Showdown dmychadla: Šroubový dmychadlo vs. Dmychadlo s kořeny
Až do posledního desetiletí používají nízkotlaká dmychadla technologii stlačování laloků nebo kořenů k výrobě vzduchu pro použití v různých průmyslových odvětvích. Šroubový dmychadlo se však stává preferovanou volbou díky svým výhodám účinnosti - zejména v cementárnách.
Princip dmychadla s pozitivním posunem byl špičkový, když ho bratři Roots objevili v roce 1854. Za posledních 150 let došlo pouze k menšímu zlepšení účinnosti.
To je důvod, proč stojí za to porovnat dmychadlo kořenů se šroubovým dmychadlem.
Jak funguje foukač kořenů?
"" Dmychadlo s laloky nebo kořínky je bezventilový kompresor bez vnitřní komprese. Funguje na principu izochorické komprese. To je místo, kde vzduch vstupuje do kompresní komory a objem vzduchu zůstává konstantní, když se identické rotory otáčejí.
Objem kompresní komory se snižuje s pokračujícím rotací. Tím dochází k kompresi externě proti plnému protitlaku v důsledku přiváděného vzduchu z připojeného potrubí.
Externí komprese má za následek nízkou účinnost a vysokou úroveň hluku. V důsledku toho je použití technologie laloků odsunuto na velmi nízkotlaké aplikace a komprese v jednom stupni.
Výhody technologie šroubového dmychadla
Šroubový ventilátor využívá šroubový kompresní prvek. To se skládá z rotorů samců a samic, které se otáčejí opačným směrem, zatímco objem mezi rotory a skříní klesá.
Každý prvek šroubu má pevný, vestavěný tlakový poměr a nemá žádné mechanické síly, které způsobují nerovnováhu. To znamená, že šroubová technologie může pracovat při vysokých otáčkách hřídele a může kombinovat velký průtok s malými vnějšími rozměry.
Izochorická vs isentropická komprese
Jak bylo uvedeno výše, dmychadla kořenů pracují na principu izochorické komprese. Pro srovnání, šroubové dmychadla na isentropickou kompresi. Abychom lépe porozuměli rozdílu, stojí za to podívat se na vzorce pro oba procesy
Ideální plyn v ideální isochorické kompresi: T 2 = T 1 (P 2 /P 1)
Ideální plyn v ideální izoentropické kompresi: T 2 = T 1 (P 2 /P 1) (γ-1)/y
Spotřeba energie šroubových a lalokových dmychadel
Na základě výše uvedených informací je zřejmé, že teplota T2 v izoentropické kompresi je nižší, než se nachází v izochorické kompresi. Je to proto, že méně práce je přenášena na teplo ve srovnání s prvkem laloku, kde je práce vyzařována jako teplo
Zjednodušeně řečeno, účinnost prvku šroubu je vyšší než prvek laloku při stejném tlaku.
Pojďme si tento koncept představit s pomocí příkladu:
Pro okolní teplotu 35 °C.
Jmenovitý průtok: 2000 m3/hod.
Tlak: 0,7 bar(g )
Výkon odebíraný dmychadlem Roots je 60 kW s výstupní teplotou vzduchu 125 °C. Přišroubovacím dmychadluje výkon 43 kW při výstupní teplotě vzduchu 94 °C.
Proto je šroubový ventilátor mnohem energeticky účinnější než root dmychadlo.
Schéma tlaku/objemu dmychadla s laloky
Schéma tlaku/objemu šroubového dmychadla
Závěr
Ve šroubovacím dmychadlu je vnitřní dráha proudění vzduchu optimalizována tak, aby se snížily tlakové kapky a turbulence vzduchu.
Součástí balení je integrovaná převodovka s přímým pohonem namísto systému řemenic/řemenic. Tím se snižují ztráty přenosu.
Kombinace těchto prvků a integrovaného pohonu s proměnnými otáčkami (VSD) má za následek šroubové dmychadlo, které spotřebuje o 30 % méně energie než dmychadla s laloky.
Navíc integrovaná řídicí jednotka Elektronikon může sledovat váš provoz 24/7, aby byla zajištěna maximální spolehlivost.
Všechny tyto výhody spolu s úsporou energie činí ze šroubových dmychadel preferovanou volbu oproti kořenovým dmychadlům.