Қолданыстағы өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш жүйелерінде энергияны тұтынуды қалай азайтуға болады

Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш өндірістік зауытта үздіксіз жұмыс істегенде айтарлықтай электр қуатын тұтына алады. Көптеген ескі желдету және сору жүйелерінде желдеткіштің өзі тиімсіз болуы міндетті емес; үлкен мәселе - өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш жиі процесс талап ететіннен жоғары жылдамдықпен, қысыммен немесе ауа ағынымен жұмыс істейді. Жабдықты ауыстырар алдында зауыт инженерлері бар жұмыс жағдайын өлшеп, артық энергияның қайда пайдаланылатынын анықтауы керек.

Нақты операциялық деректерден бастаңыз

Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш жүйесін жетілдірудің бірінші қадамы сенімді жұмыс негізін құру болып табылады. Ауа ағынын, статикалық қысымды, желдеткіш жылдамдығын, қозғалтқыш тогын, қозғалтқыш қуатын, мойынтірек температурасын, дірілді және жұмыс уақытын жазыңыз. Қатты жабық демпфермен 100% жылдамдықпен жұмыс істейтін желдеткіш көбінесе желдеткіштің сыйымдылығы мен жүйе сұранысы арасындағы сәйкессіздіктің айқын көрсеткіші болып табылатындықтан, демпфердің орналасуын да жазу керек.

Мысалы, зауытта бастапқыда 2000 Па 30 000 м³/сағ үшін таңдалған Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш болуы мүмкін, ал ағымдағы процесс тек шамамен 22 000 м³/сағ қажет етеді. Желдеткіш толық жылдамдықпен жұмысын жалғастырса және ауа ағыны демпфер арқылы басқарылса, қозғалтқыш әлі де номиналды қуаттың көп бөлігін тұтынады. Жүйенің нақты жағдайларын өлшеу кез келген өзгертулер енгізу алдында қажетті ақпаратты береді.

Желдеткіштің сөндіріліп жатқанын тексеріңіз

Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіштің жалпы қуат үнемдеу мүмкіндігі кіріс немесе шығыс амортизаторының артында жасырылған. Амортизатор жүйенің кедергісін арттыру арқылы ауа ағынын азайтады, бірақ ол желдеткіштің айналу жылдамдығын тікелей төмендетпейді. Сондықтан қозғалтқыш жұмыс дөңгелегін бірдей жылдамдықпен басқаруды жалғастырады, ал қолда бар қысымның бір бөлігі демпфер арқылы таралады.

Тексеру кезінде техниктер амортизатордың ашылуын жазып, оны қажетті технологиялық ауа ағынымен салыстыруы керек. Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш әдетте амортизатор тек 50–60% ашық күйде жұмыс істесе, инженерлер оның орнына желдеткіш жылдамдығын азайтуға болатынын тексеруі керек. Қолайлы қолданбаларда айнымалы жиілікті жетекті (VFD) орнату үздіксіз механикалық дроссельге қарағанда әлдеқайда жақсы басқаруды қамтамасыз ете алады.

Желдеткіш жылдамдығын азайтуды абайлап пайдаланыңыз

Желдеткіш жылдамдығын азайту қуатты тұтынуды айтарлықтай азайтуға әкелуі мүмкін, себебі орталықтан тепкіш желдеткіштің қуаты жылдамдықпен жылдам өзгереді. Ұқсас жүйе жағдайларында желдеткіштің ұқсастық заңдары ауа ағынының шамамен жылдамдыққа пропорционалды екенін, қысымның жылдамдықтың квадратына шамамен өзгеретінін және қуаттың жылдамдықтың текшесіне қарай шамамен өзгеретінін көрсетеді.

50 Гц жиілікте жұмыс істейтін өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш үшін жылдамдықты 45 Гц дейін азайту 0,90 жылдамдық қатынасын білдіреді. Теориялық қуат қатынасы шамамен:

P₂ / P₁ ≈ (45/50)³ = 0,729

Бұл теориялық желдеткіш қуаты бастапқы мәннің шамамен 73%-ға дейін төмендеуі мүмкін дегенді білдіреді, дегенмен нақты үнемдеу жүйе қисығына, қозғалтқыштың тиімділігіне, беріліс жоғалтуларына және жұмыс нүктесіне байланысты. Сондықтан инженерлер теориялық мәнге әрқашан қол жеткізіледі деп есептемей, жүйені реттеуден кейін өлшеуі керек.

Жабдықты ауыстырмас бұрын дөңгелекті тазалаңыз

Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіштегі энергияны жоғалтудың тағы бір ескерілмеген көзі жұмыс дөңгелегінің ластануы болып табылады. Шаң, май тұманы, талшықтар немесе технологиялық бөлшектер пышақтарда жиналып, аэродинамикалық профильді өзгертуі мүмкін. Ауыр шөгінділер тепе-теңсіздікті тудыруы мүмкін, діріл мен жүктерді көтеруді арттырады.

