Wydajność przepływu

Wydajność[1] - inaczej objętościowy współczynnik przepływu, to jeden z podstawowych parametrów pracy pomp i sprężarek określających natężenie przepływu medium (ciecz, gaz) przez nie wytwarzane.

Objętościowy współczynnik przepływu

Objętościowy współczynnik przepływu w systemie mierzony jest jako objętość cieczy przepływająca w jednostce czasu. Może być liczony jako wynik mnożenia powierzchni przekroju poprzecznego rury i średniej prędkości przepływu. Jednostką w układzie SI określającą objętościowy współczynnik przepływu jest m3/s. Jednakże często stosowaną jednostką jest też litr na sekundę (l/s) jeżeli mówimy o objętościowym współczynniku przepływu dla sprężarki. Ten objętościowy współczynnik przepływu nazywany jest wydajnością sprężarki i jest wyrażany w litrach normalnych na sekundę (Nl/s)[2] lub określany jako swobodny wydatek powietrza (l/s).

Przy przepływie powietrza wyrażonym w litrach normalnych na sekundę (Nl/s) wydatek powietrza przeliczany jest do „normalnego stanu” tzn. ciśnienia 1,013 bar i temperatury 0 °C. Ta jednostka używana jest głównie wtedy, gdy chcemy określić masowe natężenie przepływu.

Przy pomocy swobodnego wydatku powietrza (FAD - ang. Free Air Delivery))[3][4] wydajność sprężarki przeliczana jest do standardowych warunków panujących przy wlocie powietrza (ciśnienie wlotowe 1 bar(a) i temperatura wlotowa 20 °C). Relacja między dwoma objętościowymi współczynnikami przepływu jest następująca (należy zwrócić uwagę, że poniższy wzór nie uwzględnia wilgotności powietrza):

qFAD = qN x TFAD / TN x PN / PFAD qFAD = qN x (273+20) / 273 x 1,013 / 1

gdzie:

  • qFAD = objętościowy współczynnik przepływu jako swobodny wydatek powietrza (l/s)
  • qN = objętościowy współczynnik przepływu jako iloraz: Normalne litry/sekundę (Nl/s)
  • TFAD = standardowa temperatura wlotowa (20 °C)
  • TN = normalna temperatura odniesienia (0 °C)
  • PFAD = standardowe ciśnienie wlotowe (1,00 bar(a))
  • PN = Normalne ciśnienie odniesienia (1,013 bar(a))

Przypisy

  1. ↑ William Scales, David M. McCulloch Best Practices for Compressed Air Systems – second edition. 2003,2007 and 2009,The Compressed Air Challenge Inc., str. 292
  2. ↑ "Jednostki z dodatkowym "N" w symbolu, są odniesione do warunków normalnych. (...) Określenie "w warunkach normalnych" oznacza, że temperatura gazu wynosi 0 °C a ciśnienie 1 atm (1,013 x 105 Pa)." Podstawowe prawa gazowe
  3. ↑ Atlas Copco "Compressed Air Manual 7th edition", ISBN 978-90-815358-0-9
  4. ↑ Computation of the FAD (Free Air Delivery) of a Compressor using the Krohne Vortex Meter Model VFM5090

Zobacz też

  • Równanie ciągłości strugi

Linki zewnętrzne