Principes vanschroefcompressorselectie
Schroefcompressoren zijn een belangrijke energiebron in de industriële productie en moeten daarom worden geselecteerd op basis van veiligheid, betrouwbaarheid, economie, efficiëntie en lage installatie- en onderhoudskosten. Dit is essentieel om te garanderen dat ze de productie veilig, stabiel en efficiënt kunnen ondersteunen.
Ten eerste moet, afhankelijk van de door de gebruiker vereiste luchtdruk en luchtstroom, een schroefcompressor met een geschikte constructie worden gekozen. Goede mechanische prestaties (lage trillingen en weinig geluid) tijdens bedrijf, een goed aanpassingsvermogen aan wisselende bedrijfsomstandigheden en een stabiele werking op lange termijn vormen de basis voor de selectie van een schroefcompressor. Ten tweede is de economische efficiëntie van het schroefcompressorsysteem een belangrijke indicator bij de selectie. Deze omvat uitgebreide indicatoren zoals het elektriciteitsverbruik per eenheid (kWh/km³) of het stoomverbruik per eenheid (t/km³), de kwaliteit en het waterverbruik van het koelwater (t/km³) en de benutting van restwarmte. Daarnaast is de keuze van de juiste technische parameters (uitlaatvolume, uitlaatdruk) van belang voor de vraag of de schroefcompressor aan de productiebehoeften kan voldoen en economisch kan draaien. Ten slotte moeten de installatie- en onderhoudskosten van de schroefcompressor een belangrijke factor zijn bij de selectie. Kies bij voorkeur een schroefcompressor die eenvoudig te installeren is en lage onderhoudskosten heeft.
De selectie vanschroefluchtcompressorenU dient de volgende procedures te volgen:
(1) Onderzoek de behoeften van de gebruiker (de luchtdruk, luchtstroom, luchttemperatuur, luchtvochtigheid, enz. die de gebruiker nodig heeft);
(2) Bereken de weerstand tussen de luchtuitlaat van de schroefcompressor en het gebruikerspunt;
(3) Bepaal de nominale uitlaatdruk van de schroefcompressor (de nominale uitlaatdruk van de unit kan worden berekend op basis van 1,1 maal de theoretische gegevens), het uitlaatvolume, de uitlaattemperatuur van de schroefcompressor na de nabewerking, enz.;
(4) Selecteer overeenkomstig de eisen van de geautomatiseerde werking van de eenheid geschikte elektronische besturings- en automatische besturingssystemen;
(5) Stel de technische eisen van de schroefluchtcompressor op ter voorbereiding op de aanbesteding;
(6) Voer inspecties ter plaatse uit bij fabrikanten en gebruikers van schroefcompressoren om inzicht te krijgen in het productieniveau en de productiecapaciteit van de fabrikant, en om de daadwerkelijke feedback van gebruikers van schroefcompressoren grondig te begrijpen;
(7) Het uitvoeren van een aanbesteding voor de aanschaf van schroefcompressoren, het formuleren van redelijke beoordelingsnormen en het selecteren van schroefcompressoren met een hoge prijs-prestatieverhouding door middel van een aanbesteding;
(8) Nadat het apparatuurcontract is ondertekend, vindt er een persoonlijke technische documentafstemming plaats met de leverancier van de schroefcompressor om een technische overeenkomst voor de schroefcompressor op te stellen als bijlage bij het contract.
3. Veelvoorkomende problemen en suggesties voor de selectie van een schroefcompressor
1. Een gebrek aan inzicht in de structurele prestaties van verschillende typen schroefcompressoren leidt tot een onverstandige keuze van de juiste compressor, wat direct van invloed is op de daaropvolgende economische werking ervan.
Over het algemeen neemt het energieverbruik van meerassige centrifugaalcompressoren, axiale compressoren, gewone eenassige centrifugaalcompressoren, schroefcompressoren en plug-type schroefcompressoren in volgorde toe. In de biologische fermentatie-industrie is bijvoorbeeld een luchtdruk (absolute druk) van 0,30 MPa tot 0,40 MPa vereist. Voor schroefcompressoren met een capaciteit van meer dan 1200 Nm³/min is het raadzaam te kiezen voor axiale schroefcompressoren of meerassige centrifugaalcompressoren, die een betere bedrijfseconomie en lage onderhoudskosten hebben. Axiale schroefcompressoren met verstelbare statorbladen hebben als voordeel dat het instelbereik breed is en het optimale werkgebied een gebogen oppervlak is. Hierdoor kan de compressor onder verschillende belastingen altijd op het meest economische punt werken. Voor instrumentlucht met een lage luchtbehoefte ligt de luchtdruk (absolute druk) doorgaans tussen 0,5 en 0,8 MPa. Schroefcompressoren worden doorgaans verkozen boven zuigercompressoren omdat ze, in vergelijking met zuigercompressoren, de voordelen bieden van een compactere constructie, minder slijtagegevoelige onderdelen, stabiele werking en een goede prijs-kwaliteitverhouding.
2. Een onverstandige keuze van de parameters van de schroefcompressor zorgt ervoor dat de compressor niet optimaal kan werken, waardoor het economisch rendement van de installatie afneemt.
Voor centrifugaalschroefluchtcompressorenDe druk en het debiet die op het typeplaatje staan vermeld, zijn de bedrijfspunten met de hoogste efficiëntie van de schroefcompressor. Afwijken van dit bedrijfspunt leidt tot een onrendabele werking van de schroefcompressor. In de praktijk worden de uitlaatdruk en het uitlaatvolume van de schroefcompressor, om veiligheidsredenen, vaak te hoog ingeschat bij het opstellen van aanbestedingsdocumenten. Dit resulteert in een grote afwijking tussen de werkelijke bedrijfsgegevens en de ontwerpwaarde van de unit. Een bedrijf bestelde bijvoorbeeld een schroefcompressor met een nominale uitlaatdruk (absolute druk) van 0,4 MPa, maar in de praktijk bedroeg de uitlaatdruk slechts ongeveer 0,31 MPa, met een relatief hoog energieverbruik. Bij het bepalen van de technische parameters van een nieuwe schroefcompressor is het daarom noodzakelijk om de druk op het gebruikspunt van de lucht te meten en de luchtweerstand te berekenen. Dit is essentieel om ervoor te zorgen dat de ontwerpparameters van de schroefcompressor overeenkomen met de daadwerkelijke werking. Alleen op deze manier kan de gekozen schroefcompressor zijn optimale rendement behalen.
3. De publieke eisen voor het ontwerp van schroefcompressoren zijn streng, wat de veilige en economische werking van schroefcompressoren beïnvloedt.
Een bedrijf kocht bijvoorbeeld jaren geleden een buitenlandse schroefcompressor met een debiet van 855 m³/min. De uitlaatdruk (absolute druk) van de compressor bedroeg 0,33 MPa. De ontwerpeisen voor schroefcompressoren schrijven voor dat de temperatuur van het koelwater in de tussenkoeler 5 °C moet zijn. In de praktijk is de temperatuur van het koelwater echter vaak hoger, wat resulteert in een hoge temperatuur van de secundaire luchtinlaat van de compressor en een lagere efficiëntie. Het gebruik van water van 5 °C brengt hoge kosten met zich mee, wat leidt tot hogere persluchtkosten voor de compressor en een korte levensduur van de compressor. Om een economische werking van het schroefcompressorsysteem te garanderen, is het belangrijk dat gebruikers bij het ontwerp van de compressor relevante systeemgegevens aanleveren.
4. Het ontwerp en de installatie van de nabewerkingsinrichting van de schroefcompressor zijn onredelijk, waardoor de luchtweerstand toeneemt, de uitlaatdruk van de schroefcompressor stijgt en het stroomverbruik van de unit toeneemt.
Sommige gebruikers kopen de compressorbehuizing en de nabewerkingsunit afzonderlijk. Als de ontwerpcapaciteit van de fabrikant van de nabewerkingsunit onvoldoende is en alleen rekening wordt gehouden met het koeleffect en de productiekosten van de perslucht, wordt het aantal koelribben in de beperkte ruimte van de behuizing vaak verhoogd, wat leidt tot belemmering van de luchtstroom. Tegelijkertijd verhoogt een groter aantal bochten tussen de uitlaat van de compressor en de persluchtleiding de luchtweerstand. Het verminderen van het aantal bochten kan deze luchtweerstand verlagen. Bovendien kunnen, indien de beschikbare ruimte het toelaat, twee nabewerkingsunits parallel worden gebruikt voor grote compressoren, wat de luchtweerstand aanzienlijk kan verminderen. De auteur adviseert dat de nabewerkingsunit en de bijbehorende leidingaansluitingen door de compressorfabrikant worden ontworpen en geleverd om een economische en stabiele werking van het compressorsysteem te garanderen.
Geplaatst op: 8 augustus 2024
