Sú odstredivé vzduchové kompresory energeticky účinnejšie?
S neustálym rozvojom priemyslu v mojej krajine samotné podniky čelia nielen tvrdej konkurencii na trhu, ale kladú aj prísne požiadavky na vlastné výrobné a prevádzkové náklady.„Škrtenie“ znamená „otváranie“.Odstredivé vzduchové kompresory (ďalej len odstredivé vzduchové kompresory) Ako univerzálne zariadenie na stláčanie vzduchu je užívateľmi stále viac obľúbené vďaka bezolejovému stlačenému vzduchu a vysokej prevádzkovej účinnosti.
Väčšina používateľov však iba koncepčne chápe „centrifúgy sú veľmi energeticky úsporné“.Vedia, že odstredivky sú energeticky úspornejšie ako iné formy kompresie, ako sú bezolejové skrutkové kompresory, ale systematicky to nezohľadňujú od samotného produktu až po skutočné použitie.otázka.
Preto stručne vysvetlíme vplyv týchto štyroch faktorov na to, „či je odstredivka energeticky úsporná“ zo štyroch pohľadov: porovnanie bežne používaných kompresných foriem, rozdiely v značkách centrifúg na trhu, dizajn centrifúgových vzduchových kompresorových staníc a každodenné údržbu.
1. Porovnanie rôznych foriem kompresie
Na trhu so stlačeným vzduchom bez oleja existujú dve hlavné kategórie: závitovkové stroje a odstredivky.
1) Analýza z pohľadu princípu kompresie vzduchu
Bez ohľadu na faktory, ako je konštrukcia profilu skrutkového rotora a návrh vnútorného tlakového pomeru každej značky, kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim účinnosť je vôľa skrutkového rotora.Čím vyšší je pomer priemeru rotora k vôli, tým vyššia je účinnosť kompresie.Podobne priemer obežného kolesa odstredivky a Čím väčší je pomer medzery medzi obežným kolesom a špirálou, tým vyššia je účinnosť kompresie.
3) Porovnanie komplexnej efektívnosti medzi teóriou a praxou
Jednoduché porovnanie účinnosti stroja nemôže odrážať výsledky skutočného používania.Z pohľadu skutočného využitia má 80 % užívateľov výkyvy v skutočnej spotrebe plynu.Pozrite si tabuľku 4, kde nájdete typický diagram fluktuácie spotreby plynu pre používateľa, ale rozsah bezpečnostného nastavenia odstredivky je len 70 %~100 %.Keď spotreba vzduchu prekročí rozsah nastavenia, dôjde k veľkému odvetrávaniu.Odvzdušňovanie je plytvanie energiou a celková účinnosť tejto odstredivky nebude vysoká.
Ak užívateľ plne chápe kolísanie vlastnej spotreby plynu, kombinácia viacerých závitoviek, najmä riešenie N+1, teda N skrutiek s pevnou frekvenciou + 1 frekvenčný menič, dokáže vyprodukovať toľko plynu, koľko potrebuje, a skrutka s premenlivou frekvenciou môže upraviť objem plynu v reálnom čase.Celková účinnosť je vyššia ako účinnosť odstredivky.
Spodná časť odstredivky preto nie je energeticky úsporná.Nemôžeme jednoducho uvažovať o kolísaní skutočnej spotreby plynu z pohľadu zariadení.Ak chcete použiť odstredivku 50~70m³/min, musíte zabezpečiť, aby kolísanie spotreby plynu bolo v rozmedzí 15~21m³/min.rozsah, to znamená, že sa snažte zabezpečiť, aby odstredivka nebola odvzdušnená.Ak používateľ predpovedá, že jeho kolísanie spotreby plynu presiahne 21 m³/min, riešenie závitovkového stroja bude energeticky úspornejšie.
2. Rôzne konfigurácie centrifúg
Trh s centrifúgami je obsadený najmä niekoľkými významnými medzinárodnými značkami, ako napríklad Atlas Copco zo Švédska, IHI-Sullair z Japonska, Ingersoll Rand zo Spojených štátov atď. Podľa autorovho chápania každá značka v podstate vyrába iba časť obežného kolesa odstredivka s jadrovou technológiou., ostatné časti prijímajú globálny model obstarávania dodávateľov.Preto má kvalita dielov dôležitý vplyv aj na efektivitu celého stroja.
1) Vysokonapäťový motor poháňajúci hlavu odstredivky
Účinnosť motora má veľký vplyv na celkovú účinnosť odstredivky a konfigurujú sa motory s rôznou účinnosťou.
V GB 30254-2013 „Limity energetickej účinnosti a úrovne energetickej účinnosti vysokonapäťových trojfázových asynchrónnych motorov s klietkou“ vyhlásenej Národným výborom pre normy je každá úroveň motora podrobne rozdelená.Motory s energetickou účinnosťou vyššou alebo rovnou úrovni 2 sú definované ako motory šetriace energiu.Verím, že pri neustálom zlepšovaní a propagácii tohto štandardu sa motor bude používať ako dôležité kritérium pri posudzovaní, či je odstredivka energeticky úsporná.
2) Prevodový mechanizmus – spojka a prevodovka
Obežné koleso odstredivky je poháňané zvýšením rýchlosti.Účinnosť odstredivky budú preto ďalej ovplyvňovať faktory, ako je účinnosť prenosu spojky, účinnosť prenosu vysokorýchlostných a nízkorýchlostných prevodových systémov a tvar ložísk.Konštrukčné parametre týchto dielov však boli Vzhľadom na to, že dôverné údaje každého výrobcu nie sú zverejnené, môžeme z reálneho procesu používania robiť len jednoduché úsudky.
a.Spojka: Z hľadiska dlhodobej prevádzky je účinnosť prenosu suchej vrstvenej spojky vyššia ako účinnosť ozubenej spojky a účinnosť prevodovky spojky rýchlo klesá.
b.Systém zvyšovania rýchlosti prevodového stupňa: Ak sa účinnosť prevodovky zníži, stroj bude mať vysoký hluk a vibrácie.Hodnota vibrácií obežného kolesa sa v krátkom čase zvýši a účinnosť prenosu sa zníži.
c.Ložiská: Používajú sa viacdielne klzné ložiská, ktoré môžu účinne chrániť vysokorýchlostný hriadeľ poháňajúci obežné koleso a stabilizovať olejový film a nespôsobujú opotrebovanie ložiskového puzdra pri štartovaní a zastavovaní stroja.
3) Chladiaci systém
Obežné koleso každého stupňa odstredivky sa musí po stlačení ochladiť pred vstupom do ďalšieho stupňa na kompresiu.
a.Chladenie: Konštrukcia chladiča by mala plne zohľadňovať vplyv teploty vstupného vzduchu a teploty chladiacej vody na chladiaci efekt v rôznych ročných obdobiach.
b.Pokles tlaku: Keď plyn prechádza cez chladič, pokles tlaku plynu by sa mal minimalizovať.
c.Zrážanie kondenzovanej vody: Čím viac kondenzovanej vody sa vyzráža počas procesu chladenia, tým väčší podiel práce vykoná na plyne obežné koleso ďalšieho stupňa.
Čím vyššia je účinnosť kompresie objemu
d.Vypustite kondenzovanú vodu: rýchlo vypustite kondenzovanú vodu z chladiča bez toho, aby došlo k úniku stlačeného vzduchu.
Chladiaci efekt chladiča má veľký vplyv na efektivitu celého stroja a testuje aj technickú silu každého výrobcu centrifúg.
4) Ďalšie faktory ovplyvňujúce účinnosť odstredivky
a.Tvar nastavovacieho ventilu prívodu vzduchu: viacdielny ventil prívodnej vodiacej lopatky vzduchu môže počas nastavovania predtočiť plyn, znížiť rektifikáciu obežného kolesa prvej úrovne a znížiť tlakový pomer obežného kolesa prvej úrovne, čím zlepšenie účinnosti odstredivky.
b.Medzistupňové potrubie: Kompaktný dizajn medzistupňového potrubného systému môže účinne znížiť stratu tlaku počas procesu kompresie.
c.Rozsah nastavenia: Širší rozsah nastavenia znamená menšie riziko odvzdušnenia a je tiež dôležitým ukazovateľom pre testovanie, či má odstredivka možnosti úspory energie.
d.Vnútorný povrchový náter: Teplota výfukových plynov každého stupňa kompresie odstredivky je 90~110°C.Dobrý vnútorný tepelne odolný náter je tiež zárukou dlhodobej a efektívnej prevádzky.
3. Etapa návrhu vzduchovej kompresorovej stanice
Návrh systému odstredivých vzduchových kompresorových staníc je stále v pomerne rozsiahlom štádiu, čo sa prejavuje najmä v:
1) Výroba plynu nezodpovedá dopytu
Objem plynu vzduchovej kompresorovej stanice sa vypočíta v štádiu projektovania spočítaním miest spotreby plynu a vynásobením súčasnými koeficientmi spotreby.Je tam už dostatočná marža, no samotný nákup musí spĺňať maximálne a najnepriaznivejšie pracovné podmienky.Okrem faktorov výberu odstredivky je zo skutočných výsledkov skutočná spotreba plynu väčšinou menšia ako produkcia plynu zakúpeného kompresora.V spojení s kolísaním skutočnej spotreby plynu a rozdielom v možnostiach nastavenia rôznych značiek odstrediviek bude odstredivka pravidelne odvzdušňovaná.
2) Výfukový tlak nezodpovedá tlaku vzduchu
Mnoho centrifúgových vzduchových kompresorových staníc má iba 1 alebo 2 tlakové potrubné siete a centrifúgy sa vyberajú na základe splnenia najvyššieho bodu tlaku.V skutočnosti však najvyšší tlakový bod predstavuje malú časť dopytu po plyne alebo existuje viac potrieb nízkotlakového plynu.V tomto bode je potrebné znížiť tlak cez zaradený redukčný ventil.Podľa smerodajných údajov sa môže pri každom znížení výfukového tlaku odstredivky o 1 barg znížiť celková prevádzková spotreba energie o 8 %.
3) Vplyv nesúladu tlaku na stroj
Odstredivka je najefektívnejšia iba vtedy, keď pracuje v bode návrhu.Napríklad, ak je stroj navrhnutý s výtlačným tlakom 8 barg a skutočný výtlačný tlak je 5,5 barg, mala by sa uviesť skutočná prevádzková spotreba energie 6,5 barg.
4) Nedostatočné riadenie vzduchových kompresorových staníc
Používatelia sa domnievajú, že pokiaľ je dodávka plynu stabilná, aby sa zabezpečila výroba, všetko ostatné možno odložiť ako prvé.Vyššie uvedené problémy alebo body šetrenia energie budú ignorované.Potom bude skutočná spotreba energie v prevádzke oveľa vyššia ako ideálny stav, a to Tento ideálny stav bolo možné dosiahnuť podrobnejšími výpočtami v počiatočnom štádiu, simuláciou skutočných fluktuácií plynu, podrobnejším delením objemu a tlaku plynu a presnejší výber a párovanie.
4. Vplyv každodennej údržby na efektivitu
Bežná údržba tiež zohráva dôležitú úlohu v tom, či môže odstredivka fungovať efektívne.Okrem bežných troch filtrov a jedného oleja pre mechanické zariadenia a výmeny tesnení telesa ventilu musia odstredivky venovať pozornosť aj nasledujúcim bodom:
1) Prachové častice vo vzduchu
Po prefiltrovaní plynu filtrom na prívode vzduchu do neho stále vnikne jemný prach.Po dlhšom čase sa usadzuje na obežnom kolese, difúzore a rebrách chladiča, čo ovplyvní objem nasávaného vzduchu a tým aj celkovú efektivitu stroja.
2) Charakteristiky plynu počas kompresie
Počas procesu kompresie je plyn v stave presýtenia, vysokej teploty a vysokej vlhkosti.Kvapalná voda v stlačenom vzduchu sa spojí s kyslým plynom vo vzduchu, čo spôsobí koróziu vnútornej steny plynu, obežného kolesa, difúzora atď., čo ovplyvní objem nasávaného vzduchu a zníži účinnosť..
3) Kvalita chladiacej vody
Rozdiely v uhličitanovej tvrdosti a celkovej koncentrácii suspendovaných častíc v chladiacej vode vedú k zanášaniu a usadzovaniu vodného kameňa na vodnej strane chladiča, čo ovplyvňuje účinnosť výmeny tepla a tým ovplyvňuje prevádzkovú účinnosť celého stroja.
Centrifúgy sú v súčasnosti najefektívnejším typom vzduchového kompresora na trhu.Pri skutočnom používaní, aby skutočne „vyťažili zo všetkého čo najviac a užili si jeho účinky“, nielenže musia výrobcovia centrifúg neustále vyvíjať efektívnejšie produkty;zároveň je presné Je tiež obzvlášť dôležité vytvoriť plán výberu, ktorý sa približuje skutočnému dopytu po plyne a dosahuje „koľko plynu sa spotrebuje na výrobu takého množstva plynu a aký vysoký tlak sa používa na výrobu rovnakého vysokého tlaku“ .Posilnenie údržby centrifúg je navyše aj spoľahlivou zárukou pre dlhodobo stabilnú a efektívnu prevádzku centrifúg.
Keďže sa centrifúgy používajú stále viac a viac, dúfame, že stále viac používateľov bude nielen vedieť, že „centrifúgy sú veľmi energeticky úsporné“, ale bude tiež schopných dosiahnuť ciele v oblasti úspory energie z hľadiska dizajnu, prevádzky a údržby. celého systému a zlepšiť vlastnú efektivitu spoločnosti.Konkurencieschopnosť, prispejte aj vy k zníženiu emisií uhlíka a udržaniu zelenej zeme!
Vyhlásenie: Tento článok je reprodukovaný z internetu.Obsah článku slúži len na vzdelávacie a komunikačné účely.Sieť vzduchových kompresorov zostáva neutrálna, pokiaľ ide o názory v článku.Autorské práva na článok patria pôvodnému autorovi a platforme.Ak dôjde k porušeniu, kontaktujte nás, aby sme ho odstránili.