Cálculo da pressão teórica
Para calcular a pressão mínima necessária para injetar ar comprimido no interior do reservatório, é preciso superar a pressão atmosférica existente no seu interior, bem como a pressão hidrostática exercida pela coluna de água.
- Pressão estática da coluna de água:A pressão hidrostática gerada por uma coluna de água de 20 metros é de aproximadamente 1.96 bar (Fórmula de cálculo: P=ρgh, a densidade da água é de cerca de 1000 kg/m³) m³, a aceleração gravitacional é tomada como 9. 8m /m²）。
- Pressão manométrica atual do tanque de armazenamento:Sabe-se que a pressão manométrica atual do tanque é 1 bar.
Assim, a pressão teórica mínima no ponto de injeção é a soma das duas: 1.96 bar + 1 bar =2.96 bar. Isso significa que a pressão do ar comprimido deve ser superior a 2.96 bar Só assim será possível entrar com sucesso no fundo do tanque de armazenamento.
Necessidades de pressão em projetos reais
Na prática industrial, satisfazer apenas a pressão mínima teórica é insuficiente. Para garantir que o ar comprimido seja injetado com uma velocidade de escoamento adequada e para superar as diversas perdas de carga do sistema, é necessário reservar uma margem de pressão.
- Perda de carga em tubulações e válvulas:O ar sofre perdas de pressão ao escoar por dutos, curvas, válvulas de retenção e válvulas de controle, sendo geralmente necessário aumentar 0.5 bar Chegar a 1 bar A margem de.
- Volatilidade dinâmica:Durante o processo de injeção de gás, o nível do líquido pode sofrer variações, ou a demanda na extremidade de utilização pode flutuar; por isso, é exigida estabilidade na pressão da fonte de gás.
Levando em consideração todos os fatores, recomenda-se que a pressão de trabalho da injeção de ar comprimido seja definida em3.5 bar Até 4.0 barEntre.
Seleção de compressores de ar e recomendações de segurança
Após definir a pressão necessária, na seleção do compressor de ar e no projeto do sistema, é preciso ainda atentar aos seguintes pontos-chave:
- Pressão de descarga:A pressão nominal de descarga do compressor de ar deve ser ligeiramente superior à pressão de operação do sistema; recomenda-se selecionar uma pressão nominal de 7 bar Ou 8 bar Compressor de ar industrial convencional, cuja pressão é ajustada até o valor-alvo por meio de uma válvula redutora, garantindo a estabilidade do fornecimento de ar.
- Correspondência de tráfego:Além da pressão, a vazão do compressor de ar deve atender às exigências do processo. Uma vazão insuficiente acarreta tempos de injeção excessivamente longos, impossibilitando a obtenção dos resultados esperados.
- Proteção de segurança:Os tanques de armazenamento devem ser equipados com válvulas de segurança e manômetros. A pressão de ajuste da válvula de segurança deve ser superior à pressão de operação normal, mas inferior à pressão de projeto do tanque, a fim de prevenir a sobrepressão no reservatório em decorrência de operação inadequada ou de falha da válvula de alívio de pressão.
- Design antirrefluxo:É obrigatório instalar uma válvula de retenção na tubulação de ar comprimido para impedir que a coluna d’água de 20 metros reflua para o sistema do compressor de ar em caso de flutuações de pressão ou parada.