Är centrifugalluftkompressorer mer energieffektiva?
Med den kontinuerliga utvecklingen av mitt lands industri möter företagen själva inte bara hård konkurrens på marknaden, utan ställer också höga krav på sina egna produktions- och driftskostnader."Strypning" betyder "öppning".Centrifugalluftkompressorer (hädanefter kallade centrifugalluftkompressorer) Som en luftkompressionsutrustning för allmänt bruk gynnas den alltmer av användare på grund av dess oljefria tryckluft och höga driftseffektivitet.
De flesta användare har dock bara en begreppsmässig förståelse för "centrifuger är mycket energibesparande".De vet att centrifuger är mer energibesparande än andra kompressionsformer som oljefria skruvkompressorer, men de överväger inte systematiskt detta från själva produkten till faktisk användning.fråga.
Därför kommer vi kortfattat att förklara inverkan av dessa fyra faktorer på "om en centrifug är energibesparande" ur fyra perspektiv: jämförelse av vanliga kompressionsformer, skillnader i centrifugmärken på marknaden, design av centrifugluftkompressorstationer och dagliga underhåll.
1. Jämförelse av olika kompressionsformer
På den oljefria tryckluftsmarknaden finns två huvudkategorier: skruvmaskiner och centrifuger.
1) Analys utifrån luftkompressionsprincipen
Oavsett faktorer som skruvrotorprofildesign och inre tryckförhållandedesign för varje märke, är skruvrotorspelet en nyckelfaktor som påverkar effektiviteten.Ju högre förhållandet mellan rotordiameter och spelrum är, desto högre blir kompressionseffektiviteten.På liknande sätt, centrifugens impellerdiameter och Ju större gapförhållandet mellan impellern och spiralen, desto högre kompressionseffektivitet.
3) Jämförelse av övergripande effektivitet mellan teori och praktik
En enkel jämförelse av maskinens effektivitet kan inte återspegla resultaten av faktisk användning.Med tanke på den faktiska användningen har 80 % av användarna fluktuationer i faktisk gasförbrukning.Se tabell 4 för ett typiskt fluktuationsdiagram för användargasbehov, men centrifugens säkerhetsjusteringsområde är endast 70%~100%.När luftförbrukningen överstiger inställningsområdet kommer en stor mängd avluftning att ske.Ventilering är ett slöseri med energi, och den totala effektiviteten för denna centrifug kommer inte att vara hög.
Om användaren till fullo förstår fluktuationen i sin egen gasförbrukning, kan kombinationen av flera skruvmaskiner, särskilt lösningen av N+1, det vill säga N fastfrekvensskruvar + 1 frekvensomvandlare, producera så mycket gas som behövs, och skruven med variabel frekvens kan justera gasvolymen i realtid.Den totala verkningsgraden är högre än centrifugens.
Därför är den nedre delen av en centrifug inte energibesparande.Vi kan inte bara betrakta fluktuationen i den faktiska gasförbrukningen ur utrustningens perspektiv.Om du vill använda en 50~70m³/min centrifug måste du se till att fluktuationen i gasförbrukningen ligger inom 15~21m³/min.intervall, det vill säga försök att säkerställa att centrifugen inte ventileras.Om användaren förutspår att hans gasförbrukningsfluktuation kommer att överstiga 21m³/min, blir skruvmaskinslösningen mer energibesparande.
2. Olika konfigurationer av centrifuger
Centrifugermarknaden ockuperas huvudsakligen av flera stora internationella märken, såsom Atlas Copco i Sverige, IHI-Sullair i Japan, Ingersoll Rand i USA, etc. Enligt författarens förståelse producerar varje märke i princip bara impellerdelen av centrifug med kärnteknik., antar andra delar en global leverantörsupphandlingsmodell.Därför har kvaliteten på delarna också en viktig inverkan på effektiviteten hos hela maskinen.
1) Högspänningsmotor som driver centrifughuvudet
Motoreffektivitet har stor inverkan på centrifugens totala verkningsgrad, och motorer med olika verkningsgrader konfigureras.
I GB 30254-2013 "Energieffektivitetsgränser och energieffektivitetsnivåer för högspännings trefasiga asynkronmotorer" som utfärdats av National Standards Committee, är varje motornivå indelad i detalj.Motorer med energieffektivitet större än eller lika med nivå 2 definieras som energibesparande motorer., Jag tror att med den kontinuerliga förbättringen och främjandet av denna standard kommer motorn att användas som ett viktigt kriterium för att bedöma om centrifugen är energibesparande.
