如果你還不知道壓縮空氣的管網如何配置，來看這篇文章

1 、概述

設計選型不當的壓縮空氣供氣系統會産生不必要的能耗、降低生産力和壓縮空氣性能。供氣系統的優劣可從以下三個方面考量：

從空壓機出口到最終用氣點的壓損要足夠的小供氣系統的漏點要少如果系統沒有幹燥機，供氣系統是否具有高效的冷凝水分離功能這三個基本準則适用于供氣系統的主管道設計和為未來擴産預留的管道設計。為未來需求而設計先适用較大尺寸的管道，雖然現在看來初始投資會高一些，但與未來擴産因管道太小全部重建供氣管道系統所要花費的成相比，一開始就選擇較大尺寸的管道的成本要低的多。供氣管網的布置、設計和尺寸選擇對空氣系統的效率、可靠性和壓縮空氣的整體能耗都有非常大的影響。比如說，有時候我們必須通過提高空壓機的供氣壓力以彌補因較大的管道壓損造成的終端壓力不足，從壓縮空氣的系統能耗來說，這是非常不經濟的設計。此外，當用氣需求降低的時候管道系統的壓損也會随之降低，從而在終端用氣點的壓力卻不斷上升甚至達到用氣壓力限值。

一般來說壓縮空氣的管網設計要達到從空壓機出口到最遠端的用氣點之間的壓損不超過0.1 bar。這0.1bar的壓損包括管網間連接管路、管接頭和其它管路連接件産生的壓損。

當供氣系統有若幹台壓縮機組成的時候，儲氣罐的大小需要基于排量最大的壓縮機排量進行選型。

這些管路輔件的尺寸選擇對整個管網壓損有非常大的影響，因為通常系統壓損大正是因為輔件選型不當而導緻的。

下面這個公式可以用于計算供氣管網系統在指定允許壓損時管路最長尺寸：

l = 管網系統總體管路長度 (m); p = 管網系統指定允許的壓損 (bar); p = 進氣壓力（絕壓 (bar(a)); qc = 空壓機自由排氣流量 (l/s); d = 管網管道直徑 (mm)

供氣管網最好采用圍繞終端用氣點的閉式環形管網設計，然後通過供氣支管從環形主管道送往各個用氣點。這樣的設計實現了單一供氣的目的，同時避免了嚴重的間歇性用氣問題，因為氣源可以同時從兩個方向向用氣點供氣。除了最大用氣點位于離空壓機最遠的情況，所有供氣系統都應該采用此設計。當上述情況出現時，應該用獨立的供氣管道向最遠端的最大用氣點供氣。

2、 儲氣罐選型

通常一個供氣系統都有一個或多個儲氣罐。儲氣罐的大小是要匹配空壓機的氣量大小、控制方式和終端用氣需求的。儲氣罐具有多重功能：如緩沖罐（平衡來自壓縮機的脈動）、冷卻壓縮空氣和除去壓縮空氣中的冷凝水等。所以儲氣罐必須配置冷凝水排放裝置。下面這個公式可以用于儲氣罐大小的計算和選型，但該公式僅适用于帶有加卸載控制功能的空壓機系統：

V = 儲氣罐容積 (l); qC = 壓縮機 FAD (l/s); p1 = 壓縮機進氣壓力 (bar(a)); T1 = 壓縮機最大進氣溫度 (K); T0 = 儲氣罐中壓縮空氣溫度 (K); (pU -pL) = 加載與卸載之間的設定壓力差; fmax = 最大負載頻率 （1循環/30秒應用于阿特拉斯·科普柯壓縮機）

對于帶有可變速度控制（VSD）的壓縮機而言，所需的儲氣罐容積會大大減少。當使用上述公式時，qc應視最低速度時的FAD。有一種極端應用是在很短的時間内需要大量的壓縮空氣，這種極端應用模式通過壓縮機的選擇或許還有一種更極端的應用場景，在極短的時間能需要使用大量壓縮空氣，但是每次用氣的間隔周期非常長。這種情況下用一個較小的壓縮機、但有較高的排氣壓力，再配置一個儲氣罐，這樣的配置組合非常适合這樣的極端應用場景。下面這個公式可用于這種場景的儲氣罐選型計算：

V = 儲氣罐容積 (l); q = 洩空階段空氣流速 (l/s); t = 洩空階段時間 (s); p1 = 網絡中額定工作壓力 (bar); p2 = 消費者運行中的最小壓力 (bar); L = 充盈期空氣需求（1/工作周期）

該公式沒有考慮壓縮機在排空階段也能提供壓縮空氣。這種應用最有代表性的是大型船舶發動機啟動用壓縮空氣，這種應用中儲氣罐的充氣壓力是30 bar。

3、壓縮空氣管網設計

當設計與确定壓縮空氣網絡時，首先需要有管網及用氣系統的設備列表，所有用氣設備，和一張标明了各用氣點位置的布局圖。用氣點可以按照一定的邏輯進行分類編組并由同一供氣支管供氣。當然一個供氣主管路為每個供氣支管供氣。一個完整的壓縮空氣管網有四個主要部分：

供氣主管供氣支管設備連接管管道配件供氣主管把壓縮空氣從壓縮機房輸送到用氣區域領域。供氣支管是将主管内的空氣引到用氣區域，設備連接管将支管與用氣設備連接起來。

4、 管網管道選型

因為壓縮空氣輸送過程中空氣與管壁的摩擦而産生壓力損失，所以空壓機的出口壓力與終端用氣壓力不等同。此外，輸送管網中的閥門和彎頭會造成壓縮空氣的節流效應和和流向的變化而産生壓力損失。由此産生的壓力損失會轉化為熱量，将其轉化為直管的壓降可以用以下公式進行計算：

Δp = 壓降 (bar)；qc = 空氣流量, FAD (l/s)；d = 管道内徑 (mm)；l = 管道長度 (m)；p = 初始壓力（絕壓） bar(a)

在計算壓縮空氣網絡的不同管路的壓損時，下表的值可作為允許的壓降的參考值：

管網的不同區塊所需的管道長度（供氣主管、支管、連接管）如何确定呢？設計供氣管管網的比例圖就是很好的辦法。其中管網中的閥門、彎管、連接處等的等效長度可用下表進行折算。

不同管件産生的壓力損失可以通過折算成等效直管長度（米）進行計算。

除了上述公式外，也可以使用列線圖（見下圖）來匹配最合适的管徑進行管網管路總長的計算。其中流量、壓力、允許壓降和管道長度是使用列線圖的必要數據。然後為安裝要選擇最接近、最大直徑的标準管道。

對管網中各個配件和管道組件折算為等效直管長度，然後将對應的管路損失折算為直管中的壓力損失。将這些“額外”的管道長度增加到初始直管的長度中，然後通過管網允許壓損再反算管網所需的管道尺寸。在大型的管網中，管網中各個區塊的管道（供氣主管、支管、連接管）應該單獨計算。

5、流量測量

有策略性地将流量計安裝在公司内部管網中經濟的和轉換性的節點上。壓縮空氣是一種生産工具，它是公司内各個部門産品成本的一部分。從這個角度看，所有部門都要試圖去減少消耗以讓所有部門都能受益。

現在在市場上可以買到的流量計，所有數值都可以人工讀取，測量數據也可以讀取到電腦或轉換模塊中。

流量計一般安裝靠近截止閥的位置。在環形供氣管網中測量流量需要特别注意，流量計需要能夠同時測量來自正向和反向兩個方向的流量。

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