Apakah kompresor udara sentrifugal lebih hemat energi?
Dengan terus berkembangnya industri di negara saya, perusahaan-perusahaan itu sendiri tidak hanya menghadapi persaingan yang ketat di pasar, namun juga menerapkan persyaratan ketat pada biaya produksi dan operasi mereka sendiri.“Pembatasan” berarti “membuka”.Kompresor udara sentrifugal (selanjutnya disebut kompresor udara sentrifugal) Sebagai peralatan kompresi udara serba guna, kompresor ini semakin disukai oleh pengguna karena udara bertekanan bebas oli dan efisiensi pengoperasian yang tinggi.
Namun, sebagian besar pengguna hanya memiliki pemahaman konseptual tentang “sentrifugal sangat hemat energi”.Mereka tahu bahwa sentrifugal lebih hemat energi dibandingkan bentuk kompresi lainnya seperti kompresor ulir bebas oli, namun mereka tidak secara sistematis mempertimbangkan hal ini mulai dari produk itu sendiri hingga penggunaan sebenarnya.pertanyaan.
Oleh karena itu, kami akan menjelaskan secara singkat dampak keempat faktor ini terhadap “apakah centrifuge hemat energi” dari empat perspektif: perbandingan bentuk kompresi yang umum digunakan, perbedaan merek centrifuge di pasaran, desain stasiun kompresor udara centrifuge, dan harian pemeliharaan.
1. Perbandingan berbagai bentuk kompresi
Di pasar udara bertekanan bebas oli, ada dua kategori utama: mesin sekrup dan sentrifugal.
1) Analisis dari sudut pandang prinsip kompresi udara
Terlepas dari faktor-faktor seperti desain profil rotor sekrup dan desain rasio tekanan internal masing-masing merek, jarak bebas rotor sekrup merupakan faktor kunci yang mempengaruhi efisiensi.Semakin tinggi rasio diameter rotor terhadap jarak bebas, semakin tinggi efisiensi kompresi.Begitu pula dengan diameter impeler sentrifugasi dan Semakin besar rasio celah antara impeler dan volute, semakin tinggi efisiensi kompresinya.
3) Perbandingan efisiensi komprehensif antara teori dan praktik
Perbandingan sederhana mengenai efisiensi mesin tidak dapat mencerminkan hasil penggunaan sebenarnya.Dari segi penggunaan aktual, 80% pengguna mengalami fluktuasi konsumsi gas aktual.Lihat Tabel 4 untuk diagram fluktuasi permintaan gas pengguna pada umumnya, tetapi rentang penyesuaian keselamatan centrifuge hanya 70%~100%.Ketika konsumsi udara melebihi kisaran penyesuaian, ventilasi dalam jumlah besar akan terjadi.Ventilasi hanya membuang-buang energi, dan efisiensi keseluruhan centrifuge ini tidak akan tinggi.
Jika pengguna memahami sepenuhnya fluktuasi konsumsi gasnya sendiri, kombinasi beberapa mesin sekrup, terutama solusi N+1, yaitu N sekrup frekuensi tetap + 1 konverter frekuensi, dapat menghasilkan gas sebanyak yang dibutuhkan, dan sekrup frekuensi variabel dapat mengatur volume gas secara real time.Efisiensi keseluruhan lebih tinggi daripada centrifuge.
Oleh karena itu, bagian bawah centrifuge tidak hemat energi.Kita tidak bisa hanya mempertimbangkan fluktuasi konsumsi gas aktual dari sudut pandang peralatan.Jika Anda ingin menggunakan centrifuge 50~70m³/mnt, Anda perlu memastikan bahwa fluktuasi konsumsi gas berada dalam 15~21m³/mnt.jangkauannya, yaitu, usahakan untuk memastikan bahwa centrifuge tidak mengeluarkan udara.Jika pengguna memperkirakan fluktuasi konsumsi gasnya akan melebihi 21m³/menit, solusi mesin sekrup akan lebih hemat energi.
2. Konfigurasi sentrifugal yang berbeda
Pasar centrifuge sebagian besar ditempati oleh beberapa merek besar internasional, seperti Atlas Copco dari Swedia, IHI-Sullair dari Jepang, Ingersoll Rand dari Amerika Serikat, dll. Menurut pemahaman penulis, setiap merek pada dasarnya hanya memproduksi bagian impeller saja. centrifuge dengan teknologi inti., bagian lain mengadopsi model pengadaan pemasok global.Oleh karena itu, kualitas suku cadang juga mempunyai pengaruh penting terhadap efisiensi keseluruhan mesin.
1) Motor tegangan tinggi menggerakkan kepala centrifuge
Efisiensi motor berdampak besar pada efisiensi centrifuge secara keseluruhan, dan motor dengan efisiensi berbeda dikonfigurasikan.
