了解 PSI 和 CFM 之间的本质区别,这两个操作标准用于测量空气压缩机内的压力。

有效地操作压缩空气系统——尤其是对于不止一个应用——需要操作员保持关键性能指标的脉搏,包括速度、负载大小、气压和气流速率。后两个测量值,气压和流速,是使用两个不同的指标相互测量的:PSI 和 CFM。

两者之间有什么区别?压缩空气系统内压力和流速之间关系的本质是什么?

了解磅/平方英寸 (PSI)

磅每平方英寸 (PSI) 是用于评估在单平方英寸空间上施加多少磅压力的度量标准 – 100 psi 等于每平方英寸施加 100 磅力。工业压缩机上的气压计通常显示压缩空气系统内的 PSI。

了解每分钟立方英尺 (CFM)

立方英尺每分钟 (CFM) 是一种体积量度,用于以每分钟运行的立方英尺空气量表示空气压缩机的输出率。CFM 是在给定 PSI 下的测量值,并且与所应用的马力 (HP) 成正比。虽然小型移动式家用空气压缩机可提供约 2 CFM 的流量,但 200 HP 的工业空气压缩机可在 100 PSI 下实现约 1,000 CFM 的空气流量。

压力与流量的关系

确保任何应用程序的成功执行都需要在正确的压力 (PSI) 下为相应的应用程序提供足够的空气流量 (CFM)。为了有效地做到这一点,空气压缩机操作员必须了解 CFM 和 PSI 之间的关系。

在压缩空气系统中,压力大小对流量有直接影响。根据波义耳定律,其中规定:

P1 X V1 = P2 X V2

(其中 P1 是初始压力,V1 是初始体积,P2 和 V2 分别是最终压力和最终体积),气体压力的增加与其容器的体积成反比。

要了解博伊尔定律在实践中的运作方式,以下是 Compressed Air Best Practices 专家提供的示例(其中每 1 HP 估计为 4.5 CFM):

  • 一家工厂有一台 25-HP 压缩机,额定压力为 100 CFM,压力为 100 PSI。

  • 但是,他们只能在生产区维持 80 PSI。

  • 工厂需要多少压缩机 HP 才能在工厂集管中维持所需的 100 PSI?

因此,

100 CFM x 100 PSI = (X) CFM x 80 PSI

100 CFM x 100 PSI / 80 PSI = 125 CFM

125 – 100 = 25 CFM

25/4.5 = 5.5 生命值

在这个例子中,用 7.5-HP 压缩机补充现有的压缩机可以有效地增加体积并将排气压力稳定到所需的程度。

超压的风险

由于很难测量给定应用所需的适当压力量,因此许多操作员在过压方面犯了错误,提高 PSI 以确保获得足够的压力。然而,超压,也称为人为需求,会产生不可恢复的成本和能量损失(请记住,通常排放压力每增加 2 PSI,所需能量就会增加 1%)。

识别临界压力需要对给定应用有经验的了解,并了解如何读取安装在生产设备上的压力调节器。许多工业应用只需要 75 PSI,但运营商倾向于在 100 到 125 PSI 之间运行压缩机系统,导致高达 40% 的人为需求率。考虑到干燥器和过滤系统中可能发生的不可预测的压降,大多数操作员可以承受高达 25 PSI 的背压。

使用压缩空气最佳实践专家的以下公式计算通过调整压力实现的潜在节能:

必和必拓 x .746 x # 小时/年 x $/kWh

无论您的具体压缩空气应用如何,确保您在压力和流量上保持准确的脉冲对于确保气动应用的正常运行至关重要。更重要的是,通过将压力和流量保持在临界水平的接近范围内来减少人为需求,可以降低成本和能源使用,并最大限度地延长压缩空气系统的使用寿命。如果您对给定应用所需的压力或流量有任何疑问,请咨询您的经销商。