Yksikkövirrankulutus W₀₂ (kW·h/m³) on yksi hapentuotannon tärkeimmistä taloudellisista mittareista. Ilmakompressorin tehonkulutus muodostaa suurimman osan, joka voidaan laskea seuraavasti:
W=ρVₖR'T ln(p₂/p₁) / (3600ηₜηₘ)
Jossa:
ρ=ilman tiheys standardiolosuhteissa (1,293 kg/m³)
Vₖ=kompressorin poistovirtaus (m³/h)
R'=kaasuvakio (0,278 kJ/(kg·K))
T=ympäristön lämpötila (K)
p₂=purkauspaine (MPa)
p₁=imupaine (MPa)
ηₜ=isoterminen hyötysuhde
ηₘ=mekaaninen hyötysuhde
Yksikkövirrankulutus hapen tuotannossa e₀₂ on:
e₀₂=VₖρR'T ln(p₂/p₁) / (V₀₂·3600ηₜηₘ)
Missä V₀₂=hapen tuotantonopeus (m³/h).
Kun hapen talteenottonopeus ψ=V₀₂·y₀₂ / (Vₖ·yₖ), tästä tulee:
e₀₂=y₀₂ρR'T ln(p₂/p₁) / (ψyₖ·3600ηₜηₘ)
Keskeiset suhteet:
Suhteutettu: painesuhteen ja hapen puhtauden logaritmiin
Käänteisesti verrannollinen: hapen talteenottonopeus ja kompressorin tehokkuus
Toimintasuositukset:
Minimoi työpaine mahdollisuuksien mukaan
Varmista riittävä kompressorin jäähdytys isotermisen tehokkuuden parantamiseksi
Maksimoi hapen talteenottonopeus
Vältä liian korkeita puhtausvaatimuksia tuotteen laadun salliessa vähentääksesi yksikön virrankulutusta
