10 steps to a green and more efficient production

Carbon reduction for green production - all you need to know
10 steps to green compressed air production

Semua yang perlu Anda ketahui tentang proses pneumatic conveying

Lihat bagaimana Anda bisa menciptakan proses pneumatic conveying yang lebih efisien.
3D images of blowers in cement plant
Tutup

Semen

Perbandingan Blower: Screw Blower vs Roots Blower

Hingga dekade terakhir, blower tekanan rendah menggunakan teknologi kompresi lobe atau roots untuk menghasilkan udara untuk digunakan di berbagai industri. Namun, kini screw blower semakin menjadi pilihan yang lebih disukai karena manfaat efisiensinya, terutama di pabrik semen.
 

Prinsip blower perpindahan positif merupakan yang paling maju ketika ditemukan oleh Roots bersaudara pada tahun 1854. Akan tetapi, hanya ada peningkatan kecil dalam efisiensi selama lebih dari 150 tahun terakhir.

Maka tidak ada salahnya untuk membandingkan roots blower dengan screw blower. 

Bagaimana cara kerja roots blower?

elemen lobe

Lobe atau "Roots" blower adalah kompresor perpindahan tanpa katup yang tidak melalui kompresi internal. Ia bekerja dengan prinsip kompresi isokorik. Di sinilah udara masuk ke ruang kompresi dan volume udara tetap konstan sementara rotor identik berputar.

Volume ruang kompresi menurun dengan rotasi yang terus berjalan. Dengan ini, kompresi terjadi secara eksternal terhadap tekanan balik penuh karena udara yang masuk dari saluran pipa yang terhubung.

Kompresi eksternal menghasilkan efisiensi rendah dan tingkat kebisingan tinggi. Oleh karena itu, penggunaan teknologi lobe diarahkan untuk aplikasi dan kompresi tekanan yang sangat rendah dalam satu tahap.

Manfaat teknologi screw blower

Blower tipe screw menggunakan elemen kompresi screw. Blower ini terdiri dari rotor jantan dan betina yang berputar ke arah berlawanan sementara volume antar rotor dan housing menurun. 

 

Setiap elemen screw memiliki rasio tekanan bawaan tetap dan tidak memiliki gaya mekanis yang menyebabkan ketidakseimbangan. Ini berarti teknologi screw dapat beroperasi pada kecepatan poros tinggi dan dapat menggabungkan laju aliran yang besar dengan dimensi eksterior yang kecil. 
 

tipe elemen yang berbeda dari screw blower

Kompresi isokorik vs isentropik

Seperti yang disebutkan di atas, Roots blower bekerja berdasarkan prinsip kompresi isokorik. Sebagai perbandingan, screw blower menggunakan kompresi isentropik. Untuk lebih memahami perbedaannya, perhatikan rumus kedua proses tersebut

 

  • Gas ideal dalam kompresi isokorik: T2 = T1 (P2 / P1)

  • Gas ideal dalam kompresi isentropik: T2 = T1 (P2 / P1) (γ-1)/y

Konsumsi energi screw blower dan lobe blower

Berdasarkan informasi di atas, jelas bahwa suhu T2 pada kompresi isentropik lebih rendah daripada yang ditemukan pada kompresi isokorik. Hal ini karena lebih sedikit energi yang ditransfer ke panas dibandingkan dengan elemen lobe di mana energi dipancarkan sebagai panas

 

Dengan kata lain, efisiensi elemen screw lebih tinggi daripada elemen lobe pada tekanan yang sama.

 

Mari kita pahami konsep ini dengan bantuan contoh:
 

  • Untuk Suhu Ambien 35 °C

  • Aliran Peringkat: 2000 m3/jam

  • Tekanan: 0,7 bar(g)

Konsumsi daya Roots blower adalah 60 kW dengan suhu saluran keluar udara 125°C. Dengan blower screw, konsumsi daya sebesar 43 kW dengan suhu saluran keluar udara 94°C.

 

Dengan demikian, blower tipe screw jauh lebih hemat energi daripada roots blower. 

Diagram Tekanan/Volume lobe blower

Diagram Tekanan/Volume lobe blower

Diagram Tekanan/Volume screw blower

Diagram Tekanan/Volume screw blower

Kesimpulan

Dengan screw blower, jalur aliran udara internal dioptimalkan untuk mengurangi penurunan tekanan dan turbulensi udara.
Paket berisi gearbox menyatu dengan penggerak langsung, bukan sistem sabuk/puli. Hal ini mengurangi kerugian transmisi.

Kombinasi elemen tersebut dengan penggerak kecepatan variabel (VSD) terintegrasi menghasilkan screw blower yang menggunakan energi 30% lebih sedikit daripada lobe blower.

 

Selain itu, pengontrol Elektronikon terpadu dapat memantau operasi Anda 24/7 untuk memastikan keandalan maksimal.

 

Semua keunggulan ini digabungkan dengan penghematan energi menjadikan screw blower lebih disukai daripada roots blower.