Lúide Ola, Níos Mó Aeir: An Cás Innealtóireachta don Chomhbhrúiteoir Aeir Scriú Micrea-Ola

An Fíorasc: Seachadann Micrea-Ola 95% den Fheidhmíocht Gan Ola ar 60% den Chostas

I gcás feidhmeanna aeir chomhbhrúite a dteastaíonn tabhairt anonn ola faoi bhun 5 mg/m³ ach nach bhfuil fíor-nialas na gcóras Aicme 0 saor ó ola, is ionann an comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola agus an rogha innealtóireachta is fearr. Léiríonn sonraí allamuigh ó 300 suiteálacha tionsclaíocha go mbaineann aonaid micrea-ola 98.5% ar an meán aga fónaimh le hola a thabhairt anonn de 3-5 mg/m³ , i gcomparáid le 0.01 mg / m³ le haghaidh saor ó ola agus 15-25 mg / m³ le haghaidh scriúnna rothlacha caighdeánacha ola-lubricated. An chonclúid dhíreach: maidir le pacáistiú cógaisíochta, próiseáil bia, déantúsaíocht leictreonaice, agus aer ionstraim i gcás nach bhfuil rian-ola do-ghlactha ach go bhfuil Aicme 0 ultra-íon ró-shonraithe, a comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola seachadann sé an caighdeán aeir atá ag teastáil ar chostas caipitil 40-60% níos ísle ná córais saor ó ola.

Cad a Dhéanann Comhbhrúiteoir Scriú "Micri-Ola"

Instealladh comhbhrúiteoir scriú rothlach ola-lubricated caighdeánach 8-12 lítear ola in aghaidh an nóiméid isteach sa seomra comhbhrú ar feadh aonad 75 kW. Laghdaíonn comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola é seo go 1.5-3 lítear in aghaidh an nóiméid don rátáil cumhachta céanna. Tagraíonn an t-ainmniú "micrea-ola" do ráta insteallta ola, ní toirt iomlán ola an chórais . Trí shreabhadh ola a mhéadrú go beacht go dtí an méid is gá chun imréitigh rótair agus fuarú a shéalú, éiríonn le córais micrea-ola tabhairt anonn ola i bhfad níos ísle gan castacht na teicneolaíochta scriú reathaithe tirim (saor ó ola). Feidhmíonn an ola trí fheidhm: an t-imréiteach idir rotors fireann agus baineann (de ghnáth 15-50 miocrón) a shéaladh, an t-aer comhbhrúite a fhuarú, agus na imthacaí agus na giaranna ama a bhealú.

Baineann dearaí micrea-ola instealladh ola laghdaithe amach trí bhíthin trí mhodhnú innealtóireachta: próifílí rotor meaisínithe le cruinneas le himréitigh níos déine (síos go dtí 8-12 miocrón) , socrúchán calafoirt instealladh ola optamaithe agus méid an nozzle, agus córais scaradh ola éifeachtúlachta níos airde. Laghdaíonn an méid ola laghdaithe caillteanais tarraingthe seadánacha freisin: cailleann scriúnna caighdeánacha instealladh ola 5-7% den chumhacht ionchuir don maistreadh ola; laghdaíonn scriúnna micrea-ola é seo go 2-3%, feabhas a chur ar éifeachtacht iomlán 4-5 pointe céatadáin.

Feidhmíocht um Thabhairt anonn Ola agus Caighdeáin Cháilíochta Aeir

Is é an tsonraíocht chriticiúil d'aon chomhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola ná tabhairt anonn ola iarmharach, arna thomhas i milleagraim in aghaidh an mhéadair chiúbaigh (mg/m³) ag an gcalafort scaoilte. Sainmhíníonn ISO 8573-1 aicmí íonachta aeir: ceadaíonn Aicme 1 0.01 mg / m³, ceadaíonn Aicme 2 0.1 mg / m³, ceadaíonn Aicme 3 1 mg / m³, agus ceadaíonn Aicme 4 5 mg / m³. Baintear amach Aicme 3 nó Aicme 4 (1-5 mg/m³) le comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola atá sonraithe i gceart le scaradh trí chéim gan scagachán tánaisteach . Le scagaire comhdhlúthúcháin seachtrach rátáilte ag 0.01 mg/m³, is féidir leis an aonad céanna cáilíocht aeir Aicme 1 a sheachadadh, ag meaitseáil feidhmíocht scriú saor ó ola ar chostas caipitil níos ísle.

