تعد وحدة استهلاك الطاقة W₀₂ (kW·h/m³) أحد المؤشرات الاقتصادية الرئيسية في إنتاج الأكسجين. يمثل استهلاك الطاقة لضاغط الهواء الجزء الأكبر، والذي يمكن حسابه على النحو التالي:
W=ρVₖR'T ln(p₂/p₁) / (3600ηₜηₘ)
أين:
ρ=كثافة الهواء في الظروف القياسية (1.293 كجم/م3)
Vₖ=معدل تدفق تفريغ الضاغط (م³/ساعة)
R'=ثابت الغاز (0.278 كيلوجول/(كجم·ك))
T=درجة الحرارة المحيطة (K)
p₂=ضغط التفريغ (MPa)
p₁=ضغط الشفط (MPa)
ηₜ=كفاءة متساوية الحرارة
ηₘ=الكفاءة الميكانيكية
وحدة استهلاك الطاقة لإنتاج الأكسجين e₀₂ هي:
e₀₂=VₖρR'T ln(p₂/p₁) / (V₀₂·3600ηₜηₘ)
حيث V₀₂=معدل إنتاج الأكسجين (m³/h).
بالنظر إلى معدل استرداد الأكسجين ψ=V₀₂·y₀₂ / (Vₖ·yₖ)، يصبح هذا:
e₀₂=y₀₂ρ'T ln(p₂/p₁) / (ψyₖ·3600ηₜηₘ)
العلاقات الرئيسية:
يتناسب مع: لوغاريتم نسبة الضغط ونقاء الأكسجين
يتناسب عكسيا مع: معدل استخلاص الأكسجين وكفاءة الضاغط
التوصيات التشغيلية:
تقليل ضغط العمل حيثما أمكن ذلك
تأكد من تبريد الضاغط بشكل مناسب لتحسين الكفاءة الحرارية
تعظيم معدل استرداد الأكسجين
تجنب متطلبات النقاء العالية بشكل مفرط عندما تسمح جودة المنتج بذلك، لتقليل استهلاك الوحدة للطاقة
