Czy odśrodkowe sprężarki powietrza są bardziej energooszczędne?
Wraz z ciągłym rozwojem przemysłu w moim kraju, same przedsiębiorstwa nie tylko stają w obliczu ostrej konkurencji na rynku, ale także stawiają surowe wymagania dotyczące własnych kosztów produkcji i eksploatacji.„Dławienie” oznacza „otwieranie się”.Odśrodkowe sprężarki powietrza (zwane dalej odśrodkowymi sprężarkami powietrza) Jako urządzenia do sprężania powietrza ogólnego przeznaczenia, są one coraz bardziej preferowane przez użytkowników ze względu na bezolejowe sprężone powietrze i wysoką wydajność roboczą.
Jednakże większość użytkowników ma jedynie koncepcyjne pojęcie o tym, że „wirówki są bardzo energooszczędne”.Wiedzą, że wirówki są bardziej energooszczędne niż inne formy sprężania, takie jak bezolejowe sprężarki śrubowe, ale nie rozważają tego systematycznie od samego produktu do faktycznego użytkowania.pytanie.
Dlatego pokrótce wyjaśnimy wpływ tych czterech czynników na „czy wirówka jest energooszczędna” z czterech perspektyw: porównania powszechnie stosowanych form kompresji, różnic w markach wirówek dostępnych na rynku, projektowania stacji sprężarek powietrza wirówkowego oraz codziennego konserwacja.
1. Porównanie różnych form kompresji
Na rynku bezolejowego sprężonego powietrza istnieją dwie główne kategorie: maszyny śrubowe i wirówki.
1) Analiza z punktu widzenia zasady sprężania powietrza
Niezależnie od czynników, takich jak konstrukcja profilu wirnika śrubowego i konstrukcja współczynnika ciśnienia wewnętrznego każdej marki, luz wirnika śrubowego jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność.Im wyższy stosunek średnicy wirnika do luzu, tym wyższa wydajność sprężania.Podobnie średnica wirnika wirówki i im większy stosunek szczeliny między wirnikiem a spiralą, tym wyższa wydajność sprężania.
3) Porównanie kompleksowej efektywności teorii i praktyki
Proste porównanie wydajności maszyny nie jest w stanie oddać wyników rzeczywistego użytkowania.Z punktu widzenia faktycznego użytkowania 80% użytkowników odnotowuje wahania w rzeczywistym zużyciu gazu.W Tabeli 4 przedstawiono typowy wykres wahań zapotrzebowania użytkownika na gaz, ale zakres regulacji bezpieczeństwa wirówki wynosi tylko 70% ~ 100%.Gdy zużycie powietrza przekroczy zakres regulacji, nastąpi duża ilość wentylacji.Odpowietrzanie jest stratą energii, a ogólna wydajność tej wirówki nie będzie wysoka.
Jeśli użytkownik w pełni zrozumie wahania własnego zużycia gazu, połączenie wielu maszyn śrubowych, zwłaszcza rozwiązanie N+1, czyli N śrub o stałej częstotliwości + 1 przetwornica częstotliwości, może wyprodukować tyle gazu, ile potrzeba, i śruba o zmiennej częstotliwości może regulować objętość gazu w czasie rzeczywistym.Ogólna wydajność jest wyższa niż wirówki.
Dlatego dolna część wirówki nie jest energooszczędna.Nie możemy po prostu uwzględnić wahań rzeczywistego zużycia gazu z punktu widzenia sprzętu.Jeśli chcesz używać wirówki 50~70m3/min, musisz upewnić się, że wahania zużycia gazu mieszczą się w granicach 15~21m3/min.zakresie, czyli staraj się, aby wirówka nie była odpowietrzana.Jeśli użytkownik przewiduje, że wahania jego zużycia gazu przekroczą 21 m3/min, rozwiązanie z maszyną śrubową będzie bardziej energooszczędne.
2. Różne konfiguracje wirówek
Rynek wirówek jest zajęty głównie przez kilka głównych międzynarodowych marek, takich jak Atlas Copco ze Szwecji, IHI-Sullair z Japonii, Ingersoll Rand ze Stanów Zjednoczonych itp. Według autora, każda marka zasadniczo produkuje jedynie część wirnika wirówek wirówka z technologią rdzeniową.inne części przyjmują globalny model zakupów dostawców.Dlatego jakość części ma również istotny wpływ na wydajność całej maszyny.
1) Silnik wysokiego napięcia napędzający głowicę wirówki
Sprawność silnika ma ogromny wpływ na ogólną wydajność wirówki, dlatego konfigurowane są silniki o różnej wydajności.
W dokumencie GB 30254-2013 „Limity efektywności energetycznej i poziomy efektywności energetycznej trójfazowych silników asynchronicznych klatkowych wysokiego napięcia” opublikowanym przez Krajowy Komitet Normalizacyjny każdy poziom silnika jest szczegółowo podzielony.Silniki o sprawności energetycznej większej lub równej poziomowi 2 definiuje się jako silniki energooszczędne.Uważam, że przy ciągłym udoskonalaniu i promowaniu tego standardu, silnik będzie ważnym kryterium oceny, czy wirówka jest energooszczędna.
2) Mechanizm przeniesienia napędu – sprzęgło i skrzynia biegów
Wirnik wirówki napędzany jest poprzez zwiększenie prędkości obrotowej przekładni.Dlatego też czynniki takie jak sprawność przekładni sprzęgła, skuteczność przekładni przekładni wysokiej i niskiej prędkości oraz kształt łożysk będą miały dalszy wpływ na wydajność wirówki.Jednakże parametry konstrukcyjne tych części zostały określone. Ponieważ poufne dane każdego producenta nie są ujawniane opinii publicznej, możemy jedynie dokonać prostych ocen na podstawie rzeczywistego procesu użytkowania.
A.Sprzęgło: Z punktu widzenia długotrwałej eksploatacji sprawność przekładni suchego sprzęgła laminowanego jest wyższa niż sprzęgła zębatego, a skuteczność przekładni sprzęgła zębatego szybko maleje.
B.System zwiększania prędkości przekładni: Jeśli wydajność przekładni spadnie, w maszynie wystąpi wysoki poziom hałasu i wibracji.Wartość drgań wirnika wzrośnie w krótkim czasie, a wydajność przekładni spadnie.
C.Łożyska: Zastosowano wieloczęściowe łożyska ślizgowe, które mogą skutecznie chronić szybkoobrotowy wał napędzający wirnik i stabilizować film olejowy, a także nie powodują zużycia tulei łożyskowej podczas uruchamiania i zatrzymywania maszyny.
3) Układ chłodzenia
Wirnik każdego stopnia wirówki należy schłodzić po sprężaniu przed przejściem do następnego stopnia w celu sprężania.
A.Chłodzenie: Konstrukcja chłodnicy powinna w pełni uwzględniać wpływ temperatury powietrza na wlocie i temperatury wody chłodzącej na efekt chłodzenia w różnych porach roku.
B.Spadek ciśnienia: Gdy gaz przepływa przez chłodnicę, spadek ciśnienia gazu należy zminimalizować.
C.Wytrącanie wody kondensacyjnej: Im więcej wody kondensacyjnej wytrąca się podczas procesu chłodzenia, tym większy udział pracy wykonanej przez wirnik następnego stopnia na gazie.
Im wyższa efektywność kompresji objętościowej
D.Spuść skroploną wodę: szybko spuść skroploną wodę z chłodnicy, nie powodując wycieku sprężonego powietrza.
Efekt chłodzenia chłodnicy ma ogromny wpływ na wydajność całej maszyny, ale także sprawdza wytrzymałość techniczną każdego producenta wirówek.
4) Inne czynniki wpływające na wydajność wirówki
A.Forma zaworu regulacyjnego wlotu powietrza: wieloczęściowy zawór łopatkowy kierujący wlotu powietrza może wstępnie obracać gaz podczas regulacji, zmniejszać prostowanie wirnika pierwszego poziomu i zmniejszać w ten sposób stosunek ciśnień wirnika pierwszego poziomu poprawę wydajności wirówki.
B.Rurociągi międzystopniowe: Kompaktowa konstrukcja systemu rurociągów międzystopniowych może skutecznie zmniejszyć straty ciśnienia podczas procesu sprężania.
C.Zakres regulacji: Szerszy zakres regulacji oznacza mniejsze ryzyko odpowietrzenia i jest również ważnym wskaźnikiem przy sprawdzaniu, czy wirówka ma możliwości oszczędzania energii.
D.Wewnętrzna powłoka powierzchniowa: Temperatura spalin na każdym etapie sprężania wirówki wynosi 90 ~ 110 ° C.Dobra wewnętrzna powłoka odporna na temperaturę jest również gwarancją długotrwałej i wydajnej pracy.
3. Etap projektowania tłoczni powietrza
Projektowanie systemów odśrodkowych tłoczni powietrza jest wciąż na stosunkowo zaawansowanym etapie, co odzwierciedla się głównie w:
1) Produkcja gazu nie odpowiada zapotrzebowaniu
Objętość gazu tłoczni powietrza zostanie obliczona na etapie projektowania poprzez zliczenie punktów poboru gazu i przemnożenie przez współczynniki jednoczesnego zużycia.Marża jest już wystarczająca, ale faktyczny zakup musi spełniać maksymalne i najbardziej niekorzystne warunki pracy.Oprócz czynników doboru wirówki, z rzeczywistych wyników wynika, że rzeczywiste zużycie gazu jest w większości mniejsze niż produkcja gazu zakupionej sprężarki.W związku z wahaniami rzeczywistego zużycia gazu i różnicą w możliwościach regulacyjnych wirówek różnych marek, wirówka będzie poddawana okresowemu odpowietrzaniu.
2) Ciśnienie spalin nie odpowiada ciśnieniu powietrza
Wiele stacji sprężarek powietrza dla wirówek ma tylko 1 lub 2 sieci rurociągów ciśnieniowych, a wirówki są wybierane na podstawie spełnienia najwyższego punktu ciśnienia.Jednakże w rzeczywistości punkt najwyższego ciśnienia odpowiada za niewielką część zapotrzebowania na gaz lub istnieje większe zapotrzebowanie na gaz pod niskim ciśnieniem.W tym momencie konieczne jest zmniejszenie ciśnienia poprzez zamontowany za nim zawór redukcyjny.Według wiarygodnych danych, za każdym razem, gdy ciśnienie wylotowe wirówki zostanie zmniejszone o 1 barg, całkowite zużycie energii operacyjnej może zostać zmniejszone o 8%.
3) Wpływ niedopasowania ciśnienia na maszynę
Wirówka jest najbardziej wydajna tylko wtedy, gdy działa zgodnie z założeniami projektowymi.Na przykład, jeśli maszyna została zaprojektowana na ciśnienie tłoczenia wynoszące 8 barg, a rzeczywiste ciśnienie tłoczenia wynosi 5,5 bara, należy uwzględnić rzeczywisty pobór mocy roboczej wynoszący 6,5 bara.
4) Niewystarczające zarządzanie tłoczniami powietrza
Użytkownicy uważają, że dopóki dostawy gazu będą stabilne i zapewnią produkcję, wszystko inne można odłożyć na bok.Wyżej wymienione kwestie, czyli punkty oszczędzania energii, zostaną pominięte.Wtedy rzeczywiste zużycie energii podczas pracy będzie znacznie wyższe niż w stanie idealnym, a ten idealny stan można było osiągnąć poprzez bardziej szczegółowe obliczenia na wczesnym etapie, symulację rzeczywistych wahań gazu, bardziej szczegółowe podziały objętości i ciśnienia gazu oraz dokładniejszy wybór i dopasowanie.
4. Wpływ codziennej konserwacji na efektywność
Rutynowa konserwacja odgrywa również ważną rolę w wydajności wirówki.Oprócz konwencjonalnych trzech filtrów i jednego oleju do urządzeń mechanicznych oraz wymiany uszczelek sterownika zaworów, wirówki muszą również zwracać uwagę na następujące punkty:
1) Cząsteczki kurzu w powietrzu
Po przefiltrowaniu gazu przez filtr wlotowy powietrza do wnętrza nadal przedostaje się drobny pył.Po długim czasie osadza się na wirniku, dyfuzorze i żeberkach chłodnicy, wpływając na objętość wlotu powietrza, a tym samym na ogólną wydajność maszyny.
2) Charakterystyka gazu podczas sprężania
Podczas procesu sprężania gaz znajduje się w stanie przesycenia, wysokiej temperatury i dużej wilgotności.Woda w stanie ciekłym zawarta w sprężonym powietrzu połączy się z kwaśnym gazem zawartym w powietrzu, powodując korozję wewnętrznej ścianki gazu, wirnika, dyfuzora itp., wpływając na objętość wlotu powietrza i zmniejszając wydajność..
3) Jakość wody chłodzącej
Różnice w twardości węglanowej i całkowitym stężeniu cząstek zawieszonych w wodzie chłodzącej prowadzą do zanieczyszczenia i kamienia po stronie wodnej chłodnicy, wpływając na efektywność wymiany ciepła, a tym samym na wydajność pracy całej maszyny.
Wirówki są obecnie najbardziej wydajnym rodzajem sprężarek powietrza na rynku.W praktyce, aby naprawdę „wykorzystać wszystko i cieszyć się efektami”, producenci wirówek muszą nie tylko stale udoskonalać bardziej wydajne produkty;jednocześnie dokładny. Szczególnie ważne jest również sporządzenie planu selekcji zbliżonego do rzeczywistego zapotrzebowania na gaz i uwzględniającego „ile gazu zużyto, aby wyprodukować taką samą ilość gazu i jakie wysokie ciśnienie wykorzystano, aby wytworzyć jak wysokie ciśnienie” .Ponadto wzmocnienie konserwacji wirówek jest również niezawodną gwarancją długoterminowej, stabilnej i wydajnej pracy wirówek.
W miarę coraz szerszego stosowania wirówek mamy nadzieję, że coraz więcej użytkowników nie tylko będzie wiedziało, że „wirówki są bardzo energooszczędne”, ale także będzie w stanie osiągnąć cele w zakresie oszczędzania energii z punktu widzenia projektowania, obsługi i konserwacji całego systemu i poprawić efektywność własną przedsiębiorstwa.Konkurencyjność, wnieś własny wkład w redukcję emisji gazów cieplarnianych i utrzymanie zielonej ziemi!
Oświadczenie: Ten artykuł został skopiowany z Internetu.Treść artykułu służy wyłącznie do celów edukacyjnych i komunikacyjnych.Air Compressor Network pozostaje neutralna w stosunku do opinii zawartych w artykule.Prawa autorskie do artykułu należą do pierwotnego autora i platformy.Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.