Is é an chumraíocht trí chéim an ceann is coitianta d'iarratais íogair. Teastaíonn athsholáthar eiliminte ó na scagairí cónasctha seachtracha gach 6-12 mhí , a chosnaíonn $150-400 in aghaidh an scagaire ag brath ar an ráta sreafa. Fiú amháin leis an gcostas inchaite breise seo, fanann costais oibriúcháin iomlána faoi bhun comhbhrúiteoirí scriú saor ó ola, a éilíonn athsholáthar imthacaí costasach gach 20,000-30,000 uair an chloig.

Próifíl Rotor agus Innealtóireacht Imréitigh

Baineann an comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola amach instealladh ola laghdaithe go príomha trí imréitigh rótar níos déine. Tá imréitigh gathacha de 30-50 miocrón ag rotors insteallta caighdeánacha idir lobes fireann agus baineann. Laghdaíonn dearaí micrea-ola é seo go 8-15 miocrón. Laghdaíonn imréitigh níos déine tiús an scannáin ola a theastaíonn le haghaidh séalaithe, rud a fhágann go bhfuil rátaí insteallta ola níos ísle . Mar sin féin, éilíonn imréitigh níos déine cruinneas déantúsaíochta níos airde - ní mór lamháltais phróifíl an rótair a choinneáil go ±2 miocrón in aghaidh ±5 miocrón le haghaidh rótar caighdeánach. Méadaíonn sé seo costas déantúsaíochta an rótar faoi 30-40% ach laghdaítear tomhaltas sonrach fuinnimh 6-8%.

Is íogaireacht i leith éillithe an chomhbhabhtáil. Gabhann cáithnín 15-micron ag dul isteach i rótar imréitigh caighdeánach 50-micron trí gan teagmháil. Tá an cáithnín céanna i rotor micrea-ola imréitigh 8-micron ina chúis le scóráil agus caillteanas éifeachtúlachta láithreach . Mar sin, éilíonn comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola scagachán aeir inlet go 5 miocrón nó níos fearr (aicme éifeachtúlachta ISO 5011 F9 nó níos airde). Ní leor scagairí aeir tionsclaíochta caighdeánach (G4 nó F7). Sonraigh scagaire inlet dhá chéim le eilimint bunscoile (F7) agus tánaisteach (F9), agus tomhas brú difreálach a shuiteáil le aláraim ag 80% den saol scagaire.

Cineál Ola agus Roghnú Slaodacht

Teastaíonn bealaí sintéiseacha ó chomhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola - ní olaí mianraí riamh. Soláthraíonn olaí sintéiseacha polyalphaolefin (PAO) nó polyalkylene glycol (PAG) saol seirbhíse 3-4 huaire níos faide ná olaí mianraí agus a tháirgeadh taiscí vearnais i bhfad níos ísle. I gcás córais micrea-ola, feidhmíonn an ola freisin mar phríomhmheán fuaraithe. Le méid sreafa ola laghdaithe (1.5-3 L/nim in aghaidh 8-12 L/nóim), caithfidh cumas teasa sonrach níos airde agus cobhsaíocht theirmeach a bheith ag an ola. Tairgeann olaí PAG na hairíonna teirmeacha is fearr ach tá siad hygroscópach (ionsú an taise), a éilíonn bainistíocht comhdhlútháin níos ionsaithí. Tá olaí PAO níos lú hygroscópach ach tá seoltacht teirmeach 10-15% níos ísle acu.

Leanann roghnú grád slaodachta timpeallacht oibriúcháin an chomhbhrúiteora. Tá ISO VG 46 caighdeánach do theocht chomhthimpeallach 5-35 ° C; ISO VG 32 do thimpeallachtaí fuar (faoi bhun 5 ° C); ISO VG 68 do thimpeallachtaí te (os cionn 35 ° C) . Má úsáidtear an grád slaodachta mícheart méadaítear tabhairt anonn ola 50-100% toisc go mbraitheann éifeachtacht an deighilteoir ola ar dháileadh ceart braoiníní. Cruthaíonn ola atá ró-tiubh (slaodacht níos airde) braoiníní níos mó nach féidir leis an deighilteoir a ghabháil; galann ola atá ró-tanaí (slaodacht níos ísle) níos éasca, ag dul tríd an deighilteoir mar ghal a chomhdhlúthaíonn le sruth. Maidir le córais micrea-ola, sonraigh eatraimh athraithe ola de 4,000-6,000 uair an chloig, 30-50% níos faide ná na scriúnna caighdeánacha instealladh ola mar gheall ar strus teirmeach níos ísle ó thoirt laghdaithe ola.

Dearadh Córas Scartha Ola

Cinneann an córas scaradh ola cibé an seachadann comhbhrúiteoir aeir scriú micrea-ola cáilíocht aeir Aicme 3 nó Aicme 5. Tá córas trí chéim caighdeánach: scaradh lártheifeacha príomhúil san umar sump (baineann sé 95-98% den ola mórchóir), eilimint scagaire comhtháthaithe tánaisteach (baineann sé 99.5% den aerasóil atá fágtha), agus tríú leibhéal (scagaire comhdhlúthúcháin seachtrach roghnach). Is í an eilimint scagaire comhdhlúthúcháin an chomhpháirt is tábhachtaí: caithfidh sé ola iarmharach 0.01 mg/m³ a bhaint amach ag sreabhadh rátáilte le titim brú faoi bhun 0.3 bar . Tá saol seirbhíse críochta ag eilimintí scagaire: nuair a sháraíonn an titim brú 0.6 bar nó nuair a théann aois eilimint níos mó ná 12 mhí, is gá athsholáthar beag beann ar uaireanta oibriúcháin.

I measc na modhanna teip coitianta i scaradh ola micrea-ola tá:

• Luchtú ceo ola iomarcach mar gheall ar fhorlíon ró-líonta nó comhlaí seiceála teipthe - méadaítear titim brú an deighilteoir faoi 0.2-0.4 barra laistigh de laethanta
• Ola eiblithe ó charnadh comhdhlúthán sa fhóir (coitianta i dtimpeallachtaí tais) - cloigíní ag comhdhlúthú meáin i 200-500 uair an chloig in aghaidh 4,000-6,000 uair an chloig de ghnáthshaol
• Teocht sump mícheart — faoi bhun 70°C ceadaíonn sé comhdhlúthú taise; os cionn 110 ° C luathaíonn sé ocsaídiú ola agus díghrádú meáin deighilteoir

Suiteáil brathadóir ceo ola le sruth ón deighilteoir chun rabhadh luath a thabhairt maidir le teip an deighilteoir. Aimsíonn na braiteoirí optúla seo aerasóil ola os cionn 0.1 mg/m³ agus is féidir leo aláram a spreagadh sula ndéantar próisis le sruth a éilliú. Tá údar leis an gcostas $500-800 le diúltú baisc amháin coiscthe in iarratais bhia nó chógaisíochta.

Seachadadh Aeir Saor in Aisce agus Tomhaltas Fuinnimh Sonrach

Is gnách go mbíonn seachadadh aer saor in aisce (FAD) do chomhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola 10-15% níos ísle ná na scriúnna caighdeánacha instealladh ola den mhótarchumhacht chéanna mar gheall ar imréitigh níos déine agus éifeachtacht laghdaithe séalaithe scannáin ola. Seachadann scriú caighdeánach ola-insteallta 75 kW 12-14 m³/nóim ag 7 mbarra; seachadann aonad micrea-ola den chumhacht chéanna 10.5-12.5 m³/min . Mar sin féin, is minic go mbíonn an tomhaltas sonrach fuinnimh (kW in aghaidh an m³/nóim) inchomparáide nó beagán níos fearr i gcás micrea-ola mar gheall ar chaillteanais laghdaithe maistreáin ola. Athraíonn an fheidhmíocht iarbhír go suntasach idir na dearaí – éilíonn ISO 1217 (modh díláithrithe) cuair feidhmíochta deimhnithe sula gceannaítear iad. Maíonn roinnt soláthraithe feidhmíocht micrea-ola nach féidir a bhaint amach i gcoinníollacha an domhain fíor.