2) Transmissionsmekanism – koppling och växellåda
Centrifughjulet drivs av en växelhastighetsökning.Därför kommer faktorer som kopplingens överföringseffektivitet, överföringseffektiviteten för hög- och låghastighetsväxelsystemen och lagerformen att ytterligare påverka centrifugens effektivitet.Designparametrarna för dessa delar har dock varit Eftersom konfidentiella uppgifter från varje tillverkare inte avslöjas för allmänheten, kan vi därför bara göra enkla bedömningar från den faktiska användningsprocessen.
a.Koppling: Ur perspektivet för långvarig drift är transmissionseffektiviteten för torr laminerad koppling högre än den för växelkoppling, och transmissionseffektiviteten för växelkopplingen minskar snabbt.
b.Växelhastighetshöjande system: Om transmissionseffektiviteten minskar kommer maskinen att ha högt ljud och vibrationer.Impellerns vibrationsvärde kommer att öka på kort tid, och transmissionseffektiviteten kommer att minska.
c.Lager: Glidlager i flera delar används, som effektivt kan skydda höghastighetsaxeln som driver pumphjulet och stabilisera oljefilmen, och kommer inte att orsaka slitage på lagerbussningen vid start och stopp av maskinen.
3) Kylsystem
Impellern för varje steg i centrifugen måste kylas efter kompression innan nästa steg för kompression går in.
a.Kyla: Utformningen av kylaren bör fullt ut beakta inverkan av inloppsluftens temperatur och kylvattentemperaturen på kyleffekten under olika årstider.
b.Tryckfall: När gasen passerar genom kylaren ska gastryckfallet minimeras.
c.Utfällning av kondensatvatten: Ju mer kondensvatten som fälls ut under kylningsprocessen, desto större andel arbete utförs av nästa stegs impeller på gasen.
Ju högre volymkomprimeringseffektivitet
d.Töm ut kondensvattnet: töm snabbt ut det kondenserade vattnet från kylaren utan att orsaka läckage av tryckluft.
Kylarens kyleffekt har stor inverkan på hela maskinens effektivitet, och den testar även den tekniska styrkan hos varje centrifugtillverkare.
4) Andra faktorer som påverkar centrifugens effektivitet
a.Formen på justeringsventilen för luftinloppet: den flerdelade luftinloppsstyrskovelventilen kan förrotera gasen under justeringen, minska likriktningen av första nivåns pumphjul och minska tryckförhållandet för första nivåns impeller, därigenom förbättra effektiviteten hos centrifugen.
b.Mellanstegsrörsystem: Den kompakta designen av mellanstegsrörsystemet kan effektivt minska tryckförlusten under kompressionsprocessen.
c.Justeringsområde: Ett bredare inställningsområde innebär mindre risk för avluftning och är också en viktig indikator för att testa om en centrifug har energibesparande möjligheter.
d.Inre ytbeläggning: Avgastemperaturen för varje steg av kompression av centrifugen är 90~110°C.Den goda invändiga temperaturbeständiga beläggningen är också en garanti för långvarig och effektiv drift.
3. Designstadiet för luftkompressorstationen
Systemdesignen av centrifugalluftkompressorstationer befinner sig fortfarande i ett relativt omfattande skede, främst återspeglas i:
1) Gasproduktionen matchar inte efterfrågan
Gasvolymen för en luftkompressorstation kommer att beräknas vid designstadiet genom att räkna gasförbrukningspunkterna och multiplicera med samtidiga användningskoefficienter.Det finns redan tillräcklig marginal, men själva köpet måste uppfylla de maximala och mest ogynnsamma arbetsvillkoren.Förutom faktorerna för val av centrifug, från de faktiska resultaten, är den faktiska gasförbrukningen för det mesta mindre än gasproduktionen för den köpta kompressorn.Tillsammans med fluktuationen av faktisk gasförbrukning och skillnaden i justeringsförmågan hos olika märken av centrifuger, kommer centrifugen att genomgå periodisk ventilering.
2) Avgastrycket stämmer inte överens med lufttrycket
Många centrifugluftkompressorstationer har bara 1 eller 2 tryckrörsnätverk, och centrifuger väljs utifrån att uppfylla den högsta tryckpunkten.Men i själva verket står den högsta tryckpunkten för en liten del av gasbehovet, eller så finns det fler lågtrycksgasbehov.Vid denna punkt är det nödvändigt att minska trycket genom en nedströms tryckreduceringsventil.Enligt auktoritativa data kan den totala driftenergiförbrukningen minskas med 8 % varje gång centrifugens avgastryck minskas med 1 barg.
3) Effekten av tryckfelanpassning på maskinen
En centrifug är mest effektiv endast när den arbetar vid designpunkten.Till exempel, om en maskin är konstruerad med ett utloppstryck på 8 barg och det faktiska utloppstrycket är 5,5 barg, bör den faktiska driftströmförbrukningen på 6,5 barg hänvisas till.
4) Otillräcklig hantering av luftkompressorstationer
Användare tror att så länge gastillförseln är stabil för att säkerställa produktionen kan allt annat läggas åt sidan först.De ovan nämnda frågorna, eller energisparpunkter, kommer att ignoreras.Då kommer den faktiska energiförbrukningen i drift att vara mycket högre än idealtillståndet, och detta Detta idealtillstånd kunde ha uppnåtts genom mer detaljerade beräkningar i ett tidigt skede, simulering av faktiska gasfluktuationer, mer detaljerade gasvolym- och tryckdelningar, och mer exakt urval och matchning.
4. Effekten av dagligt underhåll på effektiviteten
Rutinunderhåll spelar också en viktig roll för huruvida centrifugen kan fungera effektivt.Förutom de konventionella tre filtren och en olja för mekanisk utrustning och byte av ventilkroppstätningar, måste centrifuger också vara uppmärksamma på följande punkter:
1) Dammpartiklar i luften
Efter att gasen har filtrerats av luftintagsfiltret kommer fint damm fortfarande att komma in.Efter en lång tid kommer det att avsättas på pumphjulet, diffusorn och kylflänsarna, vilket påverkar luftintagsvolymen och därmed maskinens totala effektivitet.
2) Gasegenskaper under kompression
Under kompressionsprocessen befinner sig gasen i ett tillstånd av övermättnad, hög temperatur och hög luftfuktighet.Det flytande vattnet i den komprimerade luften kommer att kombineras med den sura gasen i luften, vilket orsakar korrosion på innerväggen av gasen, pumphjulet, diffusorn etc., vilket påverkar luftintagsvolymen och minskar effektiviteten..
3) Kvaliteten på kylvattnet
Skillnader i karbonathårdhet och total koncentration av suspenderade partiklar i kylvattnet leder till nedsmutsning och avlagringar på kylarens vattensida, vilket påverkar värmeväxlingseffektiviteten och därmed påverkar hela maskinens driftseffektivitet.
Centrifuger är för närvarande den mest effektiva typen av luftkompressor på marknaden.Vid faktisk användning, för att verkligen "få ut det mesta av allt och njuta av dess effekter", behöver inte bara centrifugtillverkare kontinuerligt utveckla effektivare produkter;samtidigt korrekt Det är också särskilt viktigt att göra en urvalsplan som ligger nära det faktiska gasbehovet och uppnår "hur mycket gas som används för att producera lika mycket gas och hur högt tryck används för att producera lika högt tryck" .Dessutom är att stärka underhållet av centrifuger också en pålitlig garanti för en långsiktig stabil och effektiv drift av centrifuger.
I takt med att centrifuger används mer och mer, hoppas vi att fler och fler användare inte bara kommer att veta att "centrifuger är mycket energibesparande", utan också kan uppnå energibesparande mål utifrån design, drift och underhåll. av hela systemet, och förbättra företagets egen effektivitet.Konkurrenskraft, ge ditt eget bidrag till att minska koldioxidutsläppen och upprätthålla en grön jord!
Uttalande: Denna artikel är återgiven från Internet.Innehållet i artikeln är endast för lärande och kommunikationssyfte.Air Compressor Network förblir neutralt med avseende på åsikterna i artikeln.Upphovsrätten till artikeln tillhör den ursprungliga författaren och plattformen.Om det finns något intrång, kontakta oss för att ta bort det.