Измерение производительности длительным наполнением ресивера

Одним из наиболее простых и доступных методов приближенного измерения производительности Q компрессорной установки является наполнение ресивера с атмосферного давления pатм до некоторого конечного p2 с измерением времени наполнения t. Важно, что чем больше конечное давление p2 и больше объем ресивера W, а соответственно, и время наполнения t, тем точнее результат.

Практика показывает, что оптимальная скорость наполнения ресивера (в общем случае – сосуда) составляет примерно (0,1 МПа)⁄мин. Это обеспечивает тепловой баланс между газом в ресивере и окружающей средой и сводит к минимуму влияние изменения температуры. При этом на испытание затрачивается немного времени.

Производительность Q, м3 /мин определяется по основной формуле:

где:

  • p2 – конечное давление газа, абс., МПа;
  • pатм – атмосферное давление, МПа;
  • W – объем ресивера, м3;
  • t – время подъема давления с pатм до p2, мин.

Допускается применять упрощенную формулу, в которой учтено, что атмосферное давление приблизительно составляет 0,1 МПа:

Для проведения испытаний требуется организовать пневматическую схему, показанную на рисунке. Испытываемая установка (станция) КУ должна иметь на выходе манометр МН1 для контроля конечного давления. Оно так же может оцениваться по показаниям датчика давления блока управления компрессором (станцией). Класс точности манометра МН1 должен быть не ниже 1,5, оптимально – 0,4 или 0,6.  

Рекомендуется следующий алгоритм испытаний:

  • Плавно перекрыть кран ВН1.
  • Полностью открыть кран ВН2, ожидать полного сброса воздуха из ресивера РС по падению давления по манометру МН2 и исчезновению потока в глушителе ГЛ. 
  • Открыть кран ВН1 и плавным регулированием установить давление по манометру МН1 близкое к номинальному.
  • Закрыть кран ВН2 и незамедлительно включить секундомер. 
  • Поддерживать давление по манометру МН1 близким к номинальному постепенным, медленным и плавным открытием крана ВН1. 
  • При достижении требуемого давления по манометру МН2 выключить секундомер.
  • Испытания завершены.

Рассмотренный метод измерения производительности имеет ряд особенностей, способных существенно повлиять на результаты замера. В таблице приведены особенности, возникающие при испытаниях, эффект, который они вызывают, и рекомендации к устранению.

Особенность Эффект Рекомендации
Переход установки (станции) на холостой ход Увеличение времени наполнение, занижение производительности Поддерживать конечное давление краном ВН1 меньше номинального на 0,5 – 0,3 МПа
Негерметичность пневмосети Проверить герметичность системы методом падения давления
Манометры класса точности 1,5 и ниже Ошибка в определении конечного давления, искажение производительности в большую или меньшую сторону Использовать манометры класса точности 0,6 или 0,4
Сброс конденсата Увеличение времени наполнение, занижение производительности По возможности временно отключить устройства сброса конденсата
Невозможность обеспечить атмосферное давление в ресивере Уменьшение времени наполнения Вместо значения атмосферного давления подставить текущее значение по манометру МН2 (по абсолютной шкале!) 
Подстановка в формулу давлений по манометрам без пересчета в абсолютные значения Ошибка в вычислениях, занижение производительности Всегда переводить показания манометров в абсолютные значения путем прибавления 0,1 МПа.

Следует отметить, что при правильной постановке испытаний полученная производительность совпадает с показаниями поверенного расходомера в 10% допуске.