Өнеркәсіптік центрифугалық желдеткішті өзгертпес бұрын, жұмыс дөңгелегін кіру есігі арқылы немесе дұрыс оқшаулау және құлыптаудан кейін тексеріңіз. Шаңның жиналуын, эрозияны, коррозияны, зақымдалған пышақтарды және дөңгелектің бір жағында шоғырланған шөгінділерді тексеріңіз. Бір практикалық мысалда шаң сорғыш желдеткіш бірнеше ай жұмыс істегеннен кейін дірілді жоғарылатып, ауа ағыны төмендегенін көрсетті. Дөңгелекті тазалау ауа ағынын қалпына келтірді және қозғалтқышты немесе желдеткіш корпусын ауыстырмай-ақ дірілді азайтты.

Жүйенің қажетсіз қарсылығын азайтыңыз

Өнеркәсіптік центрифугалық желдеткіш арна жүйесінен тәуелсіз жұмыс істемейді. Сүзгілер бітеліп қалса, арналар материал жинайды, шынтақтар нашар орналасады немесе амортизаторлар жартылай жабылады, жүйенің кедергісі артады және желдеткіш көбірек қысым жасауы керек.

Пайдалы далалық тексеру сүзгілерді, арна өткелдерін, шынтақтарды, дыбыс өшіргіштерді, демпферлерді, жылу алмастырғыштарды, скрубберлерді және шығару саңылауларын қамтуы керек. Сүзгінің қысымының төмендеуі оның таза күйінен айтарлықтай жоғары болса, сүзгіні ауыстыру немесе тазалау өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіштің өзін өзгертуге қарағанда көбірек энергияны үнемдеуі мүмкін. Бұл қалыпты жұмыс кезінде сүзгі кедергісі бірте-бірте өсетін шаң жинау жүйелерінде өте маңызды.

Желдеткіштің дұрыс нүктеде жұмыс істеп тұрғанын тексеріңіз

Әрбір өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіште ауа ағыны, қысым, жылдамдық және тиімділік арасындағы байланысты көрсететін өнімділік қисығы болады. Сенімді жұмыс деректері болған кезде нақты жұмыс жағдайларын өндірушінің желдеткіш қисығымен салыстыру керек.

Өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш 1800 Па үшін 25 000 м³/сағ үшін жобаланған делік, бірақ қазір 2300 Па-да 19 000 м³/сағ өндіруде. Айырмашылық жүйе кедергісінің жоғарылауын, дұрыс емес демпфер параметрлерін, процесс жағдайларының өзгеруін немесе желдеткіштің тиімділік аймағынан ең жақсы жұмыс нүктесін көрсетуі мүмкін. Тек үлкенірек қозғалтқышты орнату негізгі мәселені шешпейді. Жұмыс нүктесінің неге ауысқанын анықтау үшін алдымен жүйені талдау керек.

Практикалық жағдай: Шаңды сору жүйесінде қуат тұтынуды азайту

Металл өңдеу цехында шаңды сору үшін қолданылатын бар өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткішті қарастырайық. Желдеткіш 30 кВт қозғалтқышпен қозғалды және жылына шамамен 6000 сағат жұмыс істеді. Өлшемдер бұл процеске шамамен 18 000 м³/сағ қажет екенін көрсетті, ал желдеткіш шамамен 22 000 м³/сағ. Артық ауа ағынын бақылау үшін шығыс демпфері ішінара жабылды.

Зауыт VFD орнатып, қажетті ауа ағынына сәйкес келетін өнеркәсіптік центрифугалық желдеткіштің жылдамдығын реттеді. Іске қосудан кейін ауа ағыны қажетті технологиялық мәнге жақын ұсталды, ал қозғалтқыш қуаты айтарлықтай төмендеді. Нақты үнемдеуді өзгертуге дейін және кейін өлшенген кВт-тан есептеу керек. Мысалы, орташа кіріс қуаты 24 кВт-тан 16 кВт-қа дейін төмендесе, жылдық электр энергиясын тұтыну шамамен төмендейді:

(24 − 16) × 6 000 = 48 000 кВтсағ/жыл

Бұл мысал сонымен қатар қозғалтқыштың нақты қуатын өлшеу тек мотор тақтасының сыйымдылығынан үнемдеуді бағалауға қарағанда неліктен пайдалырақ екенін көрсетеді.

