Zijn centrifugale luchtcompressoren energiezuiniger?
Met de voortdurende ontwikkeling van de industrie in mijn land worden de ondernemingen zelf niet alleen geconfronteerd met hevige concurrentie op de markt, maar stellen ze ook strenge eisen aan hun eigen productie- en bedrijfskosten.‘Throttling’ betekent ‘openstellen’.Centrifugale luchtcompressoren (hierna centrifugale luchtcompressoren genoemd) Als luchtcompressieapparatuur voor algemeen gebruik krijgt deze steeds meer de voorkeur van gebruikers vanwege de olievrije perslucht en de hoge bedrijfsefficiëntie.
De meeste gebruikers hebben echter alleen een conceptueel begrip van “centrifuges zijn zeer energiebesparend”.Ze weten dat centrifuges energiebesparender zijn dan andere compressievormen zoals olievrije schroefcompressoren, maar ze wegen dit niet systematisch af van het product zelf naar het daadwerkelijke gebruik.vraag.
Daarom zullen we de impact van deze vier factoren op “of een centrifuge energiebesparend is” kort uitleggen vanuit vier perspectieven: vergelijking van veelgebruikte compressievormen, verschillen in centrifugemerken op de markt, ontwerp van centrifuge-luchtcompressorstations en dagelijkse onderhoud.
1. Vergelijking van verschillende compressievormen
Op de markt voor olievrije perslucht zijn er twee hoofdcategorieën: schroefmachines en centrifuges.
1) Analyse vanuit het perspectief van het luchtcompressieprincipe
Ongeacht factoren zoals het ontwerp van het schroefrotorprofiel en het ontwerp van de interne drukverhouding van elk merk, is de speling van de schroefrotor een sleutelfactor die de efficiëntie beïnvloedt.Hoe hoger de verhouding tussen rotordiameter en speling, hoe hoger de compressie-efficiëntie.Op dezelfde manier geldt de diameter van de centrifugewaaier en hoe groter de spleetverhouding tussen de waaier en het slakkenhuis, hoe hoger de compressie-efficiëntie.
3) Vergelijking van uitgebreide efficiëntie tussen theorie en praktijk
Een eenvoudige vergelijking van de machine-efficiëntie kan de resultaten van feitelijk gebruik niet weerspiegelen.Vanuit het perspectief van het daadwerkelijke gebruik heeft 80% van de gebruikers fluctuaties in het daadwerkelijke gasverbruik.Zie Tabel 4 voor een typisch diagram van fluctuaties in de vraag naar gas door de gebruiker, maar het veiligheidsaanpassingsbereik van de centrifuge bedraagt slechts 70%~100%.Wanneer het luchtverbruik het instelbereik overschrijdt, zal er een grote mate van ventilatie plaatsvinden.Ontluchten is energieverspilling en de algehele efficiëntie van deze centrifuge zal niet hoog zijn.
Als de gebruiker de fluctuaties van zijn eigen gasverbruik volledig begrijpt, kan de combinatie van meerdere schroefmachines, vooral de oplossing van N+1, dat wil zeggen N schroeven met vaste frequentie + 1 frequentieomvormer, zoveel gas produceren als nodig is, en de variabele frequentieschroef kan het gasvolume in realtime aanpassen.Het totale rendement is hoger dan dat van de centrifuge.
Daarom is het onderste gedeelte van een centrifuge niet energiebesparend.We kunnen de fluctuaties in het werkelijke gasverbruik niet zomaar vanuit het perspectief van de apparatuur beschouwen.Als u een centrifuge van 50~70 m³/min wilt gebruiken, moet u ervoor zorgen dat de fluctuatie van het gasverbruik binnen 15~21 m³/min ligt.bereik, dat wil zeggen, zorg ervoor dat de centrifuge niet wordt ontlucht.Als de gebruiker voorspelt dat zijn fluctuatie in het gasverbruik groter zal zijn dan 21 m³/min, zal de schroefmachineoplossing energiebesparender zijn.
2. Verschillende configuraties van centrifuges
De centrifugemarkt wordt voornamelijk bezet door verschillende grote internationale merken, zoals Atlas Copco uit Zweden, IHI-Sullair uit Japan, Ingersoll Rand uit de Verenigde Staten, enz. Volgens de opvatting van de auteur produceert elk merk feitelijk alleen het waaiergedeelte van de centrifuges. centrifuge met kerntechnologie.Andere delen hanteren een mondiaal inkoopmodel voor leveranciers.Daarom heeft de kwaliteit van onderdelen ook een belangrijke impact op de efficiëntie van de gehele machine.
1) Hoogspanningsmotor die de centrifugekop aandrijft
Het motorrendement heeft een grote invloed op het algehele rendement van de centrifuge, en er zijn motoren met verschillende efficiënties geconfigureerd.
In GB 30254-2013 “Energie-efficiëntielimieten en energie-efficiëntieniveaus van asynchrone hoogspanningsdriefasige kooimotoren”, uitgevaardigd door de National Standards Committee, wordt elk motorniveau in detail onderverdeeld.Motoren met een energie-efficiëntie groter dan of gelijk aan niveau 2 worden gedefinieerd als energiebesparende motoren.Ik geloof dat met de voortdurende verbetering en promotie van deze standaard de motor zal worden gebruikt als een belangrijk criterium om te beoordelen of de centrifuge energiebesparend is.
2) Transmissiemechanisme: koppeling en versnellingsbak
De centrifugewaaier wordt aangedreven door een versnellingssnelheidstoename.Daarom zullen factoren zoals de transmissie-efficiëntie van de koppeling, de transmissie-efficiëntie van de hoge- en lagesnelheidstandwielsystemen en de vorm van de lagers de efficiëntie van de centrifuge verder beïnvloeden.De ontwerpparameters van deze onderdelen zijn echter niet openbaar gemaakt. Omdat de vertrouwelijke gegevens van elke fabrikant niet openbaar worden gemaakt aan het publiek, kunnen we alleen eenvoudige oordelen vellen over het daadwerkelijke gebruiksproces.
A.Koppeling: Vanuit het perspectief van langdurig gebruik is de transmissie-efficiëntie van drooggelamineerde koppeling hoger dan die van tandwielkoppeling, en neemt de transmissie-efficiëntie van tandwielkoppeling snel af.
B.Tandwielsnelheidsverhogend systeem: Als de transmissie-efficiëntie afneemt, zal de machine veel lawaai en trillingen veroorzaken.De trillingswaarde van de waaier zal in korte tijd toenemen en het transmissierendement zal afnemen.
C.Lagers: Er wordt gebruik gemaakt van meerdelige glijlagers, die de hogesnelheidsas die de waaier aandrijft effectief kunnen beschermen en de oliefilm kunnen stabiliseren, en die geen slijtage aan de lagerbus veroorzaken bij het starten en stoppen van de machine.
3) Koelsysteem
De waaier van elke fase van de centrifuge moet na compressie worden gekoeld voordat deze naar de volgende fase voor compressie gaat.
A.Koeling: Bij het ontwerp van de koeler moet volledig rekening worden gehouden met de impact van de inlaatluchttemperatuur en de koelwatertemperatuur op het koeleffect in verschillende seizoenen.
B.Drukval: Wanneer het gas door de koeler stroomt, moet de gasdrukval tot een minimum worden beperkt.
C.Neerslag van condenswater: Hoe meer condenswater neerslaat tijdens het koelproces, hoe groter het aandeel werk dat door de volgende fase-waaier op het gas wordt verricht.
Hoe hoger de efficiëntie van de volumecompressie
D.Tap het condenswater af: voer het condenswater snel uit de koeler af zonder lekkage van perslucht te veroorzaken.
Het koeleffect van de koeler heeft een grote invloed op de efficiëntie van de hele machine en stelt ook de technische kracht van elke centrifugefabrikant op de proef.
4) Andere factoren die de efficiëntie van de centrifuge beïnvloeden
A.De vorm van de luchtinlaatafstelklep: de meerdelige luchtinlaatleischoepenklep kan het gas tijdens het afstellen voordraaien, de rectificatie van de waaier van het eerste niveau verminderen en de drukverhouding van de waaier van het eerste niveau verminderen, waardoor verbetering van de efficiëntie van de centrifuge.
B.Tussenliggende leidingen: Het compacte ontwerp van het tussenliggende leidingsysteem kan het drukverlies tijdens het compressieproces effectief verminderen.
C.Instelbereik: Een groter instelbereik betekent minder risico op ontluchting en is tevens een belangrijke indicator om te testen of een centrifuge energiebesparende eigenschappen heeft.
D.Binnenoppervlaktecoating: De uitlaattemperatuur van elke compressiefase van de centrifuge bedraagt 90~110°C.De goede interne temperatuurbestendige coating is bovendien een garantie voor een langdurige en efficiënte werking.
3. Ontwerpfase van het luchtcompressorstation
Het systeemontwerp van centrifugale luchtcompressorstations bevindt zich nog in een relatief uitgebreid stadium, wat vooral tot uiting komt in:
1) De gasproductie sluit niet aan bij de vraag
Het gasvolume van een luchtcompressorstation zal in de ontwerpfase worden berekend door de gasverbruikspunten te tellen en te vermenigvuldigen met gelijktijdige gebruikscoëfficiënten.Er is al voldoende marge, maar de daadwerkelijke aanschaf moet voldoen aan de maximale en meest ongunstige arbeidsomstandigheden.Naast de factoren van de centrifugeselectie blijkt uit de werkelijke resultaten dat het werkelijke gasverbruik meestal lager is dan de gasproductie van de gekochte compressor.Gekoppeld aan de fluctuatie van het werkelijke gasverbruik en het verschil in de instelmogelijkheden van verschillende merken centrifuges, zal de centrifuge periodiek worden ontlucht.
2) De uitlaatdruk komt niet overeen met de luchtdruk
Veel centrifuge-luchtcompressorstations hebben slechts 1 of 2 drukleidingnetwerken en centrifuges worden geselecteerd op basis van het bereiken van het hoogste drukpunt.In feite neemt het hoogste drukpunt echter een klein deel van de gasvraag voor zijn rekening, of is er meer gas onder lage druk nodig.Op dit punt is het noodzakelijk om de druk te verlagen via een stroomafwaartse drukreduceerklep.Volgens gezaghebbende gegevens kan elke keer dat de uitlaatdruk van de centrifuge met 1 barg wordt verlaagd, het totale energieverbruik met 8% worden verminderd.
3) De impact van drukmismatch op de machine
Een centrifuge is alleen het meest efficiënt als hij op het ontwerppunt functioneert.Als een machine bijvoorbeeld is ontworpen met een persdruk van 8 barg en de werkelijke persdruk is 5,5 barg, moet worden verwezen naar het werkelijke energieverbruik van 6,5 barg.
4) Onvoldoende beheer van luchtcompressorstations
Gebruikers zijn van mening dat zolang de gastoevoer stabiel is om de productie te garanderen, al het andere eerst opzij kan worden gezet.Bovenstaande zaken, oftewel energiebesparingspunten, worden buiten beschouwing gelaten.Dan zal het werkelijke energieverbruik tijdens bedrijf veel hoger zijn dan de ideale toestand, en deze ideale toestand had kunnen worden bereikt door meer gedetailleerde berekeningen in een vroeg stadium, simulatie van feitelijke gasfluctuaties, meer gedetailleerde gasvolume- en drukverdelingen, en nauwkeurigere selectie en matching.
4. De impact van dagelijks onderhoud op de efficiëntie
Routineonderhoud speelt ook een belangrijke rol bij het efficiënt functioneren van de centrifuge.Naast de conventionele drie filters en één olie voor mechanische apparatuur en de vervanging van klephuisafdichtingen, moeten centrifuges ook op de volgende punten letten:
1) Stofdeeltjes in de lucht
Nadat het gas door het luchtinlaatfilter is gefilterd, komt er nog steeds fijn stof binnen.Na een lange tijd zal het zich afzetten op de waaier, diffusor en koelribben, waardoor het luchtinlaatvolume en dus de algehele machine-efficiëntie wordt beïnvloed.
2) Gaskarakteristieken tijdens compressie
Tijdens het compressieproces bevindt het gas zich in een staat van oververzadiging, hoge temperatuur en hoge luchtvochtigheid.Het vloeibare water in de perslucht zal zich verbinden met het zure gas in de lucht, waardoor corrosie ontstaat aan de binnenwand van het gas, de waaier, de diffusor, enz., waardoor het luchtinlaatvolume wordt beïnvloed en de efficiëntie wordt verminderd..
3) Kwaliteit van het koelwater
Verschillen in carbonaathardheid en totale concentratie zwevende deeltjes in het koelwater leiden tot vervuiling en kalkaanslag aan de waterzijde van de koeler, wat de efficiëntie van de warmtewisseling beïnvloedt en daarmee de bedrijfsefficiëntie van de hele machine beïnvloedt.
Centrifuges zijn momenteel het meest efficiënte type luchtcompressor op de markt.Om werkelijk “het beste uit alles te halen en van de effecten ervan te genieten” moeten centrifugefabrikanten bij feitelijk gebruik niet alleen voortdurend efficiëntere producten ontwikkelen;tegelijkertijd nauwkeurig. Het is ook bijzonder belangrijk om een selectieplan te maken dat dicht bij de daadwerkelijke gasvraag ligt en bereikt “hoeveel gas wordt gebruikt om evenveel gas te produceren, en hoe hoge druk wordt gebruikt om evenveel gas te produceren als hoge druk” .Daarnaast is het versterken van het onderhoud van centrifuges ook een betrouwbare garantie voor de langdurige stabiele en efficiënte werking van centrifuges.
Omdat centrifuges steeds vaker worden gebruikt, hopen we dat steeds meer gebruikers niet alleen zullen weten dat “centrifuges zeer energiebesparend zijn”, maar ook in staat zullen zijn energiebesparende doelen te bereiken vanuit het perspectief van ontwerp, bediening en onderhoud. van het hele systeem en het verbeteren van de eigen efficiëntie van het bedrijf.Concurrentievermogen, lever uw eigen bijdrage aan het terugdringen van de CO2-uitstoot en het behouden van een groene aarde!
Verklaring: Dit artikel is overgenomen van internet.De inhoud van het artikel is uitsluitend bedoeld voor leer- en communicatiedoeleinden.Air Compressor Network blijft neutraal ten aanzien van de meningen in het artikel.Het copyright van het artikel behoort toe aan de oorspronkelijke auteur en het platform.Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.