Gebruikt u de juiste technologie?
Schroef- versus rootsblower
Hoewel de schroef- en rootsblower niet algemeen erkend zijn als middendruk-compressorsystemen, is deze apparatuur essentieel voor verschillende industrieën. Hiertoe behoren aquacultuur, cementfabrieken, rookgasontzwaveling, voedingsmiddelen en dranken, non-woven textiel en pneumatisch transport.
Verschillende faciliteiten maken gebruik van typische middendruk-luchtcompressorsystemen die 7 tot 8 bar produceren, terwijl slechts 2 bar nodig is voor lagedruktoepassingen. Dit resulteert in een overmatig energieverbruik en hoge kosten.
Met dit in gedachten produceert een lagedrukschroef- of lobbenblower (roots) doorgaans een druk tussen 0,3 en 1 bar. Hierdoor zijn ze uitstekend geschikt voor lagedruktoepassingen. De lobbentechnologie (roots) wordt al toegepast sinds Francis en Philander Roots deze in 1854 voor het eerst hebben ontwikkeld en is sindsdien niet veel veranderd.
In dit artikel bespreken we lobbentechnologie (roots) en schroeftechnologie in lagedrukblowers en leggen we uit waarom schroefblowers een betere oplossing zijn voor lagedruktoepassingen. Lees verder voor meer informatie.
Hoe werkt een lobbenblower, of rootsblower?
Een lobben- of rootsblower is een lagedrukblower die isochorische compressie gebruikt. Dit betekent dat het luchtvolume in de compressiekamer constant blijft. De rotoren van de lobben in de kamer draaien, waardoor het volume van de kamer afneemt en compressie wordt veroorzaakt.
Deze compressie vindt extern plaats tegen volledige tegendruk vanwege binnenstromende lucht uit een aangesloten leiding. Externe compressie resulteert in lage efficiëntie en hoge geluidsniveaus.
Hierdoor is het gebruik van lobbentechnologie beperkt tot lagedruktoepassingen in één trap. Tweetraps- en drietrapsversies zijn wel beschikbaar, maar komen echter niet zo vaak voor vanwege hun lage efficiëntie en hoge geluidsniveaus.
Een lobben- of rootsblower is gemaakt voor lagedrukgebruik. Het is echter niet de beste keuze vanwege de hierboven genoemde redenen. De huidige industriële sector vraagt om apparatuur die efficiënt is en de kosten zo laag mogelijk houdt.
Druk-volumediagram van een lobbenblower
4-1: Luchtinlaat - volumetoename naar Vs
1-2: Compressie door terugstroming van ketel naar blower
2-3: Luchttoevoer van blower naar ketel
Rechthoekig gebied 1-2-3-4 geeft het gewicht van de compressiewerkzaamheden aan.
Het stroomverbruik is evenredig met het blauwe gebied 1-2-3-4
Druk-volumediagram van een schroefblower
4 -1: Aanzuiging - lucht stroomt binnen in de compressiekamer
1-2: Interne compressie – naarmate de rotoren verder naar elkaar toe bewegen, neemt het luchtvolume af
2-3: Uitlaat – lucht wordt naar buiten in de leiding geperst, aflevering aan ketel
Hoe werkt een schroefblower?
Waarom schroefblowers een betere keuze zijn dan een rootsblower
Tot 80% van de kosten van het gebruik van een luchtcompressor zijn energiekosten.
Het is echter de moeite waard om te wijzen op het feit dat het interne compressiemechanisme van een schroefblower inherent efficiënt is. Dit komt doordat schroefblowers dankzij hun ontwerp minder energie verbruiken en minder warmte genereren.
Laten we dit toelichten met een voorbeeld:
35 °C Omgevingstemperatuur, 2000 m3/uur Nominaal debiet, 0,7 bar(g) Druk
Gezien de bovenstaande waarden zou de energie die door de rootsblower wordt verbruikt 61 kW zijn bij een uitlaatluchttemperatuur van 125 °C. Bij een schroefblower wordt 43 kW energie verbruikt bij een uitlaatluchttemperatuur van 94 °C.
Schroefblowers dragen gemiddeld bij aan een energiebesparing van 35 tot 40% per jaar.
Dit maakt ze beter voor industriële lagedruktoepassingen. De totale eigendomskosten zijn meestal lager dan die van een rootsblower.
Bovendien kunnen roterende schroefblowers profiteren van Variable Speed Drive-technologie (VSD).
Dit komt doordat VSD-apparatuur het motortoerental aanpast aan de luchtbehoefte in plaats van altijd op het maximale toerental te werken. Hierdoor worden het energieverbruik en de kosten verlaagd.
Kortgezegd, schroefblowers zijn geweldige energiebespaarders. Ze produceren minder warmte, waardoor ze zowel rendabel als energiezuinig zijn. Dit betekent dat ze een uitstekende keuze zijn voor industriële lagedruktoepassingen.