Жылдамдықты процесс талабынан төмен төмендетпеңіз

Энергияны оңтайландыру өнеркәсіптік центрифугалық желдеткішті мүмкіндігінше баяулатуды білдірмейді. Ауа ағынының жеткіліксіздігі түтіннің нашар сіңуіне, шамадан тыс шаң концентрациясына, пеш қысымының тұрақсыздығына, қызып кетуге немесе қоршаған ортаның талаптарын қанағаттандырмауға әкелуі мүмкін.

Өнеркәсіптік центрифугалық желдеткішті реттеген кезде инженерлер нақты процеске негізделген ең аз қолайлы ауа ағыны мен қысымын орнатуы керек. Жергілікті сору желдету үшін, мысалы, түсіру өнімділігі сорғышта адекватты болуы керек. Қазандық немесе пешті қолдану үшін пештің қысымы мен жану талаптары жай ғана ауа ағынын азайтудан маңыздырақ болуы мүмкін.

Моторды, мойынтіректерді және трансмиссияны тексеріңіз

Механикалық жағдай өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш жүйесінің тиімділігіне де әсер етеді. Тозған мойынтіректер, нашар майлау, біліктің сәйкес келмеуі, белдік сырғуы, белдіктің дұрыс тартылмауы және муфта ақаулары механикалық жоғалтулар мен дірілді арттыруы мүмкін.

Белдікпен басқарылатын өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш жүйелері үшін техниктер белдік күйі мен керілуін тексеріп, шкивтің туралануын тексеруі керек. Тікелей жетек конфигурациялары үшін біліктің туралануын, мойынтіректердің күйін және қозғалтқыштың тиімділігін тексеру керек. Қозғалтқыштың қалыпты емес тогы қозғалтқышты автоматты түрде айыптамауы керек; шамадан тыс желдеткіш жүктемесі, жүйе кедергісі, механикалық үйкеліс немесе жұмыс жағдайлары нақты себеп болуы мүмкін.

Желдеткіш ауыстырудың мағынасы бар кезде

Кейбір жағдайларда бар өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш негізінен үлкен өлшемді немесе ағымдағы процеске сәйкес келмейтін жұмыс дөңгелегі дизайнына ие. Желдеткіш өзінің тиімді жұмыс аймағынан алыс жерде үздіксіз жұмыс істесе, дроссельді және жылдамдықты қайталап реттеу тек ішінара шешімді қамтамасыз етеді.

Қолданыстағы желдеткіштің қатты тозуы, нашар аэродинамикалық тиімділігі, жарамсыз материалдары, шамадан тыс қысым мүмкіндігі немесе сыйымдылығы нақты талаптан айтарлықтай жоғары болған кезде ауыстырылатын өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткішті қарастыруға болады. Ауыстыруды бар қозғалтқыш қуатына сәйкес емес, өлшенген ауа ағыны мен жүйе қысымы арқылы таңдау керек.

Энергияны үнемдеудің практикалық тізімі

Өнеркәсіптік центрифугалық желдеткішті өзгерту алдында зауыт инженерлері келесі ретті пайдалана алады:

Нақты ауа ағынын және статикалық қысымды өлшеңіз.

Қозғалтқыштың кіріс қуаты мен тогын жазыңыз.

Желдеткіш жылдамдығын және амортизатордың орнын жазыңыз.

Жұмыс дөңгелегін шаңға, коррозияға және тозуға тексеріңіз.

Сүзгі мен құбырдағы қысымның жоғалуын тексеріңіз.

Желдеткіш өнімділігінің қисығымен нақты жұмыс жағдайларын салыстырыңыз.

Желдеткіштің шамадан тыс екенін анықтаңыз.

Қажет болса, VFD жылдамдығын басқаруды бағалаңыз.

Қозғалтқышты, мойынтіректерді, белдіктерді, муфталарды және біліктің туралануын тексеріңіз.

Модификациядан кейін ауа ағынын, қысымды және қуатты қайта өлшеңіз.

Ең тиімді әдіс - өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткішті оқшауланған машина ретінде емес, бүкіл ауаны өңдеу жүйесінің бөлігі ретінде қарастыру. Көптеген зауыттарда жұмыс нүктесін жақсырақ басқару, жүйе кедергісін азайту, жұмыс дөңгелегін жүйелі түрде тазалау және желдеткішті дереу ауыстырмай-ақ тиісті жылдамдықты реттеу арқылы айтарлықтай үнемдеуге болады.

Үздіксіз жұмыс істейтін желдету немесе сору жабдығы бар қондырғылар үшін қуаттың азғантай төмендеуінің өзінде жыл сайынғы айтарлықтай үнемдеу жинақталуы мүмкін. Тиісті түрде оңтайландырылған өнеркәсіптік орталықтан тепкіш желдеткіш қауіпсіз және тұрақты жұмысты сақтай отырып, ең аз практикалық қуат тұтыну кезінде процесс талап ететін ауа ағыны мен қысымды ғана қамтамасыз етуі керек.