EN 
Tuoteneuvonta
Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *
Ydintekniikoiden määrittely
Mikroöljyjärjestelmän ja perinteisen järjestelmän vertailu alkaa niiden perustoimintaperiaatteiden ymmärtämisestä. Standardi kaksiruuvinen ilmakompressori toimii vakiintuneella menetelmällä ruiskuttaa suuri määrä öljyä puristuskammioon. Tällä öljyllä on useita kriittisiä toimintoja: se toimii jäähdytysnesteenä, joka imee puristuslämmön, tiivistää roottoreiden väliset välykset sekä roottoreiden ja kotelon väliset välykset sisäisten vuotojen estämiseksi ja voitelee laakereita ja vaihteita. Saatu ilma-öljyseos poistuu sitten puristuskammiosta ja kulkee monivaiheisen erotusprosessin läpi poistaakseen suurimman osan öljystä ennen kuin paineilma toimitetaan järjestelmään. Sitä vastoin a Mikroöljy-kaksiruuvi-ilmakompressori on suunniteltu öljyn minimoimisen filosofian ympärille. Se käyttää edelleen öljyä, mutta ruiskutettavaa määrää valvotaan tarkasti ja vähennetään huomattavasti. Tämä lähestymistapa edellyttää muutoksia roottoriprofiileihin, laakeritekniikkaan ja jäähdytysstrategioihin, jotta voitelu- ja tiivistysvaikutuksia voidaan hallita. Ydinideana on tarjota juuri tarpeeksi öljyä välttämättömän voitelun ja tiivistyksen suorittamiseen, mikä vähentää suuren öljymäärän käsittelyyn liittyviä energiarangaistusta.
Öljyn rooli perinteisessä kaksoisruuvikompressorissa
Perinteisessä öljyllä täytetyssä tai voideltussa kaksoisruuvikompressorissa öljy on olennainen osa itse puristusprosessia. Kierrätettävän öljyn määrä voi olla monta kertaa toimitetun vapaan ilman määrä. Tämä valtava määrä tarvitaan, koska öljy on ensisijainen lämmönpoistoväliaine. Kun ilmaa puristetaan, sen lämpötila nousee dramaattisesti, ja suoraan roottoreihin ruiskutettu öljy absorboi tämän lämmön ja kuljettaa sen öljynjäähdyttimeen. Tämä estää paineilman saavuttamasta liian korkeita lämpötiloja, jotka voivat vahingoittaa alavirran laitteita tai itse kompressoria. Lisäksi öljyn viskositeetti auttaa luomaan hydraulisen tiivisteen uros- ja naarasroottorin välille. Tämä tiiviste on ratkaisevan tärkeä tilavuustehokkuuden ylläpitämiseksi; ilman sitä ilma luisuisi korkeapaineiselta puolelta takaisin matalapainepuolelle roottoritaskujen sisällä, mikä vähentäisi tehokkaasti puristetun ilman määrää kierrosta kohti. Öljy muodostaa myös kalvon pyörivien ruuvien väliin, mikä estää metallien välisen kosketuksen ja vähentää kulumista. Vaikka tämä voimakas riippuvuus öljystä on tehokasta, se aiheuttaa luontaisia energiahäviöitä, jotka liittyvät tämän suuren nestemäärän pumppaamiseen, erottamiseen ja jäähdyttämiseen.
Operatiivinen vaihto mikroöljyjärjestelmässä
Mikroöljyjärjestelmän suunnittelu edustaa tarkoituksellista muutosta öljyn hyödyntämisessä. Puristuskammion tulvimisen sijaan nämä kompressorit käyttävät paljon kohdennetumpaa ruiskutusjärjestelmää, joissa käytetään usein suuttimia, jotka sumuttavat pienen, lasketun määrän öljyä kammioon. Tavoitteena ei ole käyttää öljyä ensisijaisena jäähdytysnesteenä, vaan varmistaa roottoreiden riittävä voitelu ja minimaalinen tiiviste sisäisten vuotojen hallitsemiseksi. Öljyn pienentyneen jäähdytyskapasiteetin kompensoimiseksi mikroöljymalleissa on usein muita jäähdytysmenetelmiä. Tämä voi sisältää kompressorikotelon tehokkaamman ilmajäähdytyksen tai nestejäähdytteisen vaipan käytön puristuselementin ympärillä. Itse roottoreissa voi olla erikoispinnoitteita, kuten PTFE:tä tai muita kehittyneitä materiaaleja kitkan ja kulumisen vähentämiseksi öljypitoisuudessa. Laakerit ovat usein korkealaatuisia, tiivistettyjä käyttöikää varten, joiden voitelu ei ole riippuvainen kiertävästä öljystä. Tämä koko puristuselementin uudelleensuunnittelu mahdollistaa järjestelmän luotettavan toiminnan perinteisesti tarvittavalla osalla öljyä, mikä on tehokkuuden lisäyksen lähde.
Öljykierron tehonkulutuksen vähentäminen
Yksi suorimmista tehokkuuden parantamisalueista mikroöljy-kaksoisruuvi-ilmakompressorissa on öljyn kiertoon liittyvän loisten tehohäviön vähentäminen. Perinteisessä järjestelmässä tarvitaan huomattava öljypumppu siirtämään suuri määrä öljyä erottimesta suodattimen läpi öljynjäähdyttimeen ja sitten takaisin puristuskammioon lopullisen ilmanpainetta korkeammalla paineella. Tämän pumpun käyttämiseen tarvittava teho kuluttaa jatkuvasti järjestelmän kokonaisenergiankulutusta. Pienentämällä rajusti siirrettävän öljyn määrää mikroöljyjärjestelmässä voidaan hyödyntää pienempää, vähemmän tehokasta öljypumppua. Tämä tarkoittaa suoraan alhaisempaa sähkönottoa. Lisäksi työ, joka tarvitaan ilma-öljyseoksen työntämiseen erottimen läpi, vähenee. Vähemmän öljyä tarkoittaa, että seoksella on pienempi tiheys ja viskositeetti, mikä johtaa pienempään painehäviöön erotinastian yli. Energiansäästö, kun tätä painehäviötä ei tarvitse voittaa, parantaa osaltaan pääyksikön tehokkuutta.
Pienemmät sisäiset paine-erot
Kaksoisruuvikompressorin puristuskammion sisällä suuri määrä öljyä luo tietyn määrän nesteen dynaamista vastusta tai vastusta. Kun roottorit pyörivät, niiden on liikutettava ilman lisäksi myös paksua öljyä, joka täyttää keilojen väliset tilat ja välykset. Tämä sisäinen vastus edellyttää, että moottori kuluttaa enemmän tehoa kuin mitä tarvitaan varsinaiseen kaasun puristamiseen. Mikroöljyjärjestelmässä tämä sisäinen vastus on huomattavasti pienempi. Kun puristuskammiossa on huomattavasti vähemmän öljyä, roottorit kohtaavat vähemmän viskoosia vastusta. Tämä tarkoittaa, että enemmän moottorin tehoa ohjataan ensisijaiseen tehtävään puristamiseen, ja vähemmän tuhlataan öljyn jyrsimiseen. Tämä sisäisen tehohäviön pieneneminen lisää itse puristuselementin adiabaattista tehokkuutta. Kompressori voi saavuttaa saman painesuhteen pienemmällä syöttömomentilla, mikä on olennainen parannus sen mekaanisessa ja termodynaamisessa suorituskyvyssä.
Parannettu lämmönhallinta ja volyymitehokkuus
Vaikka se saattaa tuntua ristiriitaiselta, öljyn vähentäminen voi johtaa parempaan lämmönhallintaan joissakin syklin osissa. Perinteisessä kompressorissa öljy imee lämmön, mutta tämä lämpö joutuu sitten poistamaan suurella öljynjäähdyttimellä, joka itse vaatii energiaa (puhaltimia tai jäähdytysvesipumppuja varten). Suuri öljymäärä vie myös tilaa roottoritaskuissa, mikä vähentää tehokkaasti jokaisessa syklissä nieltävän ilman määrää, mikä vaikuttaa hieman tilavuustehokkuuteen. Mikroöljyjärjestelmä mahdollistaa suuremman ilmamassan käsittelyn suhteessa öljyn massaan. Lämpöä ohjataan suoremmin, usein kompressorin kotelon kautta, mikä voi olla tehokkaampi polku lämmön hylkäämiseen tietyissä malleissa. Pienempi öljytilavuus tarkoittaa, että puristuskammiossa oleva ei-puristuva neste vie vähemmän tilaa. Tämän ansiosta roottorit voivat vangita hieman suuremman ilmamäärän kierrosta kohti, mikä johtaa marginaaliseen, mutta mitattavissa olevaan tilavuushyötysuhteen kasvuun. Enemmän ilmaa syöttötehoyksikköä kohti on parannetun ominaistehon määritelmä.
