Tìm hiểu và quy đổi các đơn vị đo lưu lượng khí nén FAD l/s, m3/p, m3/h, Nm3/s, Nm3/p, Nm3/h, Am3/h, ...

Khái niệm về lưu lượng khí nén

Lưu lượng dòng chảy là thể tích chất lỏng chảy qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo lưu lượng là m3/s hoặc l/s đơn vị l/s thường được sử dụng để xác định lưu lượng khí nén trong máy nén khí. 

Ngoài ra lưu lượng còn được biểu thị là Nl/s (Normal litter/second) hoặc FAD (free air delivery). Với Nl/s lưu lượng được tính theo “trạng thái bình thường (N)”, thông thường là 1,013 bar tại 0°C. 

Đối với FAD, lưu lượng đầu ra của khí nén được tính căn cứ theo khí đầu vào tiêu chuẩn (áp suất đầu vào 1 bar, nhiệt độ 20°C), Liên hệ giữa 2 lưu lượng được tính theo công thức:

Trong đó:

T(FAD) = 273 + t(FAD °C) [°K] = 273 + 20 = 293 [°K]

T(N) = 273 + t(N °C) [°K] = 273 + 0 = 273 [°K]

P(FAD) = 1bar

P(N) = 1,013bar

P(FAD), P(N) là áp suất tuyệt đối Po.

Từ đó ta có công thức.

Q (FAD) = Q (N) x (293/273) x (1,013/1) = 1,087 x Q (N) = K x  Q (N) (l/s, m3/p, m3/h)

K = 1,087

Ngoài ra việc quy đổi này còn phụ thuộc độ ẩm và trọng lượng riêng của không khí đầu vào. Nên hệ số K = 1,07 - 1,09

Các bạn có thể tham khảo thêm bảng tính bên dưới:

Mình lấy một ví dụ: 

Máy nén khí trục vít ngâm dầu Atlas Copco G160 - 8.5 có lưu lượng thiết kế FAD 482l/s (28.9m3/p). Hãy quy đổi ra đơn vị tính Nl/s, Nm3/p, Nm3/h.

Ta có Q (FAD) = 482l/s

--> Q (N) = Q (FAD)/1.087 = 482/1,087= 443,4 Nl/s = 26,604 Nm3/p = 1596,24 Nm3/h

Tham khảo thêm các phần mềm quy đổi đơn vị tại đây.

LINK 1 

LINK 2

Khái niệm về Free Air Delivery (FAD)

Chúng ta cùng tìm hiểu kỹ hơn về định nghĩa FAD, Free Air Delivery là một thuật ngữ trong khi mô tả về lưu lượng máy nén khí, mình sẽ giải thích bằng một ví dụ bên dưới: 

VÍ DỤ: 

Máy nén khí có lưu lượng FAD = 482 l/s được đo tại áp suất làm việc 8 bar có nghĩa là gì? Mất bao lâu để đổ đầy bình chứa 4000l (4m3) với áp suất 8 bar? Để tính được, chúng ta sẽ xét các điều kiện đầu vào, xem như là áp suất 1 bar.

Lưu ý: 

8bar đây là áp suất tương đối P = 8bar G; P = |Po - Pkq| (Po - Áp suất tuyệt đối; Pkq - Áp suất khí quyển)

Khi ta bắt đầu với một bình chứa rỗng, sau mỗi 1 giây sẽ có 482 lít khí 1 bar được thêm vào. Sau 8,3 giây (4000/482) áp suất bình chứa là 1 bar. Sau 16,6 giây (8,3x2), áp suất là 2 bar. Tương tự sau 66,4 giây (8,3x8), áp suất sẽ là 8 bar. 

Như vậy khi nói máy nén khí có lưu lượng FAD = 482 l/s được đo tại áp suất làm việc 8 bar có nghĩa là chúng ta cấp đầy bình khí có dung tích V (lit) để đạt áp suất 8bar. Sau đó chúng ta mở van xả ra môi trường để kiểm tra thời gian t (s) mà khí nén xả hết trong bình. Khi đó lưu lượng FAD = V/t (l/s)

Hoặc có thể hiểu lưu lượng FAD được đo tại áp suất làm việc 8 bar nghĩa là ta cho cấp khí vào một bình chứa khí có dung tích V (l), thời gian để cấp đầy là t (s) thì khi đó lưu lượng FAD:

Q (FAD) = 8 x (V/t) = 8 x (4000/66,4) = 482l/s

Tiếp theo ta sẽ so sánh sự khác nhau giữa điều kiện tham chiếu và điều kiện thường. Điều kiện tham chiếu ta có 1 bar, 20°C, độ ẩm 0%. Điều kiện thường ta có 1.01325 bar, 0°C, độ ẩm 0%.

Chọn đồng hồ đo lưu lượng cho hệ thống khí nén.

Tùy kiểu đồng hồ đo lưu lượng kiểu xoáy (Swirl Flowmeter), đồng hồ đo lưu lượng khí nén kiểu phân tán nhiệt (Thermal Mass Flow Meter),... và tùy option của hãng mà lưu lượng khí nén được đo và hiển thị theo đơn vị l/s, m3/p, m3/h, Nm3/s, Nm3/p, Nm3/h,...

Theo ví dụ ở trên ta giả sử hệ thống khí nén có 1 máy nén khí chính với lưu lượng tổng Q (N) = 443,4 Nl/s = 26,604 Nm3/p = 1596,24 Nm3/h. Áp suất làm việc là 8bar (8bar G - Áp suất tương đối).

Khi đó ta sẽ tra catalogue của đồng hồ (Chẳng hạn ở đây ta chọn loại lưu lượng kế kiểu xoáy Model ALIAVTX ASF7100 Series Swirl Flowmeter).

Như vậy với Q (N) = 1596,24 Nm3/h. Ta chọn size đồng hồ DN65 với lưu lượng 166 - 2487 Nm3/h với áp suất làm việc của hệ thống là 8bar G.

LƯU Ý: 

Áp suất làm việc càng cao thì lưu lượng khí nén tiêu hao càng lớn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

ALIAVTX - The ASF7100 Series Swirl Flowmeter (Lưu lượng kế kiểu xoáy)

LINK DOWNLOAD

VA 500 - Thermal Mass Flow Meter (Đồng hồ đo lưu lượng khí nén kiểu phân tán nhiệt)

LINK DOWNLOAD

Chúc các bạn thành công!

Khái niệm về lưu lượng khí nén

Lưu lượng dòng chảy là thể tích chất lỏng chảy qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo lưu lượng là m3/s hoặc l/s đơn vị l/s thường được sử dụng để xác định lưu lượng khí nén trong máy nén khí. 

Ngoài ra lưu lượng còn được biểu thị là Nl/s (Normal litter/second) hoặc FAD (free air delivery). Với Nl/s lưu lượng được tính theo “trạng thái bình thường (N)”, thông thường là 1,013 bar tại 0°C. 

Đối với FAD, lưu lượng đầu ra của khí nén được tính căn cứ theo khí đầu vào tiêu chuẩn (áp suất đầu vào 1 bar, nhiệt độ 20°C), Liên hệ giữa 2 lưu lượng được tính theo công thức:

Trong đó:

T(FAD) = 273 + t(FAD °C) [°K] = 273 + 20 = 293 [°K]

T(N) = 273 + t(N °C) [°K] = 273 + 0 = 273 [°K]

P(FAD) = 1bar

P(N) = 1,013bar

P(FAD), P(N) là áp suất tuyệt đối Po.

Từ đó ta có công thức.

Q (FAD) = Q (N) x (293/273) x (1,013/1) = 1,087 x Q (N) = K x  Q (N) (l/s, m3/p, m3/h)

K = 1,087

Ngoài ra việc quy đổi này còn phụ thuộc độ ẩm và trọng lượng riêng của không khí đầu vào. Nên hệ số K = 1,07 - 1,09

Các bạn có thể tham khảo thêm bảng tính bên dưới:

Mình lấy một ví dụ: 

Máy nén khí trục vít ngâm dầu Atlas Copco G160 - 8.5 có lưu lượng thiết kế FAD 482l/s (28.9m3/p). Hãy quy đổi ra đơn vị tính Nl/s, Nm3/p, Nm3/h.

Ta có Q (FAD) = 482l/s

--> Q (N) = Q (FAD)/1.087 = 482/1,087= 443,4 Nl/s = 26,604 Nm3/p = 1596,24 Nm3/h

Tham khảo thêm các phần mềm quy đổi đơn vị tại đây.

LINK 1 

LINK 2

Khái niệm về Free Air Delivery (FAD)

Chúng ta cùng tìm hiểu kỹ hơn về định nghĩa FAD, Free Air Delivery là một thuật ngữ trong khi mô tả về lưu lượng máy nén khí, mình sẽ giải thích bằng một ví dụ bên dưới: 

VÍ DỤ: 

Máy nén khí có lưu lượng FAD = 482 l/s được đo tại áp suất làm việc 8 bar có nghĩa là gì? Mất bao lâu để đổ đầy bình chứa 4000l (4m3) với áp suất 8 bar? Để tính được, chúng ta sẽ xét các điều kiện đầu vào, xem như là áp suất 1 bar.

Lưu ý: 

8bar đây là áp suất tương đối P = 8bar G; P = |Po - Pkq| (Po - Áp suất tuyệt đối; Pkq - Áp suất khí quyển)

Khi ta bắt đầu với một bình chứa rỗng, sau mỗi 1 giây sẽ có 482 lít khí 1 bar được thêm vào. Sau 8,3 giây (4000/482) áp suất bình chứa là 1 bar. Sau 16,6 giây (8,3x2), áp suất là 2 bar. Tương tự sau 66,4 giây (8,3x8), áp suất sẽ là 8 bar. 

Như vậy khi nói máy nén khí có lưu lượng FAD = 482 l/s được đo tại áp suất làm việc 8 bar có nghĩa là chúng ta cấp đầy bình khí có dung tích V (lit) để đạt áp suất 8bar. Sau đó chúng ta mở van xả ra môi trường để kiểm tra thời gian t (s) mà khí nén xả hết trong bình. Khi đó lưu lượng FAD = V/t (l/s)

Hoặc có thể hiểu lưu lượng FAD được đo tại áp suất làm việc 8 bar nghĩa là ta cho cấp khí vào một bình chứa khí có dung tích V (l), thời gian để cấp đầy là t (s) thì khi đó lưu lượng FAD:

Q (FAD) = 8 x (V/t) = 8 x (4000/66,4) = 482l/s

Tiếp theo ta sẽ so sánh sự khác nhau giữa điều kiện tham chiếu và điều kiện thường. Điều kiện tham chiếu ta có 1 bar, 20°C, độ ẩm 0%. Điều kiện thường ta có 1.01325 bar, 0°C, độ ẩm 0%.

Chọn đồng hồ đo lưu lượng cho hệ thống khí nén.

Tùy kiểu đồng hồ đo lưu lượng kiểu xoáy (Swirl Flowmeter), đồng hồ đo lưu lượng khí nén kiểu phân tán nhiệt (Thermal Mass Flow Meter),... và tùy option của hãng mà lưu lượng khí nén được đo và hiển thị theo đơn vị l/s, m3/p, m3/h, Nm3/s, Nm3/p, Nm3/h,...

Theo ví dụ ở trên ta giả sử hệ thống khí nén có 1 máy nén khí chính với lưu lượng tổng Q (N) = 443,4 Nl/s = 26,604 Nm3/p = 1596,24 Nm3/h. Áp suất làm việc là 8bar (8bar G - Áp suất tương đối).

Khi đó ta sẽ tra catalogue của đồng hồ (Chẳng hạn ở đây ta chọn loại lưu lượng kế kiểu xoáy Model ALIAVTX ASF7100 Series Swirl Flowmeter).

Như vậy với Q (N) = 1596,24 Nm3/h. Ta chọn size đồng hồ DN65 với lưu lượng 166 - 2487 Nm3/h với áp suất làm việc của hệ thống là 8bar G.

LƯU Ý: 

Áp suất làm việc càng cao thì lưu lượng khí nén tiêu hao càng lớn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

ALIAVTX - The ASF7100 Series Swirl Flowmeter (Lưu lượng kế kiểu xoáy)

LINK DOWNLOAD

VA 500 - Thermal Mass Flow Meter (Đồng hồ đo lưu lượng khí nén kiểu phân tán nhiệt)

LINK DOWNLOAD

Chúc các bạn thành công!

Chuyên mục: F. Bài viết chuyên ngành Nhiệt Lạnh (Heat and Refrigeration) F. Bài viết kỹ thuật