Blæser Showdown: Skrueblæser vs Roots blæser
Indtil det sidste årti brugte lavtryksblæsere lobe- eller Roots-kompressionsteknologi til at producere luft til brug i en række industrier. Skrueblæseren er dog ved at blive den foretrukne løsning på grund af dens effektivitetsfordele - især i cementfabrikker.
Princippet om den positive fortrængningsblæser var banebrydende, da Roots brødrene opdagede det i 1854. Når det er sagt, har der kun været mindre effektivitetsforbedringer i løbet af de sidste 150+ år.
Derfor er det værd at sammenligne røddernes blæser med skrueblæseren.
Hvordan virker en Roots blæser?
En lobe- eller "Roots-" blæser er en ventilfri fortrængningskompressor uden intern kompression. Det virker på princippet om isochorisk kompression. Det er her, luften kommer ind i kompressionskammeret, og luftmængden forbliver konstant, når de identiske rotorer roterer.
Kompressionskammerets volumen aftager ved fortsat rotation. Deraf sker komprimering eksternt mod fuldt modtryk på grund af den indgående luft fra den tilsluttede rørledning.
Ekstern kompression resulterer i lav effektivitet og høje støjniveauer. Som følge heraf er brugen af lobe-teknologi henvist til meget lavtryksapplikationer og komprimering i et enkelt trin.
Fordele ved skrueblæserteknologi
Skrueblæseren anvender et skruekompressionselement. Denne består af han- og hunrotorer, der roterer i modsatte retninger, mens lydstyrken mellem rotorerne og huset falder.
Hvert skrueelement har et fast, indbygget trykforhold og har ingen mekaniske kræfter, der forårsager ubalance. Det betyder, at skrueteknologien kan fungere ved en høj akselhastighed og kan kombinere en stor flowhastighed med små udvendige dimensioner.
Isochoric vs isentropisk kompression
Som nævnt ovenfor arbejder Roots blæsere på princippet om isochor kompression. Til sammenligning skrueblæsere på isentropisk kompression. For bedre at forstå forskellen, er det værd at se på formlerne for begge processer
Ideel gas ved ideel isochorisk kompression: T 2 = T 1 (P 2 /P 1)
Ideel gas ved ideel isentropisk kompression: T 2 = T 1 (P 2 /P 1) (γ-1)/år.
Energiforbrug af skrue- og lobe-blæsere
Ud fra ovenstående oplysninger er det klart, at temperaturen T2 i en isentropisk kompression er lavere end den, der findes i isochorisk kompression. Dette skyldes, at der overføres mindre arbejde til varme sammenlignet med lubeelementet, hvor arbejdet udstråles som varme
Med enklere ord er skrueelementets effektivitet højere end lobeelementet ved samme tryk.
Lad os forstå dette koncept ved hjælp af et eksempel:
Ved omgivelsestemperatur på 35 oC
Nominel gennemstrømning: 2000 m3/t.
Tryk: 0.7 bar(g)
Den effekt, der forbruges af en Roots-blæser, er 60 kW med en luftafgangstemperatur på 125 grader Medskrueblæserener strømforbruget 43 kW med en luftafgangstemperatur på 94 grader
Således er en skruetype blæser meget mere energieffektiv end en rodblæser.
Tryk-/volumendiagram for en sløjfeblæser
Tryk-/volumendiagram for en skrueblæser
Konklusion
I skrueblæseren er den indvendige luftstrømsvej optimeret til at reducere trykfald og luftturbulens.
Pakken indeholder en direkte drevet integreret gearkasse i stedet for et rem-/remskivesystem. Dette reducerer transmissionstabet.
Kombinationen af disse elementer plus det integrerede drev med variabel hastighed (VSD) resulterer i en skrueblæser, der bruger 30 % mindre energi end sløjfeblæsere.
Derudover kan en integreret Elektronikon-styreenhed overvåge din drift 24/7 for at sikre maksimal pålidelighed.
Alle disse fordele kombineret med energibesparelser gør skrueblæsere til et foretrukket valg frem for rodblæsere.