Galdara-sistemetarako haizagailu zentrifugoek errekuntza industriala eta ihesaren errendimendua hobetzen laguntzen dute

Galdararen errendimendua oso lotuta dago airearen eta ken gasen sistemaren egonkortasunarekin. Errekuntza-airearen hornidura nahikoa ez bada edo erre-gasa ezin bada leunki isuri, operadoreek suaren baldintza ezegonkorrak, erregai-kontsumo handiagoa, labearen presioaren gorabeherak eta isuriak areagotzea ikus ditzakete. Sistema hauetan, haizagailu zentrifugoak erabili ohi dira, hodietatik, ekonomizatzaileetatik, aire-aurreberogailuetatik, hauts-biltzaileetatik, motelgailuetatik eta galdararen beste ekipoetatik erresistentzia gainditzeko behar den presioa sor dezaketelako.

Galdararen aplikazioetarako, haizagailu zentrifugoak hautatzea ez da motorren potentzia galdararen ahalmenarekin lotzea besterik ez. Haizagailuak behar den aire-fluxuan eta presioan funtzionatu behar du gasaren tenperatura eta funtzionamendu-baldintzetan. Erresistentzia baxuan aire-fluxu egokia ematen duen haizagailu batek labearen zirriborroa ez mantentzea baliteke sistemaren erresistentzia handitzen denean. Aitzitik, gehiegizko presioa hautatzeak alferrikako energia-kontsumoa eta kontrol ezegonkorra eragin dezake. Lehen urratsa, beraz, haizagailua aukeratu aurretik benetako funtzionamendu-puntua ezartzea da.

Galdara-sistemetan haizagailu zentrifugoen eginkizuna ulertzea

Galdara industrial tipiko batek haizagailuak erabil ditzake hainbat zereginetarako. Tirada behartutako haizagailuek errekuntza-airea hornitzen dute labeari, induzitutako tirada haizagailuek labetik kentzen duten gasa kentzen dute eta presio negatiboa mantentzen dute, aire primarioa edo bigarren mailako haizagailuak errekuntza-sistema espezifikoetan erabil daitezkeen bitartean. Aplikazio hauek funtzionamendu-eginkizun desberdinak dituzten arren, haizagailu zentrifugoak oso erabiliak dira, presioa sortzeko duten gaitasunak erresistentzia handia duten sistemetarako egokiak direlako.

Zirriborro induzituaren aplikaziorako, haizagailuak presio galerak gainditu behar ditu labearen irteeran, konbekzio-atalