コンプレッサー出口温度対圧力比計算機は、入口温度と圧力比に基づいて、圧縮後のガスの最終温度を決定します。熱力学原理を使用して圧力の変化による温度変化を計算し、エンジニアやシステム設計者がコンプレッサーのパフォーマンスを最適化できるようにします。この計算機は、HVAC、ガス処理、製造など、さまざまな業界でコンプレッサーの過熱を防止し、効率を高め、信頼性を確保するために不可欠です。
式
出口温度の計算には次の式を使用します。
どこ：
T₂ = 出口（最終）温度（ケルビン）。
T₁ = 入口（初期）温度（ケルビン）。
P₂ = 出口（排出）圧力（絶対）。
P₁ = 入口（初期）圧力（絶対値）。
γ = 断熱指数（比熱比、Cₚ/Cᵥ、空気の場合は約 1.4）。
圧力比との関係
圧力比 (PR) は次のように定義されます: PR = P₂ / P₁。PR を次の式に代入すると、T₂ = T₁ × (PR)^((γ - 1) / γ) となります。
計算手順
- 入口温度（T₁）を決定します。 入口温度をケルビンに変換するには、T₁ (K) = T₁ (°C) + 273.15 を使用します。
- 圧力比 (PR) を計算または決定します。 PR = P₂ / P₁。
- 断熱指数（γ）を使用します。 空気の場合、γ ≈ 1.4。他の気体の場合は、 比熱 比率。
- 数式に値を代入します。 式 T₂ = T₁ × (PR)^((γ - 1) / γ) を使用して、最終温度 (T₂) をケルビン単位で計算します。
- オプションの摂氏への変換: T₂をケルビンから摂氏に変換するには、T₂ (°C) = T₂ (K) - 273.15 を使用します。
一般的なシナリオの表
以下は、T₁ = 300 K (27°C) と仮定した場合の一般的な圧力比の事前計算表です。
| 圧力比（PR） | 出口温度 (T₂, K) | 出口温度 (T₂、°C) |
|---|---|---|
| 2 | 366.1 | 93.0 |
| 3 | 419.6 | 146.5 |
| 4 | 463.4 | 190.3 |
| 5 | 500.6 | 227.4 |
この表は、標準条件下で空気圧縮機を扱うエンジニアや技術者のためのクイックリファレンスです。
例
<span class="notranslate">シナリオ</span>
空気は、入口圧力 25 bar で初期温度 1°C から出口圧力 4 bar まで圧縮されます。空気の出口温度を計算します。
段階的な計算
- 入口温度 (T₁) をケルビンに変換します。
T₁ = 25 + 273.15 = 298.15 K. - 圧力比（PR）を計算します。
PR = P₂ / P₁ = 4 / 1 = 4. - 式を適用します。
T₂ = T₁ × (PR)^((γ - 1) / γ)
T₂ = 298.15 × (4)^((1.4 - 1) / 1.4)
T₂ = 298.15 × (4)^0.2857
T₂ ≈ 298.15 × 1.414
T₂ ≈ 421.85 K. - 摂氏に変換:
T₂（℃）＝T₂（K）-273.15
T₂（°C）≈421.85 - 273.15≈148.7°C。
したがって、空気の出口温度は約 148.7°C になります。