2.2.7 容积流量

1.容积流量

容积流量指在所要求的排气压力下，压缩机单位时间内排出的气体容积，折算到进口状态的容积值。俗称“排气量”“气量”等。

特别注意

这里很容易误解，尤其“排气量”这个俗称，很容易让人误认为是空气压缩机单位时间内排出的气体的体积。实际上，这里指的是空气压缩机单位时间内吸入的空气流量（排除压缩过程中的泄露），折算到一定的气体状态计算得出的值。

拓展阅读

“排量”一词常见于发动机，压缩机（容积式）的排量指的是压缩机一个工作行程所形成的总工作容积的大小，单位为cm3或m3。对一定的压缩机而言，排量是一个定值，它真正反映了压缩机的大小，故有的压缩机，尤其是微型制冷和空调用压缩机，大多用排量来表示其容量的大小。

2.机组容积流量

在空气压缩机机组标准排气位置的实际空气容积流量，换算到标准吸气位置的全温度、全压力及组分的状态。

机组容积流量是空气压缩机3个主要选型参数（功率、流量、压力）之一，也是计算机组比功率的两个值之一（另外一个是机组功率）。

3.空气压缩机机组容积流量的表示方法

（1）规定工况 国家标准GB 19153—2019给出的规定工况为：吸气压力为0.1MPa（绝压），吸气温度为20℃，吸气相对湿度为0%。

在计算容积流量时，折算到这种工况下，单位可以为m3/min、L/min、m3/h、m3/s及L/s。

（2）标准工况ISO（Internation Organization for Standardization）组织、国外一些工业国家部分采用，我国也有一些工程采用标准工况：吸气压力为0.101325MPa，吸气温度为0℃，吸气相对湿度为0%。

在计算容积流量时，折算到这种工况下，单位为Nm3/min。

（3）自由出气量（Free Air Delivery，FAD） 指经过压缩机压缩后的空气体积，折算到现场入气口处大气状态下（现场的吸气温度、吸气压力、吸气相对湿度）表示法。单位为m3/min。

*在工程计算过程中，通常将m3/min与Nm3/min视为等量计算。

观点讨论

国标GB/T 4975—2018《容积式压缩机术语 总则》对压缩机的容积流量进行了定义：

① 压缩机实际容积流量：在压缩机标准排气位置实际测得的气体容积流量，换算到标准吸气位置的全温度、全压力及组分（如湿度）状态时的值。

② 压缩机标准容积流量：在压缩机标准排气位置实际测得的气体容积流量，换算到标准状态（温度、压力和组分）时的值。

定义①中换算到标准吸气位置状态时的值可以认为即FAD，定义②中的“标准状态”应认为是国家标准给出的规定工况值。

4.海拔高度对容积流量的影响

容积流量会随进气压力、进气温度、排气压力、冷却条件（水温、水量，或风温、风量）等因素的变化而变化。压缩机铭牌上所标注的容积流量，是指在特定的进气、排气及冷却条件下所测得的流量。

在2.2.5节中已经阐述了大气压力对容积流量的严重影响：随海拔高度增加（进气压力减小），容积流量和功耗都会改变。一台位于海平面高度的压缩机工作时的压比为8，将其移至海拔3000m高度处，工作时的压比将提高到11～12，容积效率也会相应降低。风动工具或气力机械在选择压缩机时，为了达到与海平面高度处相同的性能，要求根据不同的海拔高度选择合适的容积流量和压缩比的压缩机。