空壓機氣流量計算公式

空壓機氣流量是什麼

空壓機氣流量通常指單位時間內壓縮機吸入或排出的氣體體積。工程上常見單位為 m³/min、L/min 或 Nm³/分鐘。由於氣體體積會隨壓力和溫度變化，比較或選型時應先明確流量對應的壓力、溫度和狀態基準。

按氣缸參數估算理論排氣量

單作用往復活塞式空壓機：理論排氣量可近似為 Q = π/4 × D² × S × n × z。

• D：氣缸直徑。
• S：活塞行程。
• n：轉速或單位時間往復次數。
• z：氣缸數量。

實際排氣量通常低於理論值，可表示為：實際排氣量 = 理論排氣量 × 容積效率。容積效率受餘隙容積、吸排氣阻力、閥件狀態、溫度和洩漏影響。

按儲氣罐充氣時間估算

現場可用儲氣罐充氣時間估算吸入狀態排氣量：Q ≈ V ×（P2 – P1）／（t × P0）。

• V：儲氣罐容積。
• P1：充氣開始時的絕對壓力。
• P2：充氣結束時的絕對壓力。
• t：充氣時間。
• P0：吸入側參考大氣壓力或標準壓力。

如果儀表顯示為表壓，應先換算為絕對壓力。計算時還應盡量減少充氣過程中的卸載、放空和多機並聯干擾。

實際流量與標準狀態流量換算

當需要把實際工況流量換算到標準狀態流量時，可參考理想氣體關係：QN ≈ Q × (P / PN) × (TN / T)。

• Q：實際工況體積流量。
• QN：標準狀態體積流量。
• P：實際絕對壓力。
• PN：標準狀態壓力。
• T：實際熱力學溫度。
• TN：標準狀態熱力學溫度。

不同行業對標準狀態的定義可能不同，計算時應保持同一基準，避免直接混用。

按用氣設備計算所需氣流量

選型時常用耗氣量彙總法：所需氣流量 ≈ Σ 單台設備耗氣量 × 同時使用係數 × 裕量係數。

• 單台設備耗氣量：以設備技術資料或實測數據為準。
• 同時使用係數：根據設備是否同時運行確定。
• 裕量係數：考慮洩漏、未來擴容和工況波動。

計算注意事項

• 壓力表讀數通常為表壓，計算氣體體積變化時應使用絕對壓力。
• 溫度升高會使同質量氣體體積增大，換算時需統一溫度基準。
• 高海拔地區吸入壓力較低，會影響實際排氣量和壓縮比。
• 管路洩漏、濾芯阻力、閥件磨損都會導致可用流量下降。
• 若用於選型，應保留適當裕量，但不宜過度放大，以免增加能耗。