druckschwankungen oder bei einem Stillstand rückwärts in das Kompressorsystem gelangt.