Используете ли вы правильные технологии?
Винтовая воздуходувка и воздуходувка Рутса
Винтовые воздуходувки и воздуходувки Рутса не так широко известны, как компрессоры среднего давления, но это оборудование является критически важным для некоторых отраслей промышленности. К ним относятся рыбные фермы, цементные заводы, обессеривание дымовых газов, пищевая промышленность, производство нетканых материалов и транспортировка при помощи пневматических конвейеров.
На некоторых предприятиях используются стандартные системы воздушного компрессора среднего давления, обеспечивающие 7–8 бар, в то время как для работы с низким давлением требуется до 2 бар. Это приводит к чрезмерным энергопотреблению и расходам.
С учетом этого винтовая или лопастная воздуходувка (воздуходувка Рутса) низкого давления обычно создает давление от 0,3 до 1 бар. В результате они отлично подходят для областей применения с низким давлением. Лопастные воздуходувки (воздуходувки Рутса) были разработаны Франсисом и Филандером Рутсом в 1854 году, и с тех пор эта технология практически не менялась.
В этой статье мы обсуждаем лопастные (Рутса) и винтовые технологии в воздуходувках низкого давления и подчеркиваем, почему винтовые воздуходувки являются лучшим решением для областей применения с низким давлением. Прочитайте информацию ниже и узнайте об этом более подробно.
Как работает лопастная воздуходувка, или воздуходувка Рутса?
Лопастная воздуходувка (воздуходувка Рутса) – это воздуходувка низкого давления, использующая изохорическое сжатие. Это означает, что объем воздуха в камере сжатия остается постоянным. В камере вращаются лопасти роторов, что уменьшает ее объем и вызывает сжатие.
Это сжатие происходит внешне с полным противодавлением из-за поступающего из подсоединенного трубопровода воздуха. Внешнее сжатие приводит к низкой эффективности и высокому уровню шума.
В результате лопастная технология используется только в областях применения с низким давлением при сжатии в одну ступень. Доступны двухступенчатые и трехступенчатые версии. Однако они не так распространены из-за низкой эффективности и высокого уровня шума.
Лопастная воздуходувка (Рутса) предназначена для использования при низком давлении. Однако это не лучший выбор из-за указанных выше причин. В современном промышленном секторе требуется эффективное оборудование, которое позволяет минимизировать расходы.
Диаграмма давления/объема лопастной воздуходувки
4-1: впуск воздуха – увеличение объема до Vs
1-2: сжатие за счет обратного потока от ресивера к воздуходувке
2-3: подача воздуха от воздуходувки к ресиверу
Прямоугольная область 1-2-3-4 представляет сжатие Wt.
Потребляемая мощность пропорциональна площади синего цвета 1-2-3-4
Как работает винтовая воздуходувка?
Почему лучше выбрать винтовую воздуходувку, а не воздуходувку Рутса
До 80% затрат при эксплуатации воздушного компрессора приходятся на электроэнергию.
Таким образом, стоит отметить, что внутренний механизм сжатия винтовой воздуходувки по своей сути является эффективным. Это связано с тем, что винтовые воздуходувки потребляют меньше энергии и вырабатывают меньше тепла благодаря своей конструкции.
Давайте объясним это на примере:
температура окружающей среды 35 °C, номинальный расход 2000 м3/ч, давление 0,7 бар (изб.)
При вышеприведенных значениях энергия, потребляемая воздуходувкой Рутса, будет составлять 61 кВт при температуре воздуха на выходе 125 °C. В случае использования винтовой воздуходувки при температуре воздуха на выходе 94 °C расходуется 43 кВт энергии.
В среднем винтовые воздуходувки обеспечивают экономию 35–40% энергии в год.
Благодаря этому они лучше подходят для промышленных областей применения с низким давлением. А их совокупная стоимость владения обычно ниже, чем у воздуходувок Рутса.
Кроме того, ротационные винтовые воздуходувки могут использовать технологию частотно-регулируемого привода (VSD).
Это связано с тем, что оборудование с VSD регулирует частоту вращения двигателя в соответствии с потребностью в воздухе, а не работает постоянно с максимальной частотой вращения. В результате снижаются энергопотребление и расходы.
Одним словом, винтовые воздуходувки – это отличные энергосберегающие устройства. Эти воздуходувки вырабатывают меньше тепла, что делает их экономичными и энергоэффективными. Это оптимальный выбор для промышленных областей применения с низким давлением.