3   罗茨鼓风机空气流量的计算
    在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm（kg/min），再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1（m3/min），如果

罗茨鼓风机

的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化（

长沙鼓风机厂

高原使用范例），罗茨鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量，即换算流量qv2。
    在高原地区使用时，环境大气压力也会发生变化，压力比相应升高，那么，罗茨鼓风机的泄漏流量qvb则会增大，这将导致罗茨鼓风机所供应的空气容积流量减少，也可能造成供氧量不足。因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证罗茨风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2，其计算方法在流量计算实例中将详细说明。
3.1   换算流量qv2的计算公式
    设标准状态下所需空气的的容积流量为qv1、进气温度为T1、进气压力为p1，罗茨鼓风机在使用状态的进气温度为T2、进气压力为p2，则换算成使用状态下罗茨鼓风机的容积流量为
    （2）
式中 下标“1”——标准状态，下同
下标“2”——使用状态，下同
q2——换算为使用状态下所需鼓风机的容积流量，换算流量，m3/min
T2——使用状态下的进气温度（环境温度），Ts=273+Ts，K
p2——使用状态下的进气压力（环境大气压力），kPa
q1——标准状态下所需空气的容积流量，m3/min
T1——标准状态下的进气温度，20℃，T0=293 K
p1——标准状态下的进气压力，p1=101.33 kPa
d2——使用状态下空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气，
d——空气的含湿量，kg水蒸气/kg干空气
——相对湿度，其数值介于0和1之间，%
p′——饱和湿空气中水蒸气分压[3]，kPa
3.2 计算公式的推导
    罗茨鼓风机在环境大气中无论是标准状态或使用状态，输送的介质均为含有水蒸气的湿空气，空气中的水蒸气的分压力很低（0.003～0.004 MPa），一般处于过热状态，因此，可作为理想气体计算。设绝对压力为p(kPa)，绝对温度为T(K)，则理想气体状态方程式[3]为      （3）
式中 R——气体常数，J/kg•K
——比容积(单位质量物体所占的容积)，m3/kg
= qv / qm      （4）
qv——容积流量，m3/min
qm——质量流量，kg/min
设标准状态下湿空气的质量流量为qm1，干空气的质量流量为qm1′，使用状态下湿空气的质量流量为qm2，干空气的质量流量为qm2′，有：
qm1= qm1′(1+d1)      （5）
qm2= qm2′ (1+d2)      （6）
则     （7）
     （8）
将式（7）、（8）分别代入式（4），则
     （9）
     （10）
在根据污水处理工艺计算确定需氧量后，无论是在标准状态，还是在使用状态，均需要罗茨鼓风机所输送的干空气的质量流量是相等的，令qm1′= qm2′，将式（8）、（9）代入式（2），得      （11）
经计算标准状态空气的含湿量为0.0073，忽略不计，可以将式（11）简化为
3.3 使用状态下泄漏流量（qvb2）的计算
     （12）
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