האם מדחסי אוויר צנטריפוגליים חסכוניים יותר באנרגיה?
עם ההתפתחות המתמשכת של התעשייה של ארצי, ארגונים עצמם לא רק מתמודדים עם תחרות עזה בשוק, אלא גם מציבים דרישות מחמירות לגבי עלויות הייצור והתפעול שלהם."מחסום" פירושו "נפתח".מדחסי אוויר צנטריפוגליים (להלן מכונים מדחסי אוויר צנטריפוגליים) כציוד לדחיסת אוויר לשימוש כללי, הוא מועדף יותר ויותר על ידי המשתמשים בשל האוויר הדחוס נטול השמן ויעילות התפעול הגבוהה שלו.
עם זאת, לרוב המשתמשים יש רק הבנה קונספטואלית של "צנטריפוגות מאוד חוסכות באנרגיה".הם יודעים שצנטריפוגות חוסכות יותר באנרגיה מאשר צורות דחיסה אחרות כמו מדחסים בורגיים נטולי שמן, אבל הם לא שוקלים זאת באופן שיטתי מהמוצר עצמו ועד לשימוש בפועל.שְׁאֵלָה.
לכן, נסביר בקצרה את ההשפעה של ארבעת הגורמים הללו על "האם צנטריפוגה חוסכת באנרגיה" מארבע נקודות מבט: השוואה של צורות דחיסה נפוצות, הבדלים במותגי הצנטריפוגות בשוק, עיצוב תחנות מדחס אוויר צנטריפוגות, ויומיומי. תחזוקה.
1. השוואה בין צורות דחיסה שונות
בשוק האוויר הדחוס ללא שמן קיימות שתי קטגוריות עיקריות: מכונות ברגים וצנטריפוגות.
1) ניתוח מנקודת המבט של עקרון דחיסת אוויר
ללא קשר לגורמים כגון עיצוב פרופיל רוטור בורג ועיצוב יחס לחץ פנימי של כל מותג, מרווח רוטור בורג הוא גורם מפתח המשפיע על היעילות.ככל שהיחס בין קוטר הרוטור למרווח גבוה יותר, כך יעילות הדחיסה גבוהה יותר.באופן דומה, קוטר האימפלר של הצנטריפוגה וככל שיחס הפער בין האימפלר והנדנד גדול יותר, כך יעילות הדחיסה גבוהה יותר.
3) השוואה של יעילות מקיפה בין תיאוריה לפרקטיקה
השוואה פשוטה של יעילות המכונה אינה יכולה לשקף את תוצאות השימוש בפועל.מנקודת המבט של השימוש בפועל, ל-80% מהמשתמשים יש תנודות בצריכת הגז בפועל.ראה טבלה 4 לתרשים תנודות ביקוש גז למשתמשים, אך טווח התאמת הבטיחות של הצנטריפוגה הוא רק 70%~100%.כאשר צריכת האוויר חורגת מטווח ההתאמה, תתרחש כמות גדולה של אוורור.אוורור הוא בזבוז אנרגיה, והיעילות הכוללת של צנטריפוגה זו לא תהיה גבוהה.
אם המשתמש מבין היטב את התנודתיות של צריכת הגז שלו עצמו, השילוב של מכונות בורג מרובות, במיוחד הפתרון של N+1, כלומר N ברגים בתדר קבוע + 1 ממיר תדר, יכול לייצר כמה גז צריך, ו בורג התדר המשתנה יכול להתאים את נפח הגז בזמן אמת.היעילות הכוללת גבוהה מזו של הצנטריפוגה.
לכן, החלק התחתון של צנטריפוגה אינו חוסך באנרגיה.אנחנו לא יכולים פשוט לשקול את התנודתיות של צריכת הגז בפועל מנקודת המבט של הציוד.אם ברצונך להשתמש בצנטריפוגה של 50~70 מ"ר/דקה, עליך לוודא שהתנודתיות בצריכת הגז היא בטווח של 15~21 מ"ר לדקה.טווח, כלומר, נסו לוודא שהצנטריפוגה לא מאווררת.אם המשתמש חוזה שתנודת צריכת הגז שלו תעלה על 21m³/min, פתרון מכונת הבורג יהיה חוסך יותר באנרגיה.
2. תצורות שונות של צנטריפוגות
שוק הצנטריפוגות תפוס בעיקר על ידי מספר מותגים בינלאומיים גדולים, כגון Atlas Copco השבדית, IHI-Sullair היפן, Ingersoll Rand מארצות הברית וכו'. לפי הבנת המחבר, כל מותג מייצר בעצם רק את החלק האימפלר של צנטריפוגה עם טכנולוגיית ליבה., חלקים אחרים מאמצים מודל רכש עולמי של ספקים.לכן, לאיכות החלקים יש השפעה חשובה גם על יעילות המכונה כולה.
1) מנוע במתח גבוה המניע את ראש הצנטריפוגה
ליעילות המנוע יש השפעה רבה על היעילות הכוללת של הצנטריפוגה, ומנועים בעלי יעילות שונה מוגדרים.
ב-GB 30254-2013 "מגבלות יעילות אנרגטית ורמות יעילות אנרגטית של מנועים אסינכרוניים תלת-פאזיים בכלוב גבוה", שפרסמה ועדת התקנים הלאומית, כל רמת מנוע מחולקת בפירוט.מנועים בעלי יעילות אנרגטית גדולה או שווה לרמה 2 מוגדרים כמנועים חוסכי אנרגיה., אני מאמין שעם השיפור והקידום המתמיד של תקן זה, המנוע ישמש קריטריון חשוב לשיפוט האם הצנטריפוגה חסכונית באנרגיה.
2) מנגנון הילוכים-צימוד ותיבת הילוכים
האימפלר הצנטריפוגה מונע על ידי עליית מהירות הילוכים.לכן, גורמים כמו יעילות ההולכה של הצימוד, יעילות ההולכה של מערכות ההילוכים במהירות גבוהה ונמוכה וצורת המיסבים ישפיעו עוד יותר על יעילות הצנטריפוגה.עם זאת, הפרמטרים העיצוביים של חלקים אלה היו מכיוון שהנתונים הסודיים של כל יצרן אינם נחשפים לציבור, לכן, אנו יכולים לעשות רק שיפוט פשוט מתהליך השימוש בפועל.
א.צימוד: מנקודת המבט של פעולה ארוכת טווח, יעילות ההולכה של צימוד למינציה יבש גבוהה מזו של צימוד הילוכים, ויעילות ההולכה של צימוד הילוכים יורדת במהירות.
ב.מערכת להגברת מהירות ההילוכים: אם יעילות ההילוכים יורדת, למכונה יהיו רעש ורעידות גבוהים.ערך הרטט של האימפלר יגדל תוך פרק זמן קצר, ויעילות ההולכה תפחת.
ג.מיסבים: נעשה שימוש במיסבים הזזה מרובי חלקים, שיכולים להגן ביעילות על הציר המהיר המניע את האימפלר ולייצב את סרט השמן, ולא יגרמו לשחיקה לשיח המיסבים בעת הפעלה ועצירה של המכונה.
3) מערכת קירור
יש לקרר את האימפלר של כל שלב בצנטריפוגה לאחר הדחיסה לפני כניסה לשלב הבא לדחיסה.
א.קירור: העיצוב של המצנן צריך לשקול באופן מלא את ההשפעה של טמפרטורת האוויר בכניסה וטמפרטורת מי הקירור על אפקט הקירור בעונות שונות.
ב.ירידת לחץ: כאשר הגז עובר דרך המצנן, יש למזער את ירידת לחץ הגז.
ג.משקעים של מי עיבוי: ככל שמשקעים יותר מי עיבוי בתהליך הקירור, כך גדל שיעור העבודה על ידי האימפלר בשלב הבא על הגז.
ככל שיעילות הדחיסה בנפח גבוהה יותר
ד.רוקנו את המים המעובה: שפקו במהירות את המים המעובה מהצידנית מבלי לגרום לדליפה של אוויר דחוס.
לאפקט הקירור של המצנן יש השפעה רבה על יעילות המכונה כולה, והוא גם בודק את החוזק הטכני של כל יצרן צנטריפוגות.
4) גורמים נוספים המשפיעים על יעילות הצנטריפוגה
א.צורת שסתום התאמת כניסת האוויר: שסתום שבשבת מוביל כניסת האוויר מרובה חלקים יכול לסובב מראש את הגז במהלך ההתאמה, להפחית את תיקון האימפלר ברמה הראשונה ולהפחית את יחס הלחץ של האימפלר ברמה הראשונה, ובכך שיפור היעילות של הצנטריפוגה.
ב.צנרת בין-שלבית: העיצוב הקומפקטי של מערכת הצנרת הבין-שלבית יכול להפחית ביעילות את אובדן הלחץ במהלך תהליך הדחיסה.
ג.טווח התאמה: טווח התאמה רחב יותר פירושו פחות סיכון לאוורור והוא גם אינדיקטור חשוב לבדיקת האם לצנטריפוגה יש יכולות חיסכון באנרגיה.
ד.ציפוי פני השטח הפנימי: טמפרטורת הפליטה של כל שלב של דחיסה של הצנטריפוגה היא 90 ~ 110 מעלות צלזיוס.הציפוי הפנימי הטוב העמיד בפני טמפרטורה מהווה גם ערובה לפעולה יעילה לטווח ארוך.
3. שלב עיצוב עמדת מדחס אוויר
תכנון המערכת של תחנות מדחס אוויר צנטריפוגלי נמצא עדיין בשלב נרחב יחסית, המתבטא בעיקר ב:
1) הפקת הגז אינה תואמת את הביקוש
נפח הגז של תחנת מדחס אוויר יחושב בשלב התכנון על ידי ספירת נקודות צריכת הגז והכפלה במקדמי שימוש בו זמנית.יש כבר מרווח מספיק, אבל הרכישה בפועל חייבת לעמוד בתנאי העבודה המקסימליים והבלתי נוחים ביותר.בנוסף לגורמים של בחירת צנטריפוגה, מהתוצאות בפועל, צריכת הגז בפועל פחותה לרוב מייצור הגז של המדחס הנרכש.יחד עם תנודתיות צריכת הגז בפועל וההבדל ביכולות ההתאמה של מותגים שונים של צנטריפוגות, הצנטריפוגה תעבור אוורור תקופתי.
2) לחץ הפליטה אינו תואם את לחץ האוויר
תחנות מדחס אוויר צנטריפוגות רבות כוללות רק 1 או 2 רשתות צינורות לחץ, וצנטריפוגות נבחרות על סמך עמידה בנקודת הלחץ הגבוהה ביותר.עם זאת, למעשה, נקודת הלחץ הגבוהה ביותר מהווה חלק קטן מהביקוש לגז, או שיש יותר צרכי גז בלחץ נמוך.בשלב זה, יש צורך להפחית את הלחץ באמצעות שסתום הפחתת לחץ במורד הזרם.על פי נתונים מוסמכים, בכל פעם שלחץ הפליטה בצנטריפוגה מופחת ב-1 בארג, ניתן להפחית את צריכת האנרגיה הכוללת התפעולית ב-8%.
3) ההשפעה של אי התאמה בלחץ על המכונה
צנטריפוגה יעילה ביותר רק כאשר היא פועלת בנקודת התכנון.לדוגמה, אם מכונה מתוכננת עם לחץ פריקה של 8 בארג ולחץ הפריקה בפועל הוא 5.5 בארג, יש להתייחס לצריכת החשמל ההפעלה בפועל של 6.5 בארג.
4) ניהול לא מספק של תחנות מדחס אוויר
משתמשים מאמינים שכל עוד אספקת הגז יציבה כדי להבטיח ייצור, כל השאר אפשר לשים בצד קודם.הבעיות הנ"ל, או נקודות חיסכון באנרגיה, יתעלמו.לאחר מכן, צריכת האנרגיה בפועל בפעולה תהיה גבוהה בהרבה מהמצב האידיאלי, והמצב האידיאלי הזה יכול היה להיות מושג באמצעות חישובים מפורטים יותר בשלב המוקדם, הדמיה של תנודות גז בפועל, חלוקות מפורטות יותר של נפח גז ולחץ, ו בחירה והתאמה מדויקת יותר.
4. השפעת התחזוקה היומיומית על היעילות
לתחזוקה שוטפת יש גם תפקיד חשוב בשאלה האם הצנטריפוגה יכולה לפעול ביעילות.בנוסף לשלושת המסננים הקונבנציונליים ושמן אחד לציוד מכני, והחלפת אטמי גוף השסתומים, צנטריפוגות צריכות לשים לב גם לנקודות הבאות:
1) חלקיקי אבק באוויר
לאחר סינון הגז על ידי מסנן כניסת האוויר, אבק דק עדיין ייכנס.לאחר זמן רב, הוא יופקד על האימפלר, המפזר והסנפירים המצננים, וישפיע על נפח כניסת האוויר ובכך על יעילות המכונה הכוללת.
2) מאפייני גז במהלך דחיסה
במהלך תהליך הדחיסה, הגז נמצא במצב של רוויה-על, טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה.המים הנוזלים באוויר הדחוס ישתלבו עם הגז החומצי שבאוויר ויגרמו לקורוזיה לדופן הפנימית של הגז, האימפלר, המפזר וכו', המשפיעה על נפח כניסת האוויר ומפחיתה את היעילות..
3) איכות מי הקירור
הבדלים בקשיות הקרבונט ובריכוז החלקיקים המרחפים הכוללים במי הקירור מובילים ללכלוך ואבנית בצד המים של המצנן, המשפיעים על יעילות חילופי החום ובכך משפיעים על יעילות הפעולה של המכונה כולה.
צנטריפוגות הם כיום הסוג היעיל ביותר של מדחס אוויר בשוק.בשימוש בפועל, כדי באמת "להפיק את המרב מהכל וליהנות מהשפעותיו", לא רק שיצרני הצנטריפוגות צריכים לפתח באופן רציף מוצרים יעילים יותר;יחד עם זאת, מדויק. חשוב במיוחד גם לעשות תוכנית בחירה הקרובה לדרישת הגז בפועל ומשיגה "כמה גז משמש להפקת כמה שיותר גז, וכמה לחץ גבוה משמש להפקת לחץ גבוה" .בנוסף, חיזוק תחזוקת הצנטריפוגות מהווה גם ערובה אמינה לפעולה יציבה ויעילה לאורך זמן של הצנטריפוגות.
ככל שהשימוש בצנטריפוגות נעשה יותר ויותר נרחב, אנו מקווים שיותר ויותר משתמשים יידעו לא רק ש"צנטריפוגות מאוד חוסכות באנרגיה", אלא גם יוכלו להשיג יעדים לחיסכון באנרגיה מנקודת המבט של התכנון, התפעול והתחזוקה. של המערכת כולה, ולשפר את היעילות של החברה עצמה.תחרותיות, תרום תרומה משלך להפחתת פליטת פחמן ולשמירה על כדור הארץ ירוק!
הצהרה: מאמר זה משוכפל מהאינטרנט.תוכן המאמר מיועד למטרות למידה ותקשורת בלבד.רשת מדחסי אוויר נשארת ניטרלית ביחס לדעות במאמר.זכויות היוצרים של המאמר שייכות למחבר המקורי ולפלטפורמה.אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.