Prinzipien vonSchraubenkompressorAuswahl
Als wichtige Energieversorgungseinrichtung in der industriellen Produktion sollten Schraubenluftkompressoren nach den Prinzipien Sicherheit, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit, Effizienz sowie niedrigen Installations- und Wartungskosten ausgewählt werden, um einen sicheren, stabilen und effizienten Produktionsbetrieb zu gewährleisten.
Zunächst sollte entsprechend dem vom Anwender benötigten Luftdruck und Luftdurchsatz ein Schraubenkompressor mit geeigneter Bauweise ausgewählt werden. Gute mechanische Eigenschaften (geringe Vibrationen und geringe Geräuschentwicklung) im Betrieb, gute Anpassungsfähigkeit an wechselnde Betriebsbedingungen und ein langfristig stabiler Betrieb sind die wichtigsten Auswahlkriterien. Zweitens sollte die Wirtschaftlichkeit des Kompressorsystems ein wichtiges Kriterium sein. Dazu gehören Kennzahlen wie der spezifische Stromverbrauch (kWh/km³) bzw. der spezifische Dampfverbrauch (t/km³), die Qualität und der Wasserverbrauch des benötigten Kühlwassers (t/km³) sowie die Abwärmenutzung. Darüber hinaus ist die Wahl geeigneter technischer Parameter (Abgasvolumen, Abgasdruck) Voraussetzung dafür, dass der Kompressor die Produktionsanforderungen erfüllt und wirtschaftlich arbeitet. Schließlich sollten auch die Installations- und Wartungskosten berücksichtigt werden. Es empfiehlt sich, einen Schraubenkompressor mit einfacher Installation und geringen Wartungskosten zu wählen.
Die Auswahl vonSchraubenkompressorensollte auf die folgenden Verfahren Bezug nehmen:
(1) Ermittlung der Benutzerbedürfnisse (Luftdruck, Luftstrom, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit usw., die vom Benutzer benötigt werden);
(2) Berechnen Sie den Widerstand zwischen dem Luftauslass des Schraubenkompressors und dem Verbraucherpunkt;
(3) Ermitteln Sie den Nennabgasdruck des Schraubenkompressors (der Nennabgasdruck des Geräts kann mit dem 1,1-Fachen der theoretischen Daten berechnet werden), das Abgasvolumen, die Abgastemperatur des Schraubenkompressors nach der Nachbearbeitungseinrichtung usw.;
(4) Entsprechend den Anforderungen des automatisierten Betriebs der Anlage sind geeignete elektronische Steuerungs- und automatische Steuerungssysteme auszuwählen.
(5) Die technischen Anforderungen an den Schraubenluftkompressor zur Vorbereitung der Beschaffung ausarbeiten;
(6) Vor-Ort-Besichtigungen bei Herstellern und Anwendern von Schraubenkompressoren durchführen, um den Produktionsstand und die Produktionskapazität der Hersteller zu verstehen und das tatsächliche Feedback der Anwender von Schraubenkompressoren eingehend zu erfassen;
(7) Ausschreibungen für die Beschaffung von Schraubenkompressoren durchführen, angemessene Bewertungskriterien festlegen und durch Ausschreibung Schraubenkompressoren mit hohem Kosten-Nutzen-Verhältnis auswählen;
(8) Nach Unterzeichnung des Ausrüstungsvertrags ist ein persönliches Treffen mit dem Lieferanten des Schraubenkompressors zur technischen Dokumentenabstimmung durchzuführen, um eine technische Vereinbarung über den Schraubenkompressor als Anhang zum Vertrag zu erstellen.
3. Häufige Probleme und Tipps zur Auswahl eines Schraubenkompressors
1. Ein mangelndes Verständnis der strukturellen Leistungsfähigkeit verschiedener Arten von Schraubenkompressoren führt zu einer unzweckmäßigen Auswahl des Schraubenkompressors, was sich direkt auf den späteren wirtschaftlichen Betrieb des Schraubenkompressors auswirkt.
Im Allgemeinen steigt der Energieverbrauch von mehrachsigen Zentrifugen, Axialkompressoren, herkömmlichen einachsigen Zentrifugen, Schraubenkompressoren und Schraubenkompressoren mit Stopfenantrieb. In der biologischen Fermentationsindustrie liegt der benötigte Luftdruck (Absolutdruck) beispielsweise üblicherweise zwischen 0,30 MPa und 0,40 MPa. Für Schraubenkompressoren mit einem Fördervolumen von über 1200 Nm³/min eignen sich Axialkompressoren oder mehrachsige Zentrifugen, da diese einen wirtschaftlicheren Betrieb und geringere Wartungskosten aufweisen. Axialkompressoren mit verstellbaren Statorschaufeln bieten den Vorteil eines großen Einstellbereichs und arbeiten optimal auf einer gekrümmten Oberfläche. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gerät unter verschiedenen Lasten stets im wirtschaftlichsten Betriebspunkt arbeitet. Für Instrumentenluft mit geringem Bedarf liegt der Luftdruck (Absolutdruck) üblicherweise zwischen 0,5 und 0,8 MPa. Schraubenkompressoren werden üblicherweise anstelle von Kolbenschraubenkompressoren gewählt, da Schraubenkompressoren im Vergleich zu Kolbenschraubenkompressoren die Vorteile einer kompakten Bauweise, weniger Verschleißteile, eines stabilen Betriebs und einer guten Wirtschaftlichkeit aufweisen.
2. Eine unzweckmäßige Wahl der Parameter des Schraubenkompressors führt dazu, dass der Schraubenkompressor nicht im optimalen Betriebspunkt arbeiten kann und die Wirtschaftlichkeit des Anlagenbetriebs abnimmt.
Für ZentrifugalSchraubenkompressorenDie auf dem Typenschild angegebenen Druck- und Durchflusswerte stellen die Betriebspunkte mit der höchsten Betriebseffizienz des Schraubenkompressors dar. Abweichungen von diesen Betriebspunkten führen zu einem unwirtschaftlichen Betrieb. In der Praxis werden aufgrund ungenauer Druckmessungen am Bedarfspunkt und der Abschätzung des Luftwiderstands vom Kompressorausgang zum Verbraucher aus Sicherheitsgründen der Abgasdruck und das Abgasvolumen bei der Erstellung der Ausschreibungsunterlagen für Schraubenkompressoren häufig zu hoch angesetzt. Dies führt zu erheblichen Abweichungen zwischen den tatsächlichen Betriebsdaten und den Auslegungswerten des Geräts. Beispielsweise bestellte ein Unternehmen einen Schraubenkompressor mit einem Nennabgasdruck (absoluter Druck) von 0,4 MPa, im tatsächlichen Betrieb beträgt der Abgasdruck jedoch nur etwa 0,31 MPa, wodurch der Stromverbrauch des Geräts relativ hoch ist. Daher ist es bei der Bestimmung der technischen Parameter eines neuen Schraubenkompressors notwendig, den Druck am Luftentnahmepunkt zu ermitteln und den Luftströmungswiderstand zu berechnen, um sicherzustellen, dass die Auslegungsparameter des Schraubenkompressors dem tatsächlichen Betrieb entsprechen. Nur so kann der ausgewählte Schraubenkompressor seine Betriebseffizienz erreichen.
3. Die öffentlichen Rahmenbedingungen für die Konstruktion von Schraubenkompressoren sind schwierig, was den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb von Schraubenkompressoren beeinträchtigt.
Beispielsweise erwarb ein Unternehmen vor vielen Jahren einen ausländischen Schraubenkompressor mit einer Fördermenge von 855 m³/min. Der Abgasdruck (Absolutdruck) des Geräts betrug 0,33 MPa. Die öffentlichen Vorschriften für die Auslegung des Schraubenkompressors schreiben eine Kühlwassertemperatur von 5 °C für den Zwischenkühler vor. Im praktischen Betrieb liegt die Kühlwassertemperatur häufig darüber, was zu einer hohen Ansauglufttemperatur des Schraubenkompressors und einer Verringerung des Wirkungsgrades führt. Die Verwendung von 5 °C kaltem Wasser verursacht hohe Kosten für die Druckluftversorgung des Schraubenkompressors und schränkt dessen Dauerbetrieb ein. Um einen wirtschaftlichen Betrieb des Schraubenkompressorsystems zu gewährleisten, sollten Anwender bei der Auslegung des Kompressors öffentliche Systemdaten verwenden, die mit den Gegebenheiten vor Ort übereinstimmen.
4. Die Konstruktion und Installation der Nachbearbeitungsvorrichtung des Schraubenkompressors sind unzweckmäßig, der Luftwiderstand erhöht sich, der Abgasdruck des Schraubenkompressors erhöht sich und der Stromverbrauch des Geräts erhöht sich.
Manche Anwender erwerben den Schraubenkompressor und die Nachbehandlungseinrichtung separat. Reicht die Auslegungskapazität des Herstellers der Nachbehandlungseinrichtung nicht aus und werden lediglich Kühlleistung und Produktionskosten der Luft berücksichtigt, wird die Anzahl der Kühlrippen im begrenzten Gehäuseraum oft erhöht, was zu Strömungsbehinderungen führt. Gleichzeitig erhöht eine höhere Anzahl von Krümmern zwischen Kompressorausgang und Hauptluftleitung den Strömungswiderstand; eine Reduzierung der Krümmeranzahl kann ihn verringern. Bei Nachbehandlungseinrichtungen für Schraubenkompressoren mit hohem Durchfluss können, sofern der Platz vor Ort dies zulässt, zwei Einrichtungen parallel betrieben werden, um den Strömungswiderstand effektiv zu reduzieren. Der Autor empfiehlt daher, die Nachbehandlungseinrichtung und die Rohrleitungsanschlüsse vom Kompressorhersteller konstruieren und liefern zu lassen, um einen wirtschaftlichen und stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 08.08.2024
