Puhaltimen esittely: Ruuvipuhallin vs roots-puhallin
Viime vuosikymmeneen asti matalapainepuhaltimet käyttivät lohko- tai roots-puristustekniikkaa tuottamaan ilmaa käytettäväksi eri teollisuudenaloilla. Ruuvipuhallin on kuitenkin tulossa suositeltavimmaksi vaihtoehdoksi sen tehokkuushyötyjen vuoksi - erityisesti sementtitehtaissa.
Positiivisen siirtymän puhaltimen periaate oli huippuluokan, kun Roots veljekset löysivät sen vuonna 1854. Tehokkuuden parantuminen on kuitenkin ollut vähäistä viimeisten 150+ vuoden aikana.
Siksi kannattaa vertailla lohkopuhallinta ruuvipuhaltimeen.
Miten roots-puhallin toimii?
Lohko tai "Roots" -puhallin on venttiilitön kompressori ilman sisäistä puristusta. Se toimii isokoorisen puristuksen periaatteella. Tässä ilma tulee puristuskammioon ja ilman tilavuus pysyy vakiona, kun identtiset roottorit pyörivät.
Puristuskammion tilavuus pienenee jatkuvan kierron myötä. Tämän avulla kompressio tapahtuu ulkoisesti täyteen vastapaineeseen, joka johtuu liitetystä putkistosta tulevasta ilmasta.
Ulkoinen puristus johtaa alhaiseen hyötysuhteeseen ja korkeaan melutasoon. Tämän seurauksena lohkoteknologian käyttö siirtyy erittäin matalapaineisiin sovelluksiin ja kompressioon yhdessä vaiheessa.
Ruuvipuhaltimen teknologian edut
Ruuvityyppinen puhallin käyttää ruuvin puristuselementtiä. Tämä koostuu uros- ja naarasroottoreista, jotka pyörivät vastakkaisiin suuntiin, kun taas roottorien ja kotelon välinen tilavuus pienenee.
Jokaisella ruuvielementillä on kiinteä, sisäänrakennettu painesuhde, eikä sillä ole mekaanisia voimia, jotka aiheuttavat epätasapainoa. Tämä tarkoittaa, että ruuvitekniikka voi toimia suurella akselinopeudella ja yhdistää suuren virtausnopeuden pieniin ulkomittoihin.
Isokorinen vs. isentrooppinen puristus
Kuten edellä on todettu, juuret puhaltimet toimivat isokorisen puristuksen periaatteella. Vertailun vuoksi, ruuvipuhaltimet isentrooppisessa puristuksessa. Jotta ero ymmärrettäisiin paremmin, kannattaa tarkastella molempien prosessien kaavoja
Ideaalikaasu ihanteellisessa isokoorisessa kompressiossa: T 2 = T 1 (P 2 / P 1)
Ideaalikaasu ideaalisessa isentrooppisessa kompressiossa: T 2 = T 1 (P 2 / P 1) (γ-1)/vuosi
Ruuvi- ja keppaletkupuhaltimien energiankulutus
Edellä esitettyjen tietojen perusteella on selvää, että lämpötila T2 isentrooppisessa kompressiossa on alhaisempi kuin isokoorisessa kompressiossa. Tämä johtuu siitä, että vähemmän työtä siirretään lämpöön verrattuna lohkoelementtiin, jossa työtä säteilee lämpönä
Yksinkertaisemmilla sanoilla ruuvielementin tehokkuus on suurempi kuin lohko-elementti samassa paineessa.
Ymmärretään tämä käsite esimerkin avulla:
Ympäristön lämpötilan ollessa 35 °C
Nimellisvirta: 2000 m3/h
Paine: 0,7 bar(g)
Juuripuhaltimen kuluttama teho on 60 kW, kun ilman ulostulon lämpötila on 125 °C.Ruuvipuhaltimellakulutettu teho on 43 kW ilman ulostulon lämpötila on 94 °C.
Näin ruuvipuhallin on paljon energiatehokkaampi kuin juuripuhallin.
Lohkopuhaltimen paine-/tilakaavio
Ruuvipuhaltimen paine-/tilakaavio
Yhteenveto
Ruuvipuhaltimessa sisäinen ilmavirtausreitti on optimoitu vähentämään painehäviöitä ja ilmaturbulenssia.
Pakettiin kuuluu suora käyttöjärjestelmä, jossa on integroitu vaihdelaatikko vyöhihnan/hihnapyörän sijaan. Tämä vähentää siirtohäviöitä.
Näiden elementtien ja integroidun taajuusmuuttajan (VSD) yhdistelmä johtaa ruuvipuhaltimeen, joka käyttää 30 % vähemmän energiaa kuin lobe puhaltimet.
Lisäksi integroitu Elektronikon-ohjain voi valvoa toimintaasi 24/7 ja varmistaa maksimaalisen luotettavuuden.
Kaikki nämä edut yhdessä energiansäästöjen kanssa tekevät ruuvipuhaltimista edullisen vaihtoehdon juuripuhaltimiin verrattuna.