Springen naar inhoud

Vat op druk brengen met zuigercompressor



  • Log in om te kunnen reageren

#1

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 november 2014 - 20:26

Ik moet voor school een oefening maken met een compressor waar onder andere autobanden mee worden opgeblazen. Ik heb deze moeten demonteren en heb vernomen dat dit een enkelwerkende zuigercompressor is. De oefening luidt als volgt: Hoe lang duurt het om een vat te vullen met een volume van 50L op een druk van 9bar als het toerental 1400/min is. (Geen rekening houdend met de temperatuur stijgingen)

OPL : p * V = constante  =>  9bar * 50L = 1bar * 450L  => Er moet dus een volume van 400L onder een druk van 1bar in het vat bij worden gestoken.
Q = Vs * n (Het debiet bij 1 bar is gelijk aan het product van het slagvolume met het toerental) = 6.748L/min
t = 400L / 6.748L/min = 59min 17sec

(Laat mij weten als ik tot hiertoe al een fout heb gemaakt).

Aan de hand van andere berekeningen weet ik dat de compressieverhouding ongeveer  gelijk is aan 6,7.
Mijn vraag is nu: kan deze compressor een hogere druk als 6.7bar leveren?
Zoja: hoe gaat dit in zijn werk? En kloppen de bovenstaande berekeningen alleen tot 6.7bar ?
Zoneen: ook een korte uitleg aub.
Het is mij m.a.w. nog niet volledig duidelijk hoe de inlaat werkt en of/waar er terugslagkleppen worden gebruikt. De gebruikte compressor was zo klein dat dit niet duidelijk te zien was.
Ik hoop op een spoedig antwoord.
Alvast bedankt.

(Sorry voor de eerdere post in exacte wetenschappen)


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 november 2014 - 11:31

Iemand die weet of zo een compressortje een hogere druk kan leveren dan zijn compressieverhouding?

En of de bovenstaande berekeningen kloppen?


#3

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 29 november 2014 - 17:58

Die 400L klopt, althans, als die 9 bar absolute druk is (niet overdruk) en met de aanname dat de temperatuur niet stijgt.

Of die 6.748L/min klopt of niet, hangt af van Vs , die niet gegeven is.

 

Welke maximale druk deze zuigercompressor kan leveren zou moeten blijken uit de documentatie van de fabrikant.

Veranderd door Pinokkio, 29 november 2014 - 18:11


#4

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 december 2014 - 13:05

Het slagvolume heb ik zelf moeten berekenen door de zuigerkamer op te meten dus deze waarde klopt.

Maar ik zit nog steeds met dezelfde vraag, om deze iets te verduidelijken zal ik een voorbeeld geven:

 

Stel dat een vat gevuld is met lucht onder een druk van 10bar en een compressor moet de druk opvoeren.

De inlaat van de compressor is atmosferische druk (1bar) en de compressieverhouding is 10.

Als we geen rekening houden met temperatuurstijgingen is de compressieverhouding dan niet gelijk aan de drukverhouding?

 

 Vin / Vuit = Puit / Pin

 

De compressor zal dan de atmosferische druk van 1 bar opvoeren naar 10 bar maar in het vat zit al 10 bar.

Dan kan de compressor toch geen hogere druk produceren dan zijn compressieverhouding want er is geen drukverschil meer tussen de zuigerkamer en het vat?

 

(sorry voor de late reactie, ik had geen antwoord meer verwacht)


#5

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 06 december 2014 - 13:27

Een zuigercompressor levert geen vaste drukverhouding.

 

Zo lang de motor het trekken kan, en zo lang er niets mechanisch breekt, levert een zuigercomprerssor gewoon de druk die nodig is om het gas uit de cilinder in het persvat te duwen.

 

Wat de maximale persdruk van jouw compressor is behoort in de documentatie van het apparaat te staan.

Of zoek op Google naar fabrikant en typenummer van jouw compressor.


#6

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 december 2014 - 13:38

Hmm ik snap dat de compressor de druk produceert die nodig is om het gas in het vat te duwen en het debiet dus afhankelijk is van de druk in het vat. De zuigercompressor heeft dus geen vaste drukverhouding...maar heeft het geen maximale drukverhouding? Ik snap niet hoe de compressor een hogere druk zou kunnen produceren als 10 bar zoals ik heb vermeld in het voorbeeld in mijn vorige post.


#7

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 06 december 2014 - 13:58

Debiet is niet afhankelijk van druk in het persvat, maar is constant (althans zolang de motor in staat is het toerental constant te houden).

 

De compressor levert 10 bar asl de druk in het persvat 10 bar is, maar kan ook 12 bar leveren als de druk in het persvat opgelopen is tot 12 bar, aangenomen dat de compressor niet stuk gaat bij 12 bar.

 

Nogmaals: het vermogen van de motor, en de mechanische sterkte van de compressor bepalen de maximale druk die geleverd kan worden.

 

Een zuigercompressor is als een fietspomp: de maximale druk is alleen gelimiteerd door de kracht in je armen (de "motor"), en de druk die de fietspomp verdraagt tot hij barst.


#8

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 december 2014 - 14:19

Het debiet is constant? Maar bij een druk van 2 bar zal de compressor toch meer gas verplaatsen als bij een druk van 10 bar omdat hij het gas minder moet worden  gecomprimeerd? U geeft als voorbeeld een fietspomp : uiteraard kan deze een hoge druk leveren en zal dus alleen gelimiteerd worden door de kracht in je armen omdat de slaglengte en dus ook de compressieverhouding zeer groot is. Maar bij de compressor die ik heb moeten demonteren was er een slaglengte van 2cm. Deze had dus een zeer kleine compressieverhouding (ongeveer 6.7) (zeer kleine compressor die o.a. wordt gebruikt voor autobanden op druk te brengen)

Ik snap uw redenering dat de maximale druk afhankelijk is van het vermogen van de motor en de mechanische sterkte van de compressor (wat klopt) maar is dat ook geldig bij deze compressor?


#9

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 06 december 2014 - 14:42

Als de zuiger een grote schadelijke ruimte heeft dan kan de compressor om die reden een maximaal haalbare drukverhouding hebben, maar die zal groter zijn dan jij denkt omdat jij geen rekening houdt met de temperatuursstijging tijdens de compressie.


#10

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 december 2014 - 17:24

Aha i get it.

Nog een laatste vraag: het debiet dat in de zuigerkamer wordt gezogen is constant maar het debiet dat in het vat wordt geperst toch niet?


#11

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 06 december 2014 - 19:39

Als je met debiet het werkelijke volumedebiet bij de desbetreffende druk (en temperatuur) bedoelt.

Het debiet in kg/min of kmol/min is aan de zuiginlaat natuurlijk altijd gelijk aan dat aan de persuitlaat.

 

Voor de duidelijkheid: alles wat ik eerder schreef geldt voor een compressor zonder schadelijke ruimte. Je vraagstuk in bericht #1 noemde immers geen schadelijke ruimte.

 

Bij aanwezigheid van schadelijke ruimte is het zuigvolumedebiet niet meer simpelweg Q = Vs * n

maar minder omdat je dan rekening moet houden met een volumetrisch rendement.

Daardoor zal bij stijgende persdruk het zuigvolumedebiet wat dalen omdat het volumetrisch rendement daalt.


#12

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 december 2014 - 10:16

Ja klopt, maar wat ik eigenlijk bedoelde was de vraag: het debiet wat de compressor in het vat steekt is toch afhankelijk van de druk in het vat?

Om een voorbeeld te geven: als je een fietsband oppompt, hoe hoger de druk in de band, hoe zwaarder het pompen en hoe minder volume je in de band kan steken per tijds eenheid. ( P = p*Q)


#13

Pinokkio

    Pinokkio


  • >1k berichten
  • 1585 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 07 december 2014 - 11:37

Een compressor zonder schadelijke ruimte zal altijd hetzelfde debiet Qin in kg/min of kmol/min of liter/min atmosferische lucht (met pin en Tin) comprimeren. Het aantal liter/min Quit in liter/min dat uit de compressor stroomt (met puit en Tuit) daalt omdat de atmosferische lucht immers samengeperst is waardoor zijn volume is gekrompen, maar in kg/min of kmol/min gemeten geldt altijd dat Luchtuit = Luchtin

 

Het door de motor te leveren vermogen P zal geleidelijk toenemen naarmate puit stijgt. De motor trekt steeds meer ampères, om het maar simpel te zeggen, maar zijn toerental blijft (vrijwel) constant. Als de motor eventueel zijn maximum ampèrage zou bereiken dan houdt het op: de motorbeveiliging stopt de motor, of als die er niet is dan brandt de motor door.

Veranderd door Pinokkio, 07 december 2014 - 11:49


#14

MartensJosef

    MartensJosef


  • 0 - 25 berichten
  • 9 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 december 2014 - 12:33

Ik begrijp het. Bedankt !







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures