【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、物質(zhì)的狀態(tài)
物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的，物質(zhì)狀態(tài)是指一種物質(zhì)出現(xiàn)不同的相。物質(zhì)共有六種狀態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài)、玻色—愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)、費(fèi)米子凝聚態(tài)。通常所見的物質(zhì)有三態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。
在固態(tài)下，物質(zhì)在強(qiáng)大的親和力作用下，緊密地結(jié)合在一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)，分子或原子有規(guī)則地周期性排列著，有一定的體積和幾何形狀。（圖1右下）
當(dāng)固態(tài)下的物體被賦予能量，如加熱到分子運(yùn)動(dòng)無(wú)法維持其剛性結(jié)構(gòu)時(shí)，分子變得松散，物體熔化并變成液態(tài)，此時(shí)，物體不可能再保持原來(lái)的固定位置，于是就產(chǎn)生了流動(dòng)，分子或原子間的吸引力還比較大，使它們不會(huì)分散遠(yuǎn)離，因此液態(tài)有一定的體積但沒(méi)有具體形狀。（圖1左下）
如果液態(tài)下的物體被進(jìn)一步賦予能量，如加熱，由于分子或原子間的距離增大，分子之間的結(jié)合力完全消失，液態(tài)就轉(zhuǎn)變成了氣態(tài)。此時(shí)物體的分子或原子做各自無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致了氣態(tài)物質(zhì)具有流動(dòng)性，但沒(méi)有固定的形狀和體積，能自動(dòng)地充滿任何容器，容易被壓縮或膨脹。（圖1中上）
當(dāng)氣態(tài)物質(zhì)受到冷卻，分子的運(yùn)動(dòng)速度變慢，彼此又重新結(jié)合并產(chǎn)生凝析成為液態(tài)，再進(jìn)一步冷卻，液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。
圖2為純凈水在熱能導(dǎo)入或?qū)С鰰r(shí)水發(fā)生變化的三種狀態(tài)的過(guò)程。
2、氣體
前面我們講到，氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是通常物質(zhì)存在的三種狀態(tài)。對(duì)于壓縮空氣從業(yè)者來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該知道在工作中，空氣是以氣態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。因此，了解氣體的物質(zhì)特性對(duì)于我們研究和利用空氣為我們工作非常有必要。
氣體是指無(wú)形狀有體積的可壓縮或膨脹的流體。氣體是物質(zhì)的一個(gè)態(tài)。氣體與液體一樣是流體：它可以流動(dòng)，可變形。與液體不同的是氣體分子間距離很大，因此可以被壓縮或膨脹。假如沒(méi)有限制（容器或力場(chǎng)）的話，氣體體積可以不受限制。氣體的原子或分子相互之間可以自由運(yùn)動(dòng)，因此氣體的原子或分子的動(dòng)能比較高。 氣體狀態(tài)在微觀上很難跟蹤每一個(gè)分子或原子的動(dòng)態(tài)，但從宏觀上可過(guò)通其體積、溫度和壓強(qiáng)變化來(lái)研究。
氣體的研究對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)的發(fā)展可起到重大作用，氣體與液體、固體相比較，具有兩個(gè)最基本特征：
擴(kuò)散性：當(dāng)把一定量的氣體充入真空容器時(shí)，它會(huì)迅速充滿整個(gè)容器空間，而且均勻分布，少量氣體可以充滿很大的容器，不同種的氣體可以以任意比例均勻混合（見圖3）。
2.可壓縮性：當(dāng)對(duì)氣體加壓時(shí)，氣體體積縮小，原來(lái)占有體積較大的氣體，可以壓縮到體積較小的容器中（見圖4）。
3、理想氣體
什么是理想氣體？如果有這樣一種氣體：它的分子只有位置而無(wú)體積，且分子之間沒(méi)有作用力，這種氣體稱之為理想氣體。當(dāng)然它在實(shí)際中是不存在的。實(shí)際氣體分子本身占有一定的體積，分子之間也有吸引力，但在低壓和高溫條件下，氣體分子本身所占的體積和分子間的吸引力均可以忽略，此時(shí)的實(shí)際氣體即可看作理想氣體（見圖5）。
科學(xué)家們對(duì)理想氣體的研究可以發(fā)現(xiàn)：
1.微觀量：描述個(gè)別分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理量。如：每個(gè)分子都有的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度、能量等等，可以對(duì)特定狀態(tài)下氣體分子進(jìn)行研究；
2.宏觀量：表示大量分子集體效應(yīng)的物理量。如：氣體的體積(V）、溫度(T)、壓強(qiáng)(P)等等，比較容易掌握氣體狀態(tài)變化規(guī)律；
3.狀態(tài)參量：體積V(m3), 壓強(qiáng)P(Pa), 溫度T(K)之間是可以建立計(jì)算模型的。
4.氣體與外界沒(méi)有能量和物質(zhì)的交換時(shí)，內(nèi)部也無(wú)任何形式的能量轉(zhuǎn)換，則壓強(qiáng)P、體積V、溫度T變化很小或不變化，從而達(dá)到熱平衡，保持氣體狀態(tài)不變。
5.我們可以將氣體狀態(tài)變化按等溫變化、等容變化、等壓變化來(lái)分析，可以建立理想氣體狀態(tài)方程從而開展壓縮氣體的研究和利用。
理想氣體狀態(tài)方程是描述理想氣體在處于平衡態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)P、體積V、溫度T之間關(guān)系的狀態(tài)方程。它建立在玻義耳-馬略特定律、查理定律、蓋-呂薩克定律等定律的基礎(chǔ)上，由法國(guó)科學(xué)家克拉珀龍（Benoit Pierre Emile Clapeyron）于1834年提出。當(dāng)氣體與外界進(jìn)行能量交換時(shí)，則壓強(qiáng)P、體積V、溫度T會(huì)發(fā)生變化，其變化規(guī)律可以通過(guò)理想氣體狀態(tài)方程來(lái)計(jì)算。
理想氣體狀態(tài)方程可用以下方程表示：
PV=nRT
式中：p為壓強(qiáng)（Pa），V為氣體體積(m3)，T為溫度(K)，T=273+攝氏度數(shù)，n為氣體的物質(zhì)的量(mol)，R為摩爾氣體常數(shù)（也叫普適氣體恒量）(J/（mol.K）)，對(duì)任意理想氣體而言，R是一定的，約8.31441±0.00026J/(mol·K)。
在一個(gè)與外界沒(méi)有交換的密閉空間內(nèi)的理想氣體的狀態(tài)方程為：
知識(shí)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況：0℃、1.01×105Pa，1mol任何氣體摩爾體積為22.4L。（可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體）。
理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用舉例：
當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)站，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損變大及泄漏增加，系統(tǒng)壓力不夠用了，需要增加空壓機(jī)，怎么算（見圖6）？
例1，當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)：6m3/min-7bar，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損及泄漏的增加，系統(tǒng)壓力掉到5bar了，不夠用了，想讓系統(tǒng)壓力到達(dá)7bar，需要增加空壓機(jī)，怎么計(jì)算？
解答：
1.先測(cè)量現(xiàn)有壓縮空氣氣量V1=6m3/min 和目前的壓力P1=5bar；
2.再根據(jù)需要的壓力P2=7bar，利用理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算需要的總氣量V2:
V2=V1*（P2/P1)=6*(7+1)/(5+1)=8m3/min
3.最后算出需要增加氣量V3:
V3=V2-V1=8-6=2m3/min
4.為滿足現(xiàn)有的用氣需求所要增加多少氣量，建議增加足夠的氣量以便不僅滿足目前的用氣要求，還把將來(lái)的需求和泄漏因素考慮進(jìn)去，比如乘以系數(shù)1.2等。注意：凈化設(shè)備需要同步增加！
例2，當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)，20m3/min-7bar，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損及泄漏的增加，系統(tǒng)壓力掉到4.5bar了，不夠用了，想讓系統(tǒng)壓力到達(dá)7bar，需要增加空壓機(jī)，怎么計(jì)算？
