Закрыть

Отрасли Производство цемента

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

Диаграмма давления/объема винтовой воздуходувки

4 -1: всасывание – воздух поступает в камеру сжатия

1-2: внутреннее сжатие – при движении роторов навстречу друг другу объем воздуха уменьшается

2-3: выпуск – воздух выталкивается в трубопровод и подается в ресивер

Как работает винтовая воздуходувка?

Воздуходувки ZS VSD
В отличие от лопастных воздуходувок, или воздуходувок Рутса, винтовая воздуходувка работает по принципу изоэнтропического сжатия. Она использует механизм, аналогичный механизму винтовых компрессоров. Винтовая воздуходувка поставляется с ведущим и ведомым ротором, которые вращаются в противоположных направлениях. Это уменьшает объем между роторами для создания сжатого воздуха.

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.