Is difreálaí ríthábhachtach é éifeachtúlacht pháirt-ualaigh. Is gnách go mbíonn cóimheasa níos cúinge ag comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola (40-100% den sreabhadh rátáilte) ná na scriúnna caighdeánacha instealladh ola (25-100%) toisc nach féidir leis an toirt laghdaithe ola fuarú leordhóthanach a choinneáil ag sreafaí an-íseal. Maidir le hiarratais a bhfuil éagsúlacht shuntasach san éileamh orthu (m.sh., próisis bhaisc, oibríochtaí atá bunaithe ar shealadach), smaoinigh ar chomhbhrúiteoir micrea-ola le tiomáint minicíochta athraitheach (VFD). Méadaíonn oibríocht VFD ag ualach 50-80% tomhaltas sonrach fuinnimh 8-12% i gcomparáid leis an ualach iomlán ar luas rátáilte, ach tá sé seo fós 20-30% níos fearr ná modhnú nó rialú ualach / díluchtaithe ar aonad seasta-luas.

Teocht Oibriúcháin agus Riachtanais Chórais Fuarú

Gineann comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola teochtaí urscaoilte níos airde ná aonaid chaighdeánacha instealladh ola toisc go bhfuil níos lú ola ar fáil le haghaidh fuaraithe. Is iad na gnáth-theocht scaoilte ná 75-85 ° C; De ghnáth ritheann aonaid micrea-ola ag 85-95 °C . Cruthaíonn an teocht ardaithe seo dhá riosca: ocsaídiú ola luathaithe agus coinneáil taise méadaithe sa fhóir ola. Maidir le gach méadú 10°C os cionn 80°C, dúbailt an ráta ocsaídiúcháin ola. Mar sin, caithfidh comhbhrúiteoirí micrea-ola olaí sintéiseacha atá cobhsaí go teirmeach (PAO nó PAG) a úsáid agus fuaraitheoirí ola den mhéid ceart a bheith acu. Sonraigh cumas fuaraithe ola le corrlach sábháilteachta 15-20% chun ardchoinníollacha comhthimpeallacha a láimhseáil.

Tá an córas bainistíochta comhdhlúthán níos tábhachtaí i gcomhbhrúiteoirí micrea-ola. Ciallaíonn teochtaí urscaoilte níos airde go bhfanann níos mó gal uisce san aer comhbhrúite, a chomhdhlúthaíonn ansin le sruth nuair a fhuaraíonn an t-aer. Caithfidh iarfhuaraitheoirí ar aonaid micrea-ola teocht an aeir scaoilte a bhaint amach laistigh de 10-15 ° C den timpeallacht chun comhdhlúthú a chosc i bpíopaí dáileacháin. Le haghaidh teocht urscaoilte 90 ° C agus comhthimpeallach 30 ° C, ní mór don iarfhuaraitheoir 60 ° C den ardú teochta a bhaint. Fágfaidh iarfhuaraitheoirí tearcmhéide (cumas 40 ° C ΔT) aer scaoilte ag 50 ° C, a fhuaraíonn ansin go 30 ° C sa phíobán, ag comhdhlúthú uisce agus ag cruthú rioscaí creimthe agus fáis micribhitheolaíochta.

Eatraimh Cothabhála agus Comparáid Costais

Éilíonn comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola cothabháil níos minice ná aonaid chaighdeánacha instealladh ola ach níos lú ná scriúnna saor ó ola. Sceideal cothabhála tipiciúil: athrú ola gach 4,000 uair an chloig (i gcomparáid le 6,000-8,000 le haghaidh aonad caighdeánach), deighilteoir aer-ola gach 4,000 uair (i gcomparáid le 6,000-8,000), scagaire ola gach 2,000 uair an chloig (i gcomparáid le 3,000-4,000) . Léiríonn na eatraimh níos giorra an toirt ola níos lú agus teocht oibriúcháin níos airde. Tá costas cothabhála bliantúil do chomhbhrúiteoir micrea-ola 75 kW thart ar $1,200-1,800 in aghaidh $800-1,200 le haghaidh ola-instealladh caighdeánach agus $3,500-5,000 saor ó ola.

Mar sin féin, tá costas iomlán ríomh na húinéireachta i bhfabhar micrea-ola nuair a chuirtear costais scagacháin iartheachtacha san áireamh. Teastaíonn scagaire comhdhlúthúcháin agus scagaire carbóin gníomhachtaithe ó chomhbhrúiteoirí caighdeánacha ola-insteallta chun cáilíocht aeir Aicme 1 a bhaint amach, agus costais bhliantúla eilimint scagaire de $600-1,000. Is minic a éilíonn aonaid micrea-ola le scaradh trí chéim ach an scagaire comhdhlúthúcháin (gan aon charbóin), ag laghdú costais scagacháin bhliantúla 40-60% . Ar feadh saolré 5 bliana ag 6,000 uair an chloig oibriúcháin in aghaidh na bliana, is é $2,500-4,000 an difríocht chostais charnach idir an caighdeán ola-instealladh móide scagachán iomlán i gcoinne micrea-ola móide scagachán íosta.

Riachtanais Suiteála agus Dearadh Píbobair

Tá comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola níos íogaire do choinníollacha suiteála ná aonaid chaighdeánacha. Ní mór an píopaí urscaoilte aer comhbhrúite a bheith fánaithe ón gcomhbhrúiteoir (grádán íosta 1:100) chun ais-sreabhadh comhdhlúthán isteach sa deighilteoir a chosc. . Is é an t-ais-sreabhadh comhdhlúthán an chúis is mó le teip deighilteoir roimh am, a tharlaíonn nuair a bhíonn linnte comhdhlútháin i bpointí ísle an phíobáin urscaoilte agus ansin sreabhadh ar ais nuair a dhíluchtaíonn nó a stopann an comhbhrúiteoir. Suiteáil cos draein comhdhlúthán le comhla draein uathoibríoch laistigh de 2 mhéadar ó urscaoileadh an chomhbhrúiteora.

Tá riachtanais aerála do chomhbhrúiteoirí micrea-ola níos déine toisc nach féidir leis an toirt laghdaithe ola an oiread teasa a ionsú. Is é an t-íos-sreabhadh aeir tríd an seomra comhbhrúiteora ná 0.3 m³/s in aghaidh 75 kW de chumhacht suiteáilte (thart ar 30 athrú aeir in aghaidh na huaire le haghaidh seomra tipiciúil 50 m³). Laghdaítear an éifeachtúlacht toirtmhéadrach 3-5% in aghaidh an ardú teochta 5°C trí aer te a athshruthú ó urscaoileadh an chomhbhrúiteora ar ais go dtí an t-ionraon aeir. Suiteáil iontógálacha agus duchtanna sceite ar leith le scaradh 3 mhéadar ar a laghad chun gearrchiorcadú a chosc.

Astuithe Torainn agus Dearadh Imfhálú

Feidhmíonn comhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola ag 72-78 dB(A) ag 1 mhéadar gan imfhálú, i gcomparáid le 68-72 dB(A) i gcás aonad caighdeánach ola-instealladh. Tá an leibhéal torainn níos airde mar thoradh ar luas méadaithe an rótair (4,000-6,000 RPM i gcomparáid le 2,000-3,000 RPM de ghnáth) a theastaíonn chun aschur a choinneáil le himréitigh níos déine . Maidir le suiteáil laistigh in aice le pearsanra, sonraigh imfhálú fuaimiúil a rátáil 68 dB(A) nó níos ísle. Cuireann imfháluithe iomlána 15-25% le costas an chomhbhrúiteora ach laghdaítear an torann braite de 10-12 dB(A).

Caithfidh dearadh imfhálú laghdú torainn a chothromú le sruth aeir fuaraithe. Go hiondúil teastaíonn lucht leanúna fuaraithe rómhór (1-2 kW de chumhacht lucht leanúna) nó malartóirí teasa seachtracha aer-go-uisce ó imfháluithe a chuireann srian ar shreabhadh aeir chun laghdú torainn de 15 dB(A) nó níos mó a bhaint amach. Sonraigh imfhálú le tostóirí ionghabhála agus urscaoilte (ní louvers simplí) agus fíoraigh go gcomhlíonann acmhainn an tsreafa aeir ceanglais mhonaróir an chomhbhrúiteora. Laghdaíonn fuarú imfhálú neamhleor saol an chomhbhrúiteora 30-50% mar gheall ar theocht ola ardaithe .

Córais Rialaithe agus Monatóireacht Chian

I measc na gcomhbhrúiteoirí aeir scriú micrea-ola nua-aimseartha tá rialú bunaithe ar rialtóir loighic ríomhchláraithe (PLC) le comhéadan scáileáin tadhaill. Gnéithe rialaithe íosta riachtanacha: taispeáint fíor-ama ar bhrú urscaoilte, teocht ola, brú ola, titim brú deighilteoir, agus uaireanta oibriúcháin carnacha . I gcás suiteálacha il-comhbhrúiteora, teastaíonn máistir-sheicheamhóir a rothlaíonn tascanna luaidhe/moille agus a chothromaíonn uaireanta oibriúcháin chun caitheamh a chothromú. Baineann comhbhrúiteoirí micrea-ola tairbhe díréireach as seicheamhú mar go ndéanann a raon slánúcháin níos cúinge iad níos lú éifeachtaí ag ualaí ísle.

Moltar go láidir faireachán cianda trí Ethernet/IP, Modbus TCP, nó geata ceallacha 4G. Cuireann braiteadh luath ar thitim bhrú an deighilteoir ardaithe (a léiríonn sáithiú coalescer) nó méadú ar theocht ola (a léiríonn sileadh níos fuaire) cosc ar aga neamhfhónaimh neamhphleanáilte . Socraigh foláirimh uathoibrithe le haghaidh: deighilteoir ΔP > 0.5 bar, teocht ola > 100 ° C, brú ola < 2 barra, agus níos mó ná 10 dtosú in aghaidh na huaire (a léiríonn rothaíocht ghearr). Cosnaíonn ardáin mhonatóireachta scamall-bhunaithe $200-500 in aghaidh na bliana in aghaidh an chomhbhrúiteora agus go hiondúil laghdaítear costais chothabhála 15-25% trí sheirbhís thuarthach nach bhfuil imoibríoch.

Costas Iomlán Anailís Úinéireachta

Léiríonn comparáid costais úinéireachta iomlán 10 mbliana (TCO) do chomhbhrúiteoir 75 kW a oibríonn 6,000 uair sa bhliain ar $0.12/kWh leictreachais:

• Scriú caighdeánach ola-instealladh: $65,000 caipitil $324,000 leictreachas $48,000 cothabháil $12,000 scagachán = $449,000
• Scriú micrea-ola: $78,000 caipitil $318,000 leictreachas $60,000 cothabháil $8,000 scagachán = $464,000
• Scriú saor ó ola: $145,000 caipitil $305,000 leictreachas $95,000 cothabháil $4,000 scagachán = $549,000

Tá an tuaslagán micrea-ola thart ar 3% níos daoire ná an gnáth-instealladh ola thar 10 mbliana ach seachadann sé cáilíocht aeir i bhfad níos fearr (Aicme 3 vs. Aicme 5). I gcoinne saor ó ola, sábhálann micrea-ola 15% de TCO agus é ag baint amach an cháilíocht aeir deiridh céanna nuair a chuirtear scagaire comhdhlúthúcháin seachtrach leis. Tarlaíonn an pointe meá ar mheá do mhicrea-ola i gcomparáid le hinstealladh caighdeánach ola ag bliain 6-7, agus ina dhiaidh sin bíonn an difríocht chostais charnach i bhfabhar micrea-ola in iarratais nuair a chosnaíonn fiú teagmhas éillithe táirge amháin $10,000 nó níos mó .