可以使用“欠壓補(bǔ)充計(jì)算器”更快更便捷（見圖7）。
4、空氣性質(zhì)
空氣是地球周圍的氣體，它分層覆蓋在地球表面，透明且無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的氣體混合物。它由多種氣體組成，但主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成，對(duì)人類的生存和生產(chǎn)有著重要的影響。
在0℃及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（1.013×105 Pa）空氣密度為1.29kg/m3 ，其摩爾體積為22.4 L/ mol ，空氣的相對(duì)分子質(zhì)量是29，在0℃、760mmHg柱時(shí)的密度為1.293g/m3。
空氣之中恒定組成部分為氧氣、氮?dú)?、稀有氣體，他們的含量百分比，在海拔100 km以內(nèi)幾乎不變。以體積含量計(jì)，氧約占20.95%，氮約占78.09%，稀有氣體約占0.934%?？諝獠皇且环N純化學(xué)物質(zhì)，因此其組份可用分離法分離出來(lái)，例如工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)氧氣、氮?dú)饩褪菑目諝庵蟹蛛x出來(lái)的，通常是采用液態(tài)空氣分餾法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
以下是與我們壓縮空氣行業(yè)相關(guān)的一些特性：
地球內(nèi)部的引力和內(nèi)部的磁場(chǎng)所造成的大氣壓力，海拔越高大氣壓越低，氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來(lái)愈稀薄。通常我們把海平面（海拔高度0m）的大氣壓作為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1.013×105Pa）。因此，我們?cè)谟?jì)算壓縮空氣的時(shí)候在沿海地區(qū)通常不需要考慮海拔高度對(duì)計(jì)算的影響，但是在海拔高度大于1km時(shí)，比如高原地區(qū)，應(yīng)該要把海拔高度因素考慮進(jìn)去，后面會(huì)有舉例說(shuō)明（見圖8）。
2.空氣是物理作用下多種氣體的混合物，其中：氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%，此外還有其它惰性氣體、臭氧、水氣和塵埃等。其成分中恒定組成部分為氧氣、氮?dú)?、稀有氣體，可變組成部分為二氧化碳和水蒸氣，它們?cè)诳諝庵械暮侩S工業(yè)化、植被覆蓋率、地理位置、溫度及氣候不同會(huì)有變動(dòng)。比如溫室效應(yīng)，雙碳經(jīng)濟(jì)等就是由于二氧化碳人為排放過(guò)多而引起全世界關(guān)注。壓縮空氣干燥設(shè)備就是為了解決空氣中水蒸汽而誕生的。后面我們會(huì)舉例壓縮空氣節(jié)能可以減少多少碳排放量及空氣的露點(diǎn)溫度變化（見圖9）。
3.空氣經(jīng)過(guò)外部能量可以被壓縮或者膨脹，增加或減少其內(nèi)能和勢(shì)能空氣，就是我們常說(shuō)的壓縮空氣或真空。當(dāng)我們?cè)诿枋鰤嚎s空氣或真空時(shí)，通過(guò)壓力、流量與溫度這三個(gè)基本指標(biāo)來(lái)定義和計(jì)算（見圖10）。
4.空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來(lái)判斷的?？諝庵械奈廴疚镏饕侵福簾焿m、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等。按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）來(lái)判定。在壓縮空氣應(yīng)用中，我們主要是關(guān)注空壓機(jī)站房的空氣質(zhì)量，通常在GB 50029-2014《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》有規(guī)定?？諌簷C(jī)站房空氣質(zhì)量好壞會(huì)影響到壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行（見圖11）。
5.壓縮空氣或真空的質(zhì)量主要是對(duì)空氣中污染物如：水（包括水蒸氣、凝結(jié)水）、懸浮物、油（包括油霧、油蒸氣）、菌、味等含量指標(biāo)高低的要求。通常我們是要求壓縮空氣或真空中塵、油和水含量通過(guò)《壓縮空氣 第1部分：污染物凈化等級(jí)》GB/T 13277.1-2008或《壓縮空氣-第1部分雜質(zhì)和質(zhì)量等級(jí)》ISO8573.1-2010（見圖12）。
6.空氣可以視作是干燥的空氣和水蒸汽的混合物。含有水蒸汽的空氣稱為濕空氣。相對(duì)濕度通常在0%～100%（見圖13）。
我們?cè)谟?jì)算和定義壓縮空氣或真空時(shí)，通常會(huì)遇到壓縮空氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有“標(biāo)準(zhǔn)工況”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，其描述空氣進(jìn)氣相對(duì)濕度為0%。但是在螺桿空壓機(jī)的主機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)中，我們通?？梢钥吹娇諝膺M(jìn)氣相對(duì)濕度為60%；在干燥器設(shè)計(jì)時(shí)，空氣的進(jìn)氣相對(duì)濕度為100%。
7.一定量的空氣中水蒸氣含量可以通過(guò)壓力或溫度變化改變（見圖14）。
壓縮空氣水蒸氣含量可以用露點(diǎn)表示。通常有常壓露點(diǎn)和壓力露點(diǎn)來(lái)表示在環(huán)境大氣壓或一定壓力下壓縮空氣中水水蒸汽的含量。單位℃表示。
例3，舉例計(jì)算某空壓機(jī)吸入空氣中的總水量。
問(wèn)：相對(duì)濕度60%，環(huán)境溫度30℃時(shí)，26.7m3/min的空壓機(jī)運(yùn)行1小時(shí)共吸進(jìn)水量是多少？
答：查看空氣相對(duì)濕度圖表（見圖15）
1.找到相對(duì)濕度60%曲線，
2.從溫度30℃劃直線過(guò)來(lái)，
3.再看相對(duì)濕度60%曲線與溫度30℃橫線交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水含量是20g/m3；
4.計(jì)算該空壓機(jī)運(yùn)行1h吸入水量：
L=20g/m3x26.7m3/min=534g/min=32kg/h。
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【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、物質(zhì)的狀態(tài)
物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的，物質(zhì)狀態(tài)是指一種物質(zhì)出現(xiàn)不同的相。物質(zhì)共有六種狀態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài)、玻色—愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)、費(fèi)米子凝聚態(tài)。通常所見的物質(zhì)有三態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。
在固態(tài)下，物質(zhì)在強(qiáng)大的親和力作用下，緊密地結(jié)合在一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)，分子或原子有規(guī)則地周期性排列著，有一定的體積和幾何形狀。（圖1右下）
當(dāng)固態(tài)下的物體被賦予能量，如加熱到分子運(yùn)動(dòng)無(wú)法維持其剛性結(jié)構(gòu)時(shí)，分子變得松散，物體熔化并變成液態(tài)，此時(shí)，物體不可能再保持原來(lái)的固定位置，于是就產(chǎn)生了流動(dòng)，分子或原子間的吸引力還比較大，使它們不會(huì)分散遠(yuǎn)離，因此液態(tài)有一定的體積但沒(méi)有具體形狀。（圖1左下）
如果液態(tài)下的物體被進(jìn)一步賦予能量，如加熱，由于分子或原子間的距離增大，分子之間的結(jié)合力完全消失，液態(tài)就轉(zhuǎn)變成了氣態(tài)。此時(shí)物體的分子或原子做各自無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致了氣態(tài)物質(zhì)具有流動(dòng)性，但沒(méi)有固定的形狀和體積，能自動(dòng)地充滿任何容器，容易被壓縮或膨脹。（圖1中上）
當(dāng)氣態(tài)物質(zhì)受到冷卻，分子的運(yùn)動(dòng)速度變慢，彼此又重新結(jié)合并產(chǎn)生凝析成為液態(tài)，再進(jìn)一步冷卻，液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。
圖2為純凈水在熱能導(dǎo)入或?qū)С鰰r(shí)水發(fā)生變化的三種狀態(tài)的過(guò)程。
2、氣體
前面我們講到，氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是通常物質(zhì)存在的三種狀態(tài)。對(duì)于壓縮空氣從業(yè)者來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該知道在工作中，空氣是以氣態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)。因此，了解氣體的物質(zhì)特性對(duì)于我們研究和利用空氣為我們工作非常有必要。
氣體是指無(wú)形狀有體積的可壓縮或膨脹的流體。氣體是物質(zhì)的一個(gè)態(tài)。氣體與液體一樣是流體：它可以流動(dòng)，可變形。與液體不同的是氣體分子間距離很大，因此可以被壓縮或膨脹。假如沒(méi)有限制（容器或力場(chǎng)）的話，氣體體積可以不受限制。氣體的原子或分子相互之間可以自由運(yùn)動(dòng)，因此氣體的原子或分子的動(dòng)能比較高。 氣體狀態(tài)在微觀上很難跟蹤每一個(gè)分子或原子的動(dòng)態(tài)，但從宏觀上可過(guò)通其體積、溫度和壓強(qiáng)變化來(lái)研究。
氣體的研究對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)的發(fā)展可起到重大作用，氣體與液體、固體相比較，具有兩個(gè)最基本特征：
擴(kuò)散性：當(dāng)把一定量的氣體充入真空容器時(shí)，它會(huì)迅速充滿整個(gè)容器空間，而且均勻分布，少量氣體可以充滿很大的容器，不同種的氣體可以以任意比例均勻混合（見圖3）。
2.可壓縮性：當(dāng)對(duì)氣體加壓時(shí)，氣體體積縮小，原來(lái)占有體積較大的氣體，可以壓縮到體積較小的容器中（見圖4）。
3、理想氣體
什么是理想氣體？如果有這樣一種氣體：它的分子只有位置而無(wú)體積，且分子之間沒(méi)有作用力，這種氣體稱之為理想氣體。當(dāng)然它在實(shí)際中是不存在的。實(shí)際氣體分子本身占有一定的體積，分子之間也有吸引力，但在低壓和高溫條件下，氣體分子本身所占的體積和分子間的吸引力均可以忽略，此時(shí)的實(shí)際氣體即可看作理想氣體（見圖5）。
科學(xué)家們對(duì)理想氣體的研究可以發(fā)現(xiàn)：
1.微觀量：描述個(gè)別分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理量。如：每個(gè)分子都有的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度、能量等等，可以對(duì)特定狀態(tài)下氣體分子進(jìn)行研究；
2.宏觀量：表示大量分子集體效應(yīng)的物理量。如：氣體的體積(V）、溫度(T)、壓強(qiáng)(P)等等，比較容易掌握氣體狀態(tài)變化規(guī)律；
3.狀態(tài)參量：體積V(m3), 壓強(qiáng)P(Pa), 溫度T(K)之間是可以建立計(jì)算模型的。
4.氣體與外界沒(méi)有能量和物質(zhì)的交換時(shí)，內(nèi)部也無(wú)任何形式的能量轉(zhuǎn)換，則壓強(qiáng)P、體積V、溫度T變化很小或不變化，從而達(dá)到熱平衡，保持氣體狀態(tài)不變。
5.我們可以將氣體狀態(tài)變化按等溫變化、等容變化、等壓變化來(lái)分析，可以建立理想氣體狀態(tài)方程從而開展壓縮氣體的研究和利用。
理想氣體狀態(tài)方程是描述理想氣體在處于平衡態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)P、體積V、溫度T之間關(guān)系的狀態(tài)方程。它建立在玻義耳-馬略特定律、查理定律、蓋-呂薩克定律等定律的基礎(chǔ)上，由法國(guó)科學(xué)家克拉珀龍（Benoit Pierre Emile Clapeyron）于1834年提出。當(dāng)氣體與外界進(jìn)行能量交換時(shí)，則壓強(qiáng)P、體積V、溫度T會(huì)發(fā)生變化，其變化規(guī)律可以通過(guò)理想氣體狀態(tài)方程來(lái)計(jì)算。
理想氣體狀態(tài)方程可用以下方程表示：
PV=nRT
式中：p為壓強(qiáng)（Pa），V為氣體體積(m3)，T為溫度(K)，T=273+攝氏度數(shù)，n為氣體的物質(zhì)的量(mol)，R為摩爾氣體常數(shù)（也叫普適氣體恒量）(J/（mol.K）)，對(duì)任意理想氣體而言，R是一定的，約8.31441±0.00026J/(mol·K)。
在一個(gè)與外界沒(méi)有交換的密閉空間內(nèi)的理想氣體的狀態(tài)方程為：
知識(shí)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況：0℃、1.01×105Pa，1mol任何氣體摩爾體積為22.4L。（可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體）。
理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用舉例：
當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)站，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損變大及泄漏增加，系統(tǒng)壓力不夠用了，需要增加空壓機(jī)，怎么算（見圖6）？
例1，當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)：6m3/min-7bar，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損及泄漏的增加，系統(tǒng)壓力掉到5bar了，不夠用了，想讓系統(tǒng)壓力到達(dá)7bar，需要增加空壓機(jī)，怎么計(jì)算？
解答：
1.先測(cè)量現(xiàn)有壓縮空氣氣量V1=6m3/min 和目前的壓力P1=5bar；
2.再根據(jù)需要的壓力P2=7bar，利用理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算需要的總氣量V2:
V2=V1*（P2/P1)=6*(7+1)/(5+1)=8m3/min
3.最后算出需要增加氣量V3:
V3=V2-V1=8-6=2m3/min
4.為滿足現(xiàn)有的用氣需求所要增加多少氣量，建議增加足夠的氣量以便不僅滿足目前的用氣要求，還把將來(lái)的需求和泄漏因素考慮進(jìn)去，比如乘以系數(shù)1.2等。注意：凈化設(shè)備需要同步增加！
例2，當(dāng)一個(gè)客戶已經(jīng)有了空壓機(jī)，20m3/min-7bar，但隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大或管線阻損及泄漏的增加，系統(tǒng)壓力掉到4.5bar了，不夠用了，想讓系統(tǒng)壓力到達(dá)7bar，需要增加空壓機(jī)，怎么計(jì)算？
可以使用“欠壓補(bǔ)充計(jì)算器”更快更便捷（見圖7）。
4、空氣性質(zhì)
空氣是地球周圍的氣體，它分層覆蓋在地球表面，透明且無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的氣體混合物。它由多種氣體組成，但主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成，對(duì)人類的生存和生產(chǎn)有著重要的影響。
在0℃及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（1.013×105 Pa）空氣密度為1.29kg/m3 ，其摩爾體積為22.4 L/ mol ，空氣的相對(duì)分子質(zhì)量是29，在0℃、760mmHg柱時(shí)的密度為1.293g/m3。
空氣之中恒定組成部分為氧氣、氮?dú)?、稀有氣體，他們的含量百分比，在海拔100 km以內(nèi)幾乎不變。以體積含量計(jì)，氧約占20.95%，氮約占78.09%，稀有氣體約占0.934%?？諝獠皇且环N純化學(xué)物質(zhì)，因此其組份可用分離法分離出來(lái)，例如工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)氧氣、氮?dú)饩褪菑目諝庵蟹蛛x出來(lái)的，通常是采用液態(tài)空氣分餾法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
以下是與我們壓縮空氣行業(yè)相關(guān)的一些特性：
地球內(nèi)部的引力和內(nèi)部的磁場(chǎng)所造成的大氣壓力，海拔越高大氣壓越低，氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來(lái)愈稀薄。通常我們把海平面（海拔高度0m）的大氣壓作為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1.013×105Pa）。因此，我們?cè)谟?jì)算壓縮空氣的時(shí)候在沿海地區(qū)通常不需要考慮海拔高度對(duì)計(jì)算的影響，但是在海拔高度大于1km時(shí)，比如高原地區(qū)，應(yīng)該要把海拔高度因素考慮進(jìn)去，后面會(huì)有舉例說(shuō)明（見圖8）。
2.空氣是物理作用下多種氣體的混合物，其中：氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%，此外還有其它惰性氣體、臭氧、水氣和塵埃等。其成分中恒定組成部分為氧氣、氮?dú)?、稀有氣體，可變組成部分為二氧化碳和水蒸氣，它們?cè)诳諝庵械暮侩S工業(yè)化、植被覆蓋率、地理位置、溫度及氣候不同會(huì)有變動(dòng)。比如溫室效應(yīng)，雙碳經(jīng)濟(jì)等就是由于二氧化碳人為排放過(guò)多而引起全世界關(guān)注。壓縮空氣干燥設(shè)備就是為了解決空氣中水蒸汽而誕生的。后面我們會(huì)舉例壓縮空氣節(jié)能可以減少多少碳排放量及空氣的露點(diǎn)溫度變化（見圖9）。
3.空氣經(jīng)過(guò)外部能量可以被壓縮或者膨脹，增加或減少其內(nèi)能和勢(shì)能空氣，就是我們常說(shuō)的壓縮空氣或真空。當(dāng)我們?cè)诿枋鰤嚎s空氣或真空時(shí)，通過(guò)壓力、流量與溫度這三個(gè)基本指標(biāo)來(lái)定義和計(jì)算（見圖10）。
4.空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來(lái)判斷的?？諝庵械奈廴疚镏饕侵福簾焿m、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等。按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）來(lái)判定。在壓縮空氣應(yīng)用中，我們主要是關(guān)注空壓機(jī)站房的空氣質(zhì)量，通常在GB 50029-2014《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》有規(guī)定?？諌簷C(jī)站房空氣質(zhì)量好壞會(huì)影響到壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行（見圖11）。
5.壓縮空氣或真空的質(zhì)量主要是對(duì)空氣中污染物如：水（包括水蒸氣、凝結(jié)水）、懸浮物、油（包括油霧、油蒸氣）、菌、味等含量指標(biāo)高低的要求。通常我們是要求壓縮空氣或真空中塵、油和水含量通過(guò)《壓縮空氣 第1部分：污染物凈化等級(jí)》GB/T 13277.1-2008或《壓縮空氣-第1部分雜質(zhì)和質(zhì)量等級(jí)》ISO8573.1-2010（見圖12）。
6.空氣可以視作是干燥的空氣和水蒸汽的混合物。含有水蒸汽的空氣稱為濕空氣。相對(duì)濕度通常在0%～100%（見圖13）。
我們?cè)谟?jì)算和定義壓縮空氣或真空時(shí)，通常會(huì)遇到壓縮空氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有“標(biāo)準(zhǔn)工況”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，其描述空氣進(jìn)氣相對(duì)濕度為0%。但是在螺桿空壓機(jī)的主機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)中，我們通?？梢钥吹娇諝膺M(jìn)氣相對(duì)濕度為60%；在干燥器設(shè)計(jì)時(shí)，空氣的進(jìn)氣相對(duì)濕度為100%。
7.一定量的空氣中水蒸氣含量可以通過(guò)壓力或溫度變化改變（見圖14）。
壓縮空氣水蒸氣含量可以用露點(diǎn)表示。通常有常壓露點(diǎn)和壓力露點(diǎn)來(lái)表示在環(huán)境大氣壓或一定壓力下壓縮空氣中水水蒸汽的含量。單位℃表示。
例3，舉例計(jì)算某空壓機(jī)吸入空氣中的總水量。
問(wèn)：相對(duì)濕度60%，環(huán)境溫度30℃時(shí)，26.7m3/min的空壓機(jī)運(yùn)行1小時(shí)共吸進(jìn)水量是多少？
答：查看空氣相對(duì)濕度圖表（見圖15）
1.找到相對(duì)濕度60%曲線，
2.從溫度30℃劃直線過(guò)來(lái)，
3.再看相對(duì)濕度60%曲線與溫度30℃橫線交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水含量是20g/m3；
4.計(jì)算該空壓機(jī)運(yùn)行1h吸入水量：
L=20g/m3x26.7m3/min=534g/min=32kg/h。
<注：本文未完待續(xù)，更多精彩見下期——>
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