| Tehokkuustekijä | Perinteinen öljytulvamenetelmä | Mikroöljymenetelmä |
|---|---|---|
| Öljyn kiertoteho | Suuri tehonkulutus suurelle pumpulle erottimen ja jäähdyttimen suuren painehäviön voittamiseksi | Pieni tehonotto pienemmälle pumpulle pienentyneen öljymäärän ja pienemmän järjestelmän painehäviön ansiosta |
| Sisäinen vetäminen | Suuremmat loishäviöt roottoreista, jotka pyörittävät suurta öljymäärää | Pienemmät loishäviöt, koska puristuskammiossa on vähemmän öljyä |
| Volumetrinen tehokkuus | Hieman vähentynyt, koska öljymäärä vie osan roottorin imutaskusta | Hieman parannettu, koska pienempi öljymäärä mahdollistaa suuremman ilmamassan oton kierrosta kohti |
| Lämmön hylkäyspolku | Pääasiassa öljyn kautta, mikä vaatii suuren öljynjäähdyttimen ja siihen liittyvän energian jäähdytykseen | Suorempi lämmönpoisto kompressorin kotelon kautta, mikä saattaa vähentää jäähdyttimen kokoa ja energiaa |
Vaikutukset ominaistehoon (kW/100 cfm)
Näiden yksittäisten parannusten huipentuma näkyy alan tärkeimmässä ominaistehon mittarissa, joka ilmaistaan tyypillisesti kilowatteina 100 kuutiojalkaa minuutissa (kW/100 cfm). Tämä luku edustaa sähköenergian määrää, joka tarvitaan tietyn paineilmavirran tuottamiseen tietyllä paineella. Öljypumpun pienemmän tehon, pienentyneen sisäisen vastuksen ja hieman paremman tilavuushyötysuhteen yhteisvaikutuksista johtuen mikroöljy-kaksoisruuvi-ilmakompressorilla on yleensä pienempi ominaisteho kuin vastaavalla perinteisellä mallilla. Esimerkiksi, jos perinteisen kompressorin ominaisteho voi olla 18 kW/100 cfm, saman kapasiteetin mikroöljyversio voi saavuttaa 17 kW/100 cfm tai vähemmän. Vaikka tämä ero näyttää pieneltä yksikkökohtaisesti, se kertyy merkittäviksi energiasäästöiksi kompressorin käyttöiän aikana, erityisesti sovelluksissa, joissa käyttötunteja on paljon. Tämä ominaistehon aleneminen on suorin ja mitattavissa oleva osoitus pääyksikön tehokkuuden paranemisesta.
Suunnittelu- ja ohjausjärjestelmän synergiaetuja
Mikroöljysuunnittelun tehokkuusetuja korostuu usein, kun se yhdistetään nykyaikaisten ohjausstrategioiden kanssa, erityisesti vaihtelevan nopeuden taajuusmuuttajiin (VSD). VSD:n avulla kompressori voi sovittaa tarkasti moottorin nopeuden ja ilmatehonsa laitoksen vaihtelevaan tarpeeseen, jolloin vältetään energiahukkaa, joka liittyy täydellä kuormituksella käymiseen ja sen jälkeen tyhjentämiseen tai joutokäyntiin. Mikroöljypuristuselementin luontainen tehokkuus tarjoaa paremman perustason, josta VSD voi toimia. Kun tarve on pieni, VSD hidastaa kompressoria. Mikroöljykoneessa alennettu öljynkierto ja pienempi sisäinen vastus ovat läsnä kaikilla nopeuksilla, mikä tarkoittaa, että tehokkuusetu säilyy koko toiminta-alueella, ei vain täydellä kuormituksella. Tämä tehokkaan ydinrakenteen ja älykkään ohjausjärjestelmän välinen synergia mahdollistaa energiansäästöt, jotka ylittävät sen, mitä kumpikaan tekniikka voisi saavuttaa yksinään, erityisesti osakuormitusskenaarioissa, jotka ovat yleisiä useimmissa teollisuusympäristöissä.
