Kompresimi i gazit është një proces i konsumimit të energjisë së jashtme për ta bërë gazin të fitojë energji potenciale të presionit. Kompresori është krijuesi i gazit të kompresuar. Prandaj, performanca themelore e skajit të ajrit të kompresorit të ajrit me vidë është e pandashme nga këto katër aspekte: presioni, rrjedha, fuqia dhe fuqia specifike.
Performanca bazë e skajit të ajrit të kompresorit të ajrit me vidë - presioni
Marrja e energjisë potenciale të presionit të ajrit të kompresuar është performanca më themelore e kompresorëve të ajrit, dhe kompresorët e ajrit me vidë nuk bëjnë përjashtim. Motori kryesor i kompresorëve të ajrit me vidë rrit presionin e ajrit duke konsumuar energji të jashtme. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më shumë energji konsumohet dhe aq më të larta janë kërkesat për motorin kryesor. Zakonisht i ndajmë kompresorët e ajrit në katër kategori sipas presionit të daljes:
Presion i ulët: 0.2~1.0MPa
Presioni mesatar: 1.0~10MPa
Presion i lartë: 10~100MPa
Presion ultra i lartë: mbi 100MPa
Kompresorët e ajrit me vidë zakonisht kanë një presion dalës prej 0.2~4.0MPa, që do të thotë se performanca, fizibiliteti dhe ekonomia e tyre janë më të mira në këtë diapazon. Kjo përcaktohet nga struktura dhe mënyra e funksionimit të skajit të ajrit të kompresorit, dhe është gjithashtu segmenti i presionit me kërkesën më të madhe të tregut.
Presioni i ajrit të kompresuar i ofruar nga kompresori i ajrit matet kryesisht nga raporti i presionit, i cili është raporti i presionit të daljes Pd me presionin e thithjes Ps. Sa më i lartë raporti, aq më i lartë është presioni i daljes.
ε=Pd/Ps Formula (6)
Për motorin kryesor të kompresorit të ajrit me vidë, ekziston raporti i presionit të brendshëm dhe raporti i presionit të jashtëm.
Raporti i presionit të brendshëm: raporti i presionit në vëllimin ndërdhëmbësor të motorit kryesor me presionin e thithjes, i cili përcaktohet nga pozicioni dhe forma e portave të thithjes dhe shkarkimit;
Raporti i presionit të jashtëm: raporti i presionit në tubin e shkarkimit me presionin e thithjes. Presionet e thithjes dhe të shkarkimit të kërkuara për kushtet e funksionimit ose rrjedhën e procesit.
Kur raporti i presionit të brendshëm ≠ raporti i presionit të jashtëm, motori kryesor do të konsumojë më shumë energji; kur raporti i presionit të brendshëm = raporti i presionit të jashtëm, motori kryesor është në gjendjen më të mirë.
Për motorin kryesor të kompresorit të ajrit me vidë, kur motori kryesor, temperatura e ambientit, presioni i thithjes, shpejtësia e motorit kryesor dhe faktorë të tjerë janë të njëjtë, sa më i lartë të jetë presioni i daljes, aq më i lartë është konsumi i energjisë.
Performanca bazë e rrjedhës së ajrit në fund të kompresorit të ajrit me vidë
Rrjedha zakonisht përbëhet nga rrjedha masive dhe rrjedha vëllimore. Në specifikimet dhe standardet e industrisë së sistemeve të kompresorëve të ajrit, ne zakonisht përdorim rrjedhën vëllimore si metodë matjeje të rrjedhës, e cila në vendin tim quhet edhe rrjedha e vëllimit të shkarkimit ose rrjedha e tabelës së emrit: nën presionin e kërkuar të shkarkimit, vëllimi i gazit të shkarkuar nga kompresori i ajrit për njësi të kohës konvertohet në gjendjen e marrjes, domethënë, vlerën vëllimore të presionit të thithjes në tubin e marrjes së fazës së parë dhe temperaturën dhe lagështinë e thithjes. Njësia është m3/min. Rrjedha vëllimore ndahet në rrjedhën vëllimore aktuale dhe rrjedhën vëllimore standarde.
Zakonisht, mostrat, përzgjedhjet dhe tabelat e emrit të makinerive përdorin rrjedhën standarde të vëllimit. Për shkak të industrisë, rajonit dhe përdorimit, rrjedha standarde e vëllimit në kërkesën e tregut të ajrit të kompresuar ka dy përkufizime sipas ndryshimit në gjendjen standarde (temperatura, presioni dhe përbërësit):
Gjendja standarde është presioni P=101.325KPa; temperatura standarde T=0℃; lagështia relative është 0%. Shpesh haset në gazin industrial, industrinë kimike ose dokumentet e tenderimit, i referuar si "katror standard", zakonisht me simbolin e formulës "VN" dhe njësinë Nm3/min.
Gjendja standarde është presioni P = 101.325KPa; temperatura standarde T = 20℃; lagështia relative është 0%. Zakonisht përdoret në standardet e industrisë së ajrit të kompresuar dhe quhet "kushte standarde pune". Simboli zakonisht është "V" dhe njësia është m3/min.
Zakonisht, shkalla standarde e rrjedhjes vëllimore e përdorur në industrinë tonë të kompresorëve të ajrit është e dyta. Konvertimi i shkallës së rrjedhjes vëllimore në të dy gjendjet mund të llogaritet me formulën:
V(m3/min)=1,0732VN(Nm3/min) Formula (7)
Për motorin kryesor të kompresorit të ajrit me vidë, në të njëjtat kushte të tjera, sa më e madhe të jetë distanca qendrore e rotorit, aq më e madhe është shkalla e rrjedhës vëllimore të tij; sa më e lartë të jetë shpejtësia e motorit kryesor, aq më e madhe është shkalla e rrjedhës vëllimore të tij.
Shkalla e rrjedhjes vëllimore V = vëllimi i kompresimit të motorit kryesor qv × shpejtësia e kokës n Formula (8)
Formula qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 (9)
Ku Z1——numri i dhëmbëve të rotorit mashkull; n——shpejtësia e rotorit mashkull; λ——raporti i aspektit të rotorit; D——diametri i jashtëm i rotorit mashkull.
Prandaj, për hir të ekonomisë, ne zakonisht zvogëlojmë llojet e motorëve kryesorë dhe mund të rregullojmë vëllimin e shkarkimit të kompresorit të ajrit duke përcaktuar shpejtësinë e motorit kryesor për të përmbushur kërkesën e tregut.
Megjithatë, shpejtësia e motorit kryesor të kompresorit me vidë nuk mund të jetë pafundësisht e lartë, zakonisht midis 800 dhe 10,000 rpm. Prandaj, prodhuesi i motorëve kryesorë me vidë zhvillon motorë kryesorë me diapazon të ndryshëm të rrjedhës së vëllimit për të përmbushur kërkesat e rrjedhës së kompresorit me vidë.
Fuqia specifike e skajit të ajrit të kompresorit të ajrit me vidë dhe llogaritja e tij
Fuqia e boshtit të konsumuar nga rrjedha vëllimore për njësi të kohës kur fundi i ajrit i kompresorit të ajrit është në punë. Njësia e fuqisë specifike është: kW/(m3/min).
Formula e llogaritjes është si më poshtë:
Fundi i ajrit SER = Fundi i ajrit Pd/qv Formula (10)
Fundi i ajrit Pd – fuqia e boshtit të fundit të ajrit;
qv – rrjedha vëllimore e ajrit në fund për njësi të kohës
Vlera e saj specifike e fuqisë është:
Fundi i ajrit SER = 117/23,1 = 5,065 (kW/(m3/min))
Sa më e vogël të jetë vlera specifike e fuqisë së skajit të ajrit të kompresorit të ajrit me vidë, aq më i ulët është konsumi i tij i energjisë dhe aq më e mirë është performanca e skajit të ajrit. Nën kushtet e rrjedhjes konstante, sa më i lartë të jetë presioni i daljes, aq më e madhe është fuqia e boshtit të skajit të ajrit, kështu që aq më e madhe është vlera specifike e fuqisë së tij.
Çdo kompresor me vidë ka një vlerë optimale të fuqisë specifike, e cila lidhet me shpejtësinë e motorit kryesor. Kur shpejtësia e motorit kryesor është shumë e ulët, rrjedhja rritet, vëllimi i gazit zvogëlohet dhe vlera specifike e fuqisë bëhet më e lartë; kur shpejtësia e motorit kryesor është shumë e lartë, fërkimi rritet, fuqia e boshtit rritet dhe vlera specifike e fuqisë bëhet më e lartë. Por duhet të ketë një shpejtësi optimale që e bën vlerën specifike të fuqisë më të ulët. Kjo është arsyeja pse nuk është domosdoshmërisht e saktë të thuhet se sa më i madh të jetë motori kryesor, aq më shumë kursen energji.
Kur projektojmë kompresorë me vidë dhe kompresorë me frekuencë të ndryshueshme, duhet të sigurojmë cilësinë, duke marrë parasysh gjithashtu ekonominë, standardizimin dhe modularitetin e motorit kryesor. Prandaj, do të përdorim kurbën e vlerës së fuqisë specifike të motorit kryesor për të projektuar dhe zhvilluar kompresorë me vidë me presione dhe rrjedhje të ndryshme.
Koha e postimit: 17 korrik 2024