Dalam GB 30254-2013 “Batas Efisiensi Energi dan Tingkat Efisiensi Energi Motor Asinkron Sangkar Tiga Fase Tegangan Tinggi” yang diumumkan secara resmi oleh Komite Standar Nasional, setiap level motor dibagi secara rinci.Motor dengan efisiensi energi lebih besar atau sama dengan Level 2 didefinisikan sebagai motor hemat energi., Saya yakin bahwa dengan perbaikan dan promosi berkelanjutan terhadap standar ini, motor akan digunakan sebagai kriteria penting untuk menilai apakah centrifuge hemat energi.
2) Mekanisme transmisi—kopling dan gearbox
Impeler sentrifugasi digerakkan oleh peningkatan kecepatan gigi.Oleh karena itu, faktor-faktor seperti efisiensi transmisi kopling, efisiensi transmisi sistem gigi kecepatan tinggi dan rendah, serta bentuk bantalan akan selanjutnya mempengaruhi efisiensi centrifuge.Namun, parameter desain suku cadang ini telah Karena data rahasia masing-masing pabrikan tidak diungkapkan kepada publik, oleh karena itu, kami hanya dapat membuat penilaian sederhana dari proses penggunaan sebenarnya.
A.Kopling: Dari sudut pandang pengoperasian jangka panjang, efisiensi transmisi kopling laminasi kering lebih tinggi dibandingkan kopling roda gigi, dan efisiensi transmisi kopling roda gigi menurun dengan cepat.
B.Sistem penambah kecepatan gigi: Jika efisiensi transmisi menurun, mesin akan menimbulkan kebisingan dan getaran yang tinggi.Nilai getaran impeller akan meningkat dalam waktu singkat, dan efisiensi transmisi akan menurun.
C.Bantalan: Bantalan geser multi-bagian digunakan, yang secara efektif dapat melindungi poros berkecepatan tinggi yang menggerakkan impeler dan menstabilkan lapisan oli, dan tidak akan menyebabkan keausan pada semak bantalan saat menghidupkan dan menghentikan mesin.
3) Sistem pendingin
Impeler dari setiap tahap centrifuge perlu didinginkan setelah kompresi sebelum memasuki tahap kompresi berikutnya.
A.Pendinginan: Desain pendingin harus sepenuhnya mempertimbangkan dampak suhu udara masuk dan suhu air pendingin terhadap efek pendinginan di musim yang berbeda.
B.Penurunan tekanan: Ketika gas melewati pendingin, penurunan tekanan gas harus diminimalkan.
C.Pengendapan air kondensat: Semakin banyak air kondensasi yang mengendap selama proses pendinginan, semakin besar proporsi kerja yang dilakukan oleh impeler tahap berikutnya terhadap gas.
Semakin tinggi efisiensi kompresi volume
D.Kuras air kondensasi: segera keluarkan air kondensasi dari pendingin tanpa menyebabkan kebocoran udara bertekanan.
Efek pendinginan dari pendingin berdampak besar pada efisiensi seluruh mesin, dan juga menguji kekuatan teknis dari masing-masing produsen centrifuge.
4) Faktor lain yang mempengaruhi efisiensi centrifuge
A.Bentuk katup penyetel saluran masuk udara: katup baling-baling pemandu saluran masuk udara multi-bagian dapat memutar gas terlebih dahulu selama penyetelan, mengurangi perbaikan impeler tingkat pertama, dan mengurangi rasio tekanan impeler tingkat pertama, sehingga meningkatkan efisiensi centrifuge.
B.Perpipaan antar tahap: Desain sistem perpipaan antar tahap yang ringkas dapat secara efektif mengurangi kehilangan tekanan selama proses kompresi.
C.Rentang penyesuaian: Rentang penyesuaian yang lebih luas berarti lebih sedikit risiko ventilasi dan juga merupakan indikator penting untuk menguji apakah centrifuge memiliki kemampuan hemat energi.
D.Lapisan permukaan bagian dalam: Suhu pembuangan setiap tahap kompresi centrifuge adalah 90~110°C.Lapisan tahan suhu internal yang baik juga merupakan jaminan pengoperasian jangka panjang dan efisien.
3. Tahap perancangan stasiun kompresor udara
Perancangan sistem stasiun kompresor udara sentrifugal masih pada tahap yang relatif ekstensif, terutama tercermin pada:
1) Produksi gas tidak sesuai permintaan
Volume gas stasiun kompresor udara akan dihitung pada tahap desain dengan menghitung titik konsumsi gas dan mengalikannya dengan koefisien penggunaan simultan.Marginnya sudah cukup, tetapi pembelian sebenarnya harus memenuhi kondisi kerja yang maksimal dan paling tidak menguntungkan.Selain faktor pemilihan centrifuge, dari hasil aktual, konsumsi gas aktual sebagian besar lebih sedikit dibandingkan produksi gas kompresor yang dibeli.Ditambah dengan fluktuasi konsumsi gas aktual dan perbedaan kemampuan penyesuaian berbagai merek sentrifugal, maka sentrifugasi akan mengalami ventilasi berkala.
