Suflantă: Suflantă cu șurub vs suflantă cu rădăcini
Până în ultimul deceniu, suflantele de joasă presiune au folosit tehnologia de compresie a lobilor pentru a produce aer într-o varietate de industrii. Cu toate acestea, suflanta cu șurub devine opțiunea preferată datorită beneficiilor sale de eficiență - în special în fabricile de ciment.
Principiul suflantei cu deplasare pozitivă a fost de ultimă oră atunci când frații Roots au descoperit-o în 1854. Acestea fiind spuse, au existat doar îmbunătățiri minore ale eficienței în ultimii 150+ ani.
De aceea, merită să comparați suflanta cu lob cu suflanta cu șurub.
Cum funcționează o suflantă cu lobi?
O "" suflantă cu lob sau rădăcini este un compresor de cilindree fără supapă, fără compresie internă. Funcționează pe principiul compresiei izocorice. Aerul intră în camera de compresie și volumul aerului rămâne constant pe măsură ce rotoarele identice se rotesc.
Volumul camerei de compresie scade odată cu rotația continuă. Cu aceasta, compresia are loc în exterior împotriva contrapresiunii totale datorită aerului de intrare din conducta conectată.
Compresia externă are ca rezultat o eficiență scăzută și niveluri ridicate de zgomot. Ca urmare, utilizarea tehnologiei lobului este retrogradată la aplicații de presiune joasă și compresie într-o singură etapă.
Beneficiile tehnologiei suflantei cu șurub
Suflanta tip șurub utilizează un element de compresie cu șurub. Aceasta constă din rotoare tată și mamă care se rotesc în direcții opuse, în timp ce volumul dintre rotoare și carcasă scade.
Fiecare element cu șurub are un raport de presiune fix, încorporat și nu are forțe mecanice care cauzează dezechilibru.Tehnologia cu șurub poate funcționa la o turație mare a arborelui și poate combina un debit mare cu dimensiuni exterioare mici.
Compresie izocorică vs. Isentropă
După cum s-a arătat mai sus, suflantele cu lobi funcționează pe principiul compresiei izocore. Prin comparație, suflante cu șurub pe compresie isentropic. Pentru a înțelege mai bine diferența, merită să ne uităm la formulele pentru ambele procese
Gaz ideal în compresie izocorică ideală: T 2 = T 1 (P 2 /P 1)
Gaz ideal în compresia isentropică ideală: T 2 = T 1 (P 2 /P 1) (γ-1)/y
Consumul de energie al suflantelor cu șurub și lobi
Pe baza informațiilor de mai sus, este clar că temperatura T2 într-o compresie isentropică este mai mică decât cea găsită în compresia izocorică. Acest lucru se datorează faptului că mai puțin lucru mecanic este transferat la căldură în comparație cu elementul lob în care lucrul mecanic este radiat ca și căldură
În cuvinte mai simple, eficiența elementului șurub este mai mare decât elementul lob la aceeași presiune.
Să înțelegem acest concept cu ajutorul unui exemplu:
Pentru temperatura ambiantă de 35 °C
Debit nominal: 2000 m3/h
Presiune: 0,7 bar(g)
Puterea consumată de o suflantă cu lobi este de 60 kW, cu o temperatură de ieșire a aerului de 125 °C. Lasuflanta cu șurub, puterea consumată este de 43 kW, cu o temperatură de ieșire a aerului de 94 °C.
Astfel, o suflantă tip șurub este mult mai eficientă din punct de vedere energetic decât o suflantă cu lobi.
Diagrama presiune/volum a unei suflante cu lob
Diagrama presiune/volum a unei suflante cu șurub
Concluzie
În suflanta cu șurub, calea internă a fluxului de aer este optimizată pentru a reduce căderea de presiune și turbulențele de aer.
Pachetul include o transmisie integrată cu acționare directă în locul unui sistem de curea/fulie. Acest lucru reduce pierderile de transmisie.
Combinația dintre aceste elemente și transmisia cu turație variabilă integrată (VSD) are ca rezultat o suflantă cu șurub care utilizează cu 30% mai puțină energie decât suflantele cu lobi.
În plus, un controler Elektronikon integrat poate monitoriza funcționarea 24/7 pentru a asigura o fiabilitate maximă.
Toate aceste beneficii, împreună cu economiile de energie, fac din suflantele cu șurub o alegere preferată față de suflantele de rădăcină.