1. 公式：压缩机功率计算

1.1 简化公式

对于理想气体的 1 个压缩级，等熵压缩如下：

P is = 2.31*(k/(k-1))*(T dis -T suct )/M*Q m

公式1：简化的压缩功率计算公式

当压缩由理想的压缩机进行，没有摩擦，没有内部泄漏并且完全绝缘时，压缩被称为等熵。考虑到非理想情况，计算必须通过效率系数 (η) 进行校正，具体取决于所使用的技术，并且应由制造商精确确定。

和 ：

P is = 功率 (kW)
T suct = 压缩机入口温度 (K)
T排放= 压缩机出口温度 (K)
M = 气体摩尔质量 (g/mol)
Q m = 压缩机吞吐量 (t/h)
k = 气体等熵系数

人们会注意到，上述方程中的一个关键未知数是排放温度。排出温度T排出 可确定由于一个算盘或通过计算，对于等熵压缩，请看看这个页。

1.2 含气体压缩系数的通用公式

以下公式可用于高压缩比和高温比，防止假设气体是完美的，其压缩系数为~1：

P is = (k*Z*R*T 1 )/(k-1)*[(P 2 /P 1 ) (k-1)/k -1]*Q m

公式 2：一般压缩功率计算公式 [Perry]

其中： P is = 功率 (kW)
Z = 气体压缩系数（可以通过计算气体的减压和降低温度在 Amagat 图上定义）
P 1 = 压力入口压缩机 (kPa)
P 2 = 压力出口压缩机（ kPa)
Q m = 压缩机吞吐量 (kg/s)
k = 气体等熵系数

计算出的功率还必须通过所考虑的压缩机制造商给出的效率系数进行校正。

2. 计算的常用值

· 对于空气 k=1.4

· 往复式压缩机高压缩率η=0.75

· 往复式压缩机低压缩率η=0.75

· 旋转式压缩机 η=0.7

离心式压缩机：η 是根据制造商提供的多变效率计算得出的。然后使用图表计算气体的多方系数，然后计算排放温度，然后根据上述公式 1 计算所需的实际功率。

关于工业压缩机的参考和专家讨论，读者可以参考以下公司（与MyEngineeringTools.com没有链接）：

www.continental-industrie.com

3. 压缩功率计算示例

压缩机必须以 6 bar g 的压力从大气压力和 20°c 的空气中输送 2000 Nm3/h 的空气。压缩机的效率是已知的并且是 0.72。

第 1 步：计算质量流量

压缩机将输送 2000 Nm3/h 的空气。此处的正常条件定义为 101325 Pa 和 0°c [1]，在此压力下气体理想性大多得到验证，因此比重为 PM/RT/1000 = 1.294 kg/m3。这给出了 2000*1.294 = 2587 kg/h 的质量流量。

STEP 2 : 计算出料温度

等熵压缩的排放温度可以用下式计算：

在这种情况下 T放电= (20+273.15)*((101325+6*100000)/101325)^((1.4-1)/1.4) = 509.5 K

这给出了 509.5 - 273.15 = 236.4c

第 3 步：计算等熵功率要求

使用上面给出的公式：P is = 2.31*1.4/(1.4-1)*(236.4-20)/29*2587 / 1000 = 156 kW

第 4 步：计算实际功率需求

必须考虑压缩机的效率，该效率等于 0.72，因此所需功率为 156/0.72 = 216.8 kW。

注意：对于离心式压缩机，与上述相同的计算，但等熵系数被替换为可在图表上找到的多方系数，知道制造商给出的气体等熵系数和压缩机多方系数