2) Tekanan buang tidak sesuai dengan tekanan udara
Banyak stasiun kompresor udara sentrifugasi hanya memiliki 1 atau 2 jaringan pipa bertekanan, dan sentrifugal dipilih berdasarkan pertemuan titik tekanan tertinggi.Namun faktanya, titik tekanan tertinggi menyumbang sebagian kecil dari kebutuhan gas, atau terdapat lebih banyak kebutuhan gas bertekanan rendah.Pada titik ini, perlu dilakukan penurunan tekanan melalui katup pengurang tekanan hilir.Menurut data resmi, setiap kali tekanan buang centrifuge berkurang 1 barg, total konsumsi energi pengoperasian dapat berkurang sebesar 8%.
3) Dampak ketidaksesuaian tekanan pada mesin
Centrifuge paling efisien hanya jika beroperasi pada titik desain.Misalnya, jika mesin dirancang dengan tekanan pelepasan 8barg dan tekanan pelepasan aktual adalah 5,5barg, konsumsi daya pengoperasian aktual sebesar 6,5barg harus dirujuk.
4) Manajemen stasiun kompresor udara yang tidak memadai
Pengguna percaya bahwa selama pasokan gas stabil untuk menjamin produksi, segala sesuatunya bisa dikesampingkan terlebih dahulu.Masalah-masalah yang disebutkan di atas, atau poin-poin penghematan energi, akan diabaikan.Kemudian, konsumsi energi aktual dalam pengoperasian akan jauh lebih tinggi daripada keadaan ideal, dan keadaan ideal ini dapat dicapai melalui perhitungan yang lebih rinci pada tahap awal, simulasi fluktuasi gas aktual, pembagian volume dan tekanan gas yang lebih rinci, dan pemilihan dan pencocokan yang lebih akurat.
4. Dampak pemeliharaan harian terhadap efisiensi
Perawatan rutin juga berperan penting dalam menentukan apakah centrifuge dapat beroperasi secara efisien.Selain tiga filter konvensional dan satu oli untuk peralatan mekanis, serta penggantian segel badan katup, sentrifugal juga perlu memperhatikan hal-hal berikut:
1) Partikel debu di udara
Setelah gas disaring oleh filter saluran masuk udara, debu halus masih akan masuk.Setelah sekian lama, ia akan mengendap di impeller, diffuser, dan sirip pendingin, sehingga memengaruhi volume pemasukan udara dan efisiensi alat berat secara keseluruhan.
2) Karakteristik gas selama kompresi
Selama proses kompresi, gas berada dalam keadaan jenuh, suhu tinggi, dan kelembaban tinggi.Air cair di udara bertekanan akan bergabung dengan gas asam di udara, menyebabkan korosi pada dinding bagian dalam gas, impeler, diffuser, dll., sehingga mempengaruhi volume pemasukan udara dan mengurangi efisiensi..
3) Kualitas air pendingin
Perbedaan kekerasan karbonat dan konsentrasi total partikel tersuspensi dalam air pendingin menyebabkan pengotoran dan kerak pada sisi air pendingin, mempengaruhi efisiensi pertukaran panas dan dengan demikian mempengaruhi efisiensi pengoperasian seluruh mesin.
Sentrifugal saat ini merupakan jenis kompresor udara paling efisien di pasaran.Dalam penggunaan sebenarnya, untuk benar-benar “memanfaatkan segalanya dan menikmati dampaknya”, produsen centrifuge tidak hanya perlu terus mengembangkan produk yang lebih efisien;pada saat yang sama, akurat. Sangat penting juga untuk membuat rencana pemilihan yang mendekati kebutuhan gas aktual dan mencapai “berapa banyak gas yang digunakan untuk menghasilkan gas sebanyak itu, dan berapa tekanan tinggi yang digunakan untuk menghasilkan gas bertekanan tinggi” .Selain itu, memperkuat pemeliharaan alat sentrifugal juga merupakan jaminan yang dapat diandalkan untuk pengoperasian alat sentrifugal yang stabil dan efisien dalam jangka panjang.
Dengan semakin banyaknya penggunaan alat sentrifugal, kami berharap semakin banyak pengguna yang tidak hanya mengetahui bahwa “sentrifugal sangat hemat energi”, namun juga dapat mencapai tujuan penghematan energi dari sudut pandang desain, pengoperasian, dan pemeliharaan. keseluruhan sistem, dan meningkatkan efisiensi perusahaan itu sendiri.Daya saing, berikan kontribusi Anda untuk mengurangi emisi karbon dan menjaga bumi hijau!
Pernyataan: Artikel ini direproduksi dari Internet.Isi artikel ini hanya untuk tujuan pembelajaran dan komunikasi.Jaringan Kompresor Udara tetap netral sehubungan dengan pendapat dalam artikel tersebut.Hak cipta artikel adalah milik penulis asli dan platform.Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.