一. Análise das Vantagens e Desvantagens de Compressores de Ar de Parafuso
Os compressores de ar de parafuso fornecem força motriz para sistemas pneumáticos. Suas vantagens e desvantagens incluem facilidade de uso, a capacidade de controlar o volume de ar ajustando o rotor do parafuso, uma ampla gama de variações de pressão de exaustão, suporte para estrangulamento, falta de peças consumíveis, baixa taxa de falhas e facilidade de manutenção.
As desvantagens incluem a inevitável folga entre os rotores de parafuso macho e fêmea, que pode reduzir a estanqueidade ao longo do tempo, impactando a eficiência. Além disso, se o intervalo entre os usos for muito longo, o rotor de parafuso interno pode facilmente ficar preso durante o tempo de inatividade, causando problemas desnecessários ao reutilizar o compressor. Além disso, após 3-5 anos de operação, as peças internas se deterioram significativamente, geralmente exigindo substituição na fábrica, resultando em uma vida útil mais curta.
二. Análise dos Fatores que Afetam o Compressor de Ar de Parafuso Consumo de Energia
1. Temperatura e Umidade do Gás de Entrada: Durante a operação, as propriedades do gás de saída de um compressor de ar de parafuso mudarão com as mudanças na temperatura e umidade do gás comprimido. Isso pode afetar o desempenho do equipamento consumidor de gás, levando ao aumento do consumo de energia. No uso real, as mudanças na temperatura do gás de entrada têm um impacto direto no consumo de energia do compressor de ar, principalmente em termos de função de compressão e sistema de resfriamento. Dados outros parâmetros, o consumo de energia de um compressor de ar de parafuso aumenta com o aumento da temperatura do gás de entrada. Como a temperatura e a densidade do gás são inversamente proporcionais, para a mesma massa de gás de saída, uma temperatura de gás de entrada mais alta resulta em um volume de gás maior e, consequentemente, maior consumo de energia.
Simultaneamente, o consumo de energia de compressão e o consumo de energia do sistema de resfriamento também aumentam com o aumento da temperatura do gás de entrada. A umidade do gás de entrada também tem uma relação diretamente proporcional com o consumo de energia: maior umidade resulta em maior consumo de energia. Isso ocorre porque, após o gás de entrada entrar no sistema do compressor de ar, o equipamento de secagem usa adsorção para controlar a umidade do gás para garantir que o ar comprimido de saída atenda aos parâmetros especificados. Uma umidade mais alta requer mais adsorvente e pode resultar em uma redução no ar comprimido de saída, aumentando significativamente o consumo de energia operacional de todo o sistema do compressor de ar de parafuso.
2. Pressões de entrada e saída: A pressão de entrada de um compressor de ar de parafuso está intimamente relacionada ao seu consumo de energia, e seu impacto no consumo de energia não pode ser ignorado. Em circunstâncias normais, o volume de exaustão do compressor aumenta com o aumento da pressão de entrada. Quando a pressão de entrada diminui, o volume de exaustão do sistema também diminui, formando uma relação linear. Uma diminuição na pressão de entrada resulta em uma diminuição no volume de exaustão do compressor, o que, por sua vez, aumenta a potência consumida para comprimir uma unidade de massa de gás. Portanto, adicionar equipamento à entrada para aumentar a pressão de entrada pode ajudar a economizar energia. Além da pressão de entrada, a pressão de saída também afeta o consumo de energia do sistema. Durante a operação, à medida que a pressão de saída aumenta, um compressor de ar de parafuso precisa fornecer maior força de compressão para garantir a operação adequada do equipamento que usa o ar. No entanto, o volume do espaço livre ocupado pela folga de ar provavelmente aumentará com o aumento da pressão, dificultando a operação eficiente do sistema do compressor e aumentando o consumo de energia.
3. Vazamento de Gás: Os compressores de ar de parafuso são compostos por numerosos componentes, que podem ter algumas tolerâncias durante a fabricação.
Embora essas tolerâncias estejam dentro dos limites aceitáveis, o ar comprimido pode vazar através da folga do parafuso durante a operação. Uma vez que o vazamento ocorre, a eficiência operacional do compressor de ar será inevitavelmente afetada, a taxa de fluxo volumétrico também cairá significativamente e o consumo de energia aumentará.
Da situação de uso real, o vazamento de gás pode ser dividido em duas categorias:
(1) Vazamento interno Embora o vazamento interno não reduza diretamente a taxa de fluxo volumétrico, ele fará com que a temperatura do gás na câmara de volume aumente, aumentando assim o consumo de energia de compressão, como a parte de alta pressão do gás comprimido vazando para a parte de baixa pressão do sistema do compressor de ar. No entanto, em uso subsequente, uma pesquisa aprofundada sobre o problema de vazamento interno descobrirá que, quando o vazamento interno ocorre, um efeito térmico será gerado, e esse efeito térmico terá um impacto indireto na taxa de fluxo volumétrico.
(2) O vazamento externo é diferente do vazamento interno. A ocorrência de vazamento externo pode ter um impacto direto na taxa de fluxo volumétrico. Por exemplo, o gás vaza do volume da ponta do dente de compressão para o volume da ponta do dente de sucção ou o orifício de sucção. O impacto se reflete em dois aspectos: um é a diminuição da taxa de fluxo volumétrico, e o outro é a redução contínua da eficiência do sistema.
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