10 ขั้นสู่การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

การลดการปล่อยคาร์บอนเพื่อการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ทุกอย่างที่คุณต้องรู้
10 ขั้นสู่การผลิตอากาศอัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ทุกสิ่งที่คุณต้องการทราบเกี่ยวกับกระบวนการลำเลียงแบบนิวแมติก

ค้นพบว่าคุณสามารถสร้างกระบวนการลำเลียงแบบนิวแมติกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้อย่างไร
3D images of blowers in cement plant
Close

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับแรงดันอากาศ : การบีบอัดการเปลี่ยนตำแหน่งและการบีบอัดแบบไดนามิก

Compressor Types Air compressors Basic Theory Compressed Air Wiki Displacement Compressed Air

ไปที่หัวข้อ⤸

ก่อนที่คุณจะสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องอัดอากาศและวิธีการบีบอัดต่างๆ เราต้องแนะนำหลักการพื้นฐานสองประการสำหรับการอัดแก๊สให้คุณก่อน หลังจากนั้น เราจะเปรียบเทียบทั้งสองและดูเครื่องอัดอากาศที่แตกต่างกันในหมวดหมู่เหล่านี้

หลักการพื้นฐานสองข้อของการบีบอัดคืออะไร

การบีบอัดอากาศแบบดิสเพลสเมนต์และไดนามิก

การบีบอัดอากาศ ( หรือก๊าซ ): การบีบอัดความจุที่เป็นบวกและการบีบอัดแบบไดนามิกมีหลักการทั่วไปสองข้อ ตัวอย่างเช่น คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบคอมเพรสเซอร์แบบหมุน ( เลื่อน )และคอมเพรสเซอร์แบบหมุนประเภทต่างๆ (สกรูฟันใบพัด)

ในการบีบอัด Positive Displacement อากาศจะถูกดึงเข้าไปในห้องบีบอัดหนึ่งห้องหรือมากกว่าซึ่งจะถูกปิดออกจากทางเข้า ค่อยๆปริมาตรของแต่ละช่องจะลดลงและอากาศจะถูกอัดภายใน เมื่อแรงดันถึงอัตราส่วนแรงดันในตัวที่ออกแบบไว้พอร์ตหรือวาล์วจะเปิดออก จากนั้นอากาศจะถูกระบายออกสู่ระบบทางออกเนื่องจากปริมาตรของห้องอัดลดลงอย่างต่อเนื่อง

ในการบีบอัดแบบไดนามิกอากาศจะถูกดูดระหว่างใบพัดแรงอัดที่หมุนอย่างรวดเร็วและเร่งความเร็วสูงสุด จากนั้นก๊าซจะถูกปล่อยผ่านหัวจ่ายซึ่งพลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นแรงดันสแตติก คอมเพรสเซอร์แบบไดนามิกส่วนใหญ่ เป็นเทอร์โบคอมเพรสเซอร์ที่มีรูปแบบการไหลแนวแกนหรือแนวรัศมี

เครื่องอัดอากาศแบบ Positive Displacement คืออะไร

เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบลูกสูบ

ปั๊มจักรยานเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของการบีบอัด Positive Displacement อากาศจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบและถูกบีบอัดโดยลูกสูบที่เคลื่อนที่ คอมเพรสเซอร์ลูกสูบมีหลักการทำงานเหมือนกัน โดยใช้ลูกสูบที่สามารถเคลื่อนที่ไปด้านหน้าและด้านหลังได้โดยใช้ก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยงแบบหมุน

หากใช้เพียงด้านเดียวของลูกสูบในการบีบอัดจะเรียกว่าคอมเพรสเซอร์แบบทำงานเดี่ยว ถ้าใช้ทั้งด้านบนและด้านล่างของลูกสูบคอมเพรสเซอร์จะทำหน้าที่สองแทน อัตราส่วนแรงดันคือความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันสัมบูรณ์บนด้านทางเข้าและทางออก

ดังนั้นเครื่องจักรที่ดูดอากาศที่แรงดันบรรยากาศ ( แรงดัน 1 บาร์ (A) และบีบอัดที่แรงดันเกิน 7 บาร์จะทำงานที่อัตราส่วนแรงดัน ( 7 + 1 )/ 1 = 8

