Blower Karşılaşması: Vidalı blower ve Roots tipi blower
On yıl öncesinde kadar, çeşitli sektörlerde hava üretmek amacıyla düşük basınçlı blower'larda loblu veya Roots tipi sıkıştırma teknolojisi kullanıldı. Ancak vidalı blower, özellikle çimento fabrikalarında verimlilik avantajları nedeniyle tercih edilen seçenek haline gelmektedir.
Pozitif deplasmanlı blower'ın çalışma prensibi, Roots kardeşlerin 1854'te keşfettiği önemli bir teknolojiydi. Son 150 yıldan uzun süredir bu alanda yalnızca küçük verimlilik iyileştirmeleri yapıldı.
Bu nedenle, roots tipi blower ile vidalı blower karşılaştırması yapmak istedik.
Roots tipi blower nasıl çalışır?
Loblu veya "Roots tipi" blower dahili sıkıştırması olmayan valfsiz deplasmanlı bir kompresördür. İzokorik sıkıştırma ilkesine göre çalışır. Hava sıkıştırma odasına girer ve birbirinin aynı rotorlar döndükçe havanın hacmi sabit kalır.
Sıkıştırma odasının hacmi sürekli dönüşle azalır. Bu durumda sıkıştırma, bağlı boru hattından gelen hava nedeniyle harici olarak tam ters basınçta gerçekleşir.
Harici sıkıştırma, düşük verimlilik ve yüksek gürültü seviyeleri yaratır. Sonuç olarak loblu teknolojinin kullanımı, çok düşük basınçlı uygulamalar ve tek aşamalı sıkıştırmayla sınırlıdır.
Vidalı blower teknolojisinin avantajları
Vidalı tip blower, bir vidalı sıkıştırma elementinden faydalanır. Burada rotorlar ve muhafaza arasındaki hacim azalırken ters yönlerde dönen erkek ve dişi rotorlar bulunur.
Her vida elementinin sabit, dahili bir basınç oranı vardır ve dengesizliğe neden olan mekanik kuvvetler yoktur. Bu, vidalı teknolojinin yüksek bir mil hızında çalışabileceği ve büyük bir debi hızını küçük dış boyutlarla birleştirebileceği anlamına gelir.
İzokorik ve izentropik sıkıştırma
Yukarıda da belirtildiği gibi, Roots tipi blower'lar izokorik sıkıştırma prensibiyle çalışır. Vidalı blower'lar ise izentropik sıkıştırma kullanır. Farkı daha iyi anlamak için her iki prosesin formüllerine bakalım
İdeal izokorik sıkıştırmada ideal gaz: T 2 = T 1 (P 2 /P 1)
İdeal izentropik sıkıştırmada ideal gaz: T 2 = T 1 (P 2 /P 1) (γ-1)/y
Vidalı ve loblu blower'ların enerji tüketimi
Yukarıdaki bilgilere göre, izentropik sıkıştırmada T2 sıcaklığının izokorik sıkıştırmadaki sıcaklıktan daha düşük olduğu açıktır. Bunun nedeni, işin ısı olarak yayıldığı lob elementine kıyasla daha az iş aktarılmasıdır
Daha basit bir ifadeyle vida elementinin verimliliği aynı basınçtaki lob elementinden daha yüksektir.
Bu konsepti bir örnek yardımıyla anlayalım:
35°C Ortam Sıcaklığı için
Nominal Debi: 2000 m3/sa
Basınç: 0,7 bar(g)
Roots tipi blower tarafından tüketilen güç, 125°C hava çıkış sıcaklığıyla 60 kW'tır. Vidalı blower ile tüketilen güç 94°C hava çıkış sıcaklığıyla 43 kW'tır.
Bu nedenle vidalı tip blower, Roots tipi blower'dan çok daha fazla enerji verimliliği sunar.
Loblu blower'ın Basınç/Hacim şeması
Vidalı blower'ın Basınç/Hacim şeması
Sonuç
Vidalı blower'da, basınç düşüşlerinin ve hava türbülansının azaltılması amacıyla dahili hava akış yolu optimize edilir.
Pakette kayış/kasnak sistemi yerine doğrudan tahrikli entegre şanzıman bulunur. Bu, şanzıman kayıplarını azaltır.
Bu elementlerin entegre değişken hızlı ünite (VSD) ile birlikte kullanılması, loblu blower'lara göre %30 daha az enerji kullanan bir vidalı blower ortaya çıkarmaktadır.
Ayrıca, entegre Elektronikon kontrol ünitesi maksimum güvenilirlik sağlamak için operasyonlarınızı 7/24 izleyebilir.
Tüm bu avantajlar ve enerji tasarrufu, vidalı blower'ları roots tipi blower'lara göre daha çok tercih edilen bir seçenek haline getirir.