Ücretsiz araç

Basınçlı hava kaçağı maliyeti hesaplama

Kaçak sayısını ve çapını, hat basıncını ve çalışma saatini girin; kaçan hava miktarını, kaçakların çektiği gücü, yıllık kWh kaybını ve maliyetini hesaplayalım.

Kaçak ve sistem verileri

Para birimi Sonuçlarda kullanılacak simge

Kaçak nasıl girilsin?

Kaçak sayısı ve çapı Bilinen kaçak debisi

Kaçak sayısıadet Aynı çapta kabul edilen kaçak sayısı Kaçak çapımm Eşdeğer delik çapı; ultrasonik dedektör raporundan alınabilir Delik tipi DOE yöntemi: tablo değeri × 0,61 (keskin) ya da × 0,97 (yuvarlak). DOE'nin örnek hesabı keskin kenarlı deliği varsayar. Hat basıncıbar (g) Kaçağın olduğu noktadaki manometre basıncı. Bilinen debi seçiliyse yalnızca kaçak tablosu için kullanılır, boş bırakılabilir. Yıllık çalışma saatisa/yıl Hattın basınç altında kaldığı süre Kompresör özgül gücükW/(m³/dk) Bilinmiyorsa 6,4 kullanın (ABD Enerji Bakanlığı örneğindeki değer) Elektrik birim fiyatı/kWh Faturanızdaki vergiler dahil birim fiyat

Sonuç

–

Bu basınçta kaçak başına kayıp

Delik çapı	Serbest hava	Güç	Yıllık maliyet

Hesaplama yöntemi ve kontrol

Kaçak, bir delikten sıkıştırılabilir hava akışı olarak modellenir (ideal gaz, γ = 1,4, hat havası 20 °C). Hat basıncı yaklaşık 0,9 bar(g) üzerindeyken akış boğulmuştur:

ṁ = Cd · A · p₀ · √(γ / (R · T₀)) · (2 / (γ + 1))^((γ + 1) / (2(γ − 1)))

Kütle debisi, 1,01325 bar mutlak ve 20 °C'deki serbest havaya çevrilir. Daha düşük basınçlarda sesaltı orifis denklemi kullanılır.

Tabloya göre ayar ve kontrol: ABD Enerji Bakanlığı'nın "Minimize Compressed Air Leaks" bilgi notundaki Compressed Air Challenge tablosu, 100 psig (6,9 bar g) basınçta 1/64, 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 ve 3/8 inç delikler için 0,40, 1,55, 6,31, 25,22, 100,9 ve 227 cfm verir. Bu değerler ideal delik akışının 0,97 katıdır; model bu katsayıyla tablonun 70, 80, 90, 100 ve 125 psig satırlarının tamamını, 1/16 inç ve üzeri deliklerde en fazla %0,6, en küçük iki delikte (tabloda iki basamakla verilen değerler) en fazla %3,3 farkla verir. Tablo, keskin kenarlı delikler için 0,61, yuvarlak kenarlı delikler için 0,97 ile çarpılmasını önerir; araçtaki etkin katsayılar bu yüzden 0,97 × 0,61 = 0,592 (keskin, varsayılan), 0,97 × 0,97 = 0,941 (yuvarlak) ve 0,97'dir (düzeltmesiz tablo değeri).

Örnek: 7 bar(g) hatta 3 mm çapında 10 keskin kenarlı kaçak toplam 3,94 m³/dk (65,7 l/s, 139 cfm) serbest hava kaçırır. 6,4 kW/(m³/dk) özgül güçle bu 25,2 kW, yılda 6.000 saatte 151.374 kWh, 3,5 ₺/kWh ile yılda yaklaşık 529.800 ₺ eder.

Enerji: Güç = serbest hava debisi × kompresör özgül gücü. ABD Enerji Bakanlığı örneğinde 100 cfm için yaklaşık 18 kW kullanılır (≈ 6,4 kW / (m³/dk)); varsayılan değer budur.

Sonuçlar tahmindir; kesin kayıp için kaçak tespiti ve kompresör ölçümü gerekir. Elektrik fiyatını kendi faturanızdaki birim fiyatla değiştirin.

Kaynaklar

ABD Enerji Bakanlığı (DOE), Compressed Air Tip Sheet: Minimize Compressed Air Leaks; Compressed Air Challenge kaçak tablosu
Sıkıştırılabilir akış: delik (orifis) üzerinden izantropik akış denklemleri

Kaçakları sürekli görmek

Kompresör akımı, debisi ve hat basıncı izlendiğinde fabrika dururken bile süren hava tüketimi, yani kaçak yükü doğrudan görünür. Bunu enerji izleme sistemi ve makine veri toplama sayfalarımızda anlatıyoruz. Tüm araçlar araçlar sayfasında.

Sıkça sorulan sorular

Merak edilenler

Basınçlı hava kaçağının maliyeti nasıl hesaplanır?

Önce kaçaktan çıkan serbest hava debisi bulunur (delik çapı, hat basıncı ve akış katsayısından). Bu debi kompresörün özgül gücüyle (kW / m³/dk) çarpılarak kaçağın çektiği güç, yıllık çalışma saatiyle çarpılarak yıllık kWh, elektrik birim fiyatıyla çarpılarak yıllık maliyet bulunur.

Hesaplama hangi yönteme dayanıyor?

Kaçak, bir delikten sıkıştırılabilir hava akışı olarak modellenir. Hat basıncı yaklaşık 0,9 bar(g) üzerindeyken akış boğulmuş (choked) akıştır ve debi mutlak basınçla doğru orantılıdır. Model, ABD Enerji Bakanlığı ve Compressed Air Challenge kaçak tablosuna göre ayarlanmıştır: tablo değerleri ideal delik akışının 0,97 katıdır. Örneğin 100 psig basınçta 1/16 inç (1,59 mm) delik için tablo 6,31 cfm verir, model de 6,31 cfm verir. Tablonun 70–125 psig arasındaki beş basınç satırında model, 1/16 inç ve üzeri deliklerde en fazla %0,6, en küçük iki delikte en fazla %3,3 farkla tabloyla örtüşür.

Delik tipi ne seçilmeli?

Aynı kaynağa göre tablo değerleri yuvarlak kenarlı delikler için 0,97, keskin kenarlı delikler için 0,61 ile çarpılır. Varsayılan keskin kenarlı deliktir (tablo × 0,61), çünkü DOE'nin kendi örnek hesabı bu varsayımı kullanır ve iki düzeltilmiş tahminden düşük olanını verir. Gerçek delik şeklini bilmek zor olduğundan sonuç bir tahmindir. "DOE tablo değeri" seçeneği düzeltmesiz tablo değerini verir ve üst sınır olarak kullanılabilir.

Kompresör özgül gücünü bilmiyorsam ne girmeliyim?

ABD Enerji Bakanlığı örneğinde 100 cfm hava için yaklaşık 18 kW kullanılır; bu yaklaşık 6,4 kW / (m³/dk) eder. Kendi kompresörünüzün değeri için üretici veri sayfasındaki (CAGI) özgül güç değerine bakın.

Sonuç ne kadar doğru?

Sonuç bir tahmindir. Gerçek kaçakların şekli düzensizdir ve basınç hat boyunca değişir. Kesin değer için ultrasonik kaçak tespiti ve kompresörün yüklü/yüksüz çalışma süresinin ölçülmesi gerekir.