แผนภาพสำหรับการบีบอัดการเปลี่ยนตำแหน่งที่เป็นบวก

ในกราฟสองกราฟด้านล่างคุณจะพบความสัมพันธ์ระหว่างแรงดัน - ปริมาตรของคอมเพรสเซอร์ทางทฤษฎีและแผนภาพที่สมจริงสำหรับคอมเพรสเซอร์ลูกสูบตามที่แสดงในภาพ ( ตามลำดับ )

ปริมาตรช่วงชักคือปริมาตรกระบอกสูบที่ลูกสูบเคลื่อนที่ในระหว่างขั้นตอนการดูด ปริมาตรของระยะห่างคือปริมาตรที่อยู่ใต้วาล์วทางเข้าและทางออกและเหนือลูกสูบ ต้องอยู่ที่จุดหมุนด้านบนของลูกสูบด้วยเหตุผลทางกล

ความแตกต่างระหว่างปริมาณสโตรกและปริมาตรการดูดเกิดขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของอากาศที่เหลืออยู่ในปริมาตรช่องห่างก่อนที่ท่อดูดจะเริ่มทำงาน การออกแบบที่ใช้งานได้จริงของคอมเพรสเซอร์เช่นคอมเพรสเซอร์ลูกสูบส่งผลให้เกิดความแตกต่างระหว่างแผนภาพ A/V ตามทฤษฎีและแผนภาพจริง

วาล์วไม่ได้รับการซีลอย่างสมบูรณ์และมีการรั่วไหลระหว่างขอบลูกสูบและผนังกระบอกสูบในระดับหนึ่งเสมอ นอกจากนี้วาล์วไม่สามารถเปิดและปิดสนิทได้โดยไม่มีการหน่วงเวลาเล็กน้อย ซึ่งจะส่งผลให้แรงดันลดลงเมื่อก๊าซไหลผ่านช่องต่างๆ ก๊าซจะถูกทำความร้อนเมื่อไหลเข้าไปในถังซึ่งเป็นผลมาจากการออกแบบนี้

เครื่องอัดอากาศแบบไดนามิกคืออะไร

ในคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิกการเพิ่มแรงดันจะเกิดขึ้นในขณะที่ก๊าซไหล ก๊าซที่ไหลจะเร่งความเร็วสูงด้วยการหมุนใบพัด ความเร็วของก๊าซจะเปลี่ยนเป็นแรงดันสแตติกเมื่อถูกบังคับให้ลดความเร็วภายใต้การขยายตัวในหัวเป่ากระจายลม

คอมเพรสเซอร์เหล่านี้จะเรียกว่าคอมเพรสเซอร์แบบรัศมีหรือแบบแกนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับทิศทางหลักของการไหลของก๊าซที่ใช้ เมื่อเปรียบเทียบกับคอมเพรสเซอร์แบบดิสเพลสเมนต์การเปลี่ยนแปลงแรงดันการทำงานเพียงเล็กน้อยของคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิกจะส่งผลให้อัตราการไหลเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

ความเร็วใบพัดแต่ละระดับจะมีขีดจำกัดของอัตราการไหลในช่วงบนและช่วงล่าง ขีดจำกัดบนหมายถึงความเร็วในการไหลของก๊าซถึงความเร็วโซนิค ขีดจำกัดล่างหมายความว่าแรงดันตัวนับจะมากกว่าการสะสมแรงดันของคอมเพรสเซอร์ซึ่งหมายถึงการไหลย้อนกลับภายในคอมเพรสเซอร์ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการเต้นเป็นจังหวะสัญญาณรบกวนและความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกลไก

การบีบอัดในหลายขั้นตอน

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติ

ในทางทฤษฎีอากาศหรือแก๊สอาจถูกบีบอัดด้วยไอท่อ ( ที่ท่อเย็น ) หรือทำให้น่าแช่ม ( ที่อุณหภูมิคงที่ ) กระบวนการใดกระบวนการหนึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่สามารถย้อนกลับได้ในทางทฤษฎี ถ้าก๊าซที่บีบอัดสามารถใช้ได้ทันทีในอุณหภูมิสุดท้ายหลังจากการบีบอัดกระบวนการบีบอัดแบบเขตต่อปิกอาจมีข้อดีบางประการ

ในความเป็นจริงอากาศหรือก๊าซจะถูกใช้งานน้อยครั้งหลังการบีบอัดและโดยปกติจะเย็นลงจนถึงอุณหภูมิแวดล้อมก่อนการใช้งาน ดังนั้นจึงควรใช้กระบวนการบีบอัดความร้อนใต้พิภพเนื่องจากต้องใช้งานน้อยกว่า วิธีการทั่วไปที่ปฏิบัติได้จริงในการใช้กระบวนการอัดความร้อนใต้พิภพนี้จะเกี่ยวข้องกับการทำให้ก๊าซเย็นลงในระหว่างการบีบอัด ด้วยแรงดันการทำงานที่มีประสิทธิภาพ 7 บาร์การบีบอัดแบบเขตร้อนที่ใช้พลังงานสูงกว่าการบีบอัดความร้อนใต้พิภพทางทฤษฎี 37 เปอร์เซ็นต์

วิธีการที่เหมาะสมในการลดความร้อนของก๊าซคือการแบ่งการบีบอัดออกเป็นหลายขั้นตอน ก๊าซจะถูกระบายความร้อนหลังจากแต่ละขั้นตอนก่อนที่จะถูกบีบอัดต่อไปยังแรงดันสุดท้าย ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อแท่นบีบอัดแต่ละแท่นมีอัตราส่วนแรงดันเท่ากัน ด้วยการเพิ่มจำนวนของขั้นตอนการบีบอัดกระบวนการทั้งหมดจะเข้าใกล้การบีบอัดความร้อนใต้พิภพ อย่างไรก็ตามมีขีดจำกัดทางเศรษฐกิจสำหรับจำนวนขั้นของการออกแบบการติดตั้งจริงที่สามารถใช้ได้

 

สูตรของการบีบอัดแบบ Isothermal

การบีบอัดจะทำงานร่วมกับการบีบอัดแบบ Isothermal:

สูตรของการบีบอัดแบบ Isentropic

การทำงาานของกระบวนการบีบอัดกับการบีบอัดแบบ Isentropic:

ความสัมพันธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการบีบอัดไอเซนโทรปิกจำเป็นต้องใช้งานมากกว่าการบีบอัดอุณหภูมิความร้อน

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเทอร์โบคอมเพรสเซอร์และคอมเพรสเซอร์ Positive Displacement

ที่ความเร็วรอบคงที่ กราฟแรงดัน/การไหลของเทอร์โบคอมเพรสเซอร์แตกต่างอย่างมากจากเส้นโค้งที่เท่ากันสำหรับคอมเพรสเซอร์แบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวก เทอร์โบคอมเพรสเซอร์เป็นเครื่องจักรที่มีอัตราการไหลผันแปรและลักษณะแรงดันแปรผัน ในทางกลับกัน คอมเพรสเซอร์แบบดิสเพลสเมนต์เป็นเครื่องจักรที่มีอัตราการไหลคงที่และแรงดันแปรผัน คอมเพรสเซอร์แบบดิสเพลสเมนต์ให้อัตราส่วนแรงดันที่สูงขึ้นแม้ที่ความเร็วต่ำ Turbocompressors ออกแบบมาสำหรับ อัตราการไหลของอากาศ ขนาดใหญ่

กลับสู่ด้านบน 

บทความที่เกี่ยวข้อง

an illustration about an how to article in the atlas copco compressed air wiki.

วิธีการเลือกเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมให้เหมาะสมกับการใช้งาน

30 June, 2022

มีหลายสิ่งที่คุณต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมสำหรับธุรกิจของคุณ ในบทความนี้เราจะอธิบายถึงเครื่องอัดอากาศที่เหมาะกับคุณมากที่สุดโดยขึ้นอยู่กับการใช้งานและความต้องการของคุณ

an illustration about the types of compressors for the atlas copco wiki.

คำแนะนำเกี่ยวกับประเภทคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิก : หมุนเหวี่ยงและเพลา

16 March, 2023

เมื่อคุณต้องการแรงม้ามากคอมเพรสเซอร์แบบไดนามิกคือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด มีทั้งแบบแนวแกนและแนวรัศมี

what is compressed air

อากาศอัดคืออะไร

4 August, 2022

อากาศอัดนั้นอยู่รอบตัวเราแต่มันคืออะไรกันแน่ ขอแนะนำให้คุณรู้จักกับโลกของระบบอัดอากาศและการทำงานพื้นฐานของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม