Usporedba puhala: vijčano puhalo vs roots puhalo
Do posljednjeg desetljeća niskotlačni puhala koristila su tehnologiju kompresije usisnog rebra ili korijena za proizvodnju zraka za upotrebu u raznim industrijama. Međutim, vijčano puhalo postaje preferirana opcija zbog svojih prednosti u pogledu učinkovitosti - osobito u postrojenjima za proizvodnju cementa.
Princip puhala pozitivnog istisnog volumena bio je najsuvremeniji kada su ga braća Roots otkrila 1854. godine. Međutim, u posljednjih 150+ godina došlo je samo do manjih poboljšanja učinkovitosti.
Stoga se isplati usporediti roots puhalo s vijčanim puhalom.
Kako radi roots puhalo?
Lobe ili „Roots” puhalo je kompresor bez ventila i bez unutarnje kompresije. Djeluje na principu izokorične kompresije. Tamo zrak ulazi u kompresijsku komoru, a volumen zraka ostaje konstantan dok se rotiraju isti rotori.
Volumen kompresijske komore smanjuje se s nastavkom rotacije. Pritom dolazi do vanjske kompresije u odnosu na puni protutlak zbog dolaznog zraka iz spojenog voda.
Vanjska kompresija rezultira niskom učinkovitošću i visokim razinama buke. Zbog toga se upotreba klipne tehnologije prebacuje na primjene s vrlo niskim tlakom i kompresijom u jednom koraku.
Prednosti tehnologije za vijčano puhalo
Vijčano puhalo koristi vijčani kompresijski element. Sastoji se od muških i ženskih rotora koji se okreću u suprotnim smjerovima dok se volumen između rotora i kućišta smanjuje.
Svaki vijčani element ima fiksni, ugrađeni omjer tlaka i nema mehaničkih sila koje uzrokuju neravnotežu. To znači da tehnologija vijka može raditi pri velikoj brzini osovine i kombinirati veliku brzinu protoka s malim vanjskim dimenzijama.
Izokorična u odnosu na izentropnu kompresiju
Kao što je gore istaknuto, roots puhalo radi na načelu izokorične kompresije. Za usporedbu, vijčano puhalo na izentropnoj kompresiji. Da biste bolje razumjeli razliku, vrijedno je pogledati formule za oba procesa
Idealni plin u idealnoj izohoričkoj kompresiji: T 2 = T 1 (P 2 /P 1)
Idealni plin u idealnoj izentropnoj kompresiji: T 2 = T 1 (P 2 /P 1) (γ-1)/y
Potrošnja energije vijčanih i rebrastih puhala
Na temelju gore navedenih informacija jasno je da je temperatura T2 u izentropnoj kompresiji niža nego u izokoričnoj kompresiji. To je zato što se manje rada prenosi na toplinu u usporedbi s elementom s utorom u kojem se rad zrači kao toplina
Jednostavnije rečeno, učinkovitost vijčanog elementa veća je od učinkovitosti rebrastog elementa pri istom tlaku.
Razjasnimo ovaj koncept uz pomoć primjera:
Za temperaturu okoline od 35 °C
Nazivni protok: 2000 m3/h
Tlak: 0,7 bar(g)
Potrošnja energije roots puhala iznosi 60 kW pri temperaturi izlaza zraka od 125 °C. Uz vijčano puhalo potrošnja energije iznosi 43 kW pri temperaturi izlaza zraka od 94 °C.
Stoga je vijčano puhalo mnogo energetski učinkovitije od roots puhala.
Dijagram tlaka/volumena lobe puhala
Dijagram tlaka/volumena za vijčano puhalo
Preuzmite našu studiju o vijčanim i rebrastim puhalima
Zaključak
U vijčanom puhalu, unutarnji tok zraka je optimiziran kako bi se smanjili padovi tlaka i turbulencije zraka.
Paket uključuje integrirani mjenjač s izravnim pogonom umjesto sustava remen/remenica. Na taj se način smanjuju gubici prijenosa.
Kombinacija ovih elemenata i integriranog pogona s promjenjivom brzinom (VSD) rezultira vijčano puhalo koje troši 30 % manje energije od rebrastih puhala.
Osim toga, integrirani Elektronikon kontroler može nadzirati vaš rad 24/7 kako bi se osigurala maksimalna pouzdanost.
Sve te prednosti u kombinaciji s uštedom energije čine vijčano puhalo preferiranim izborom u odnosu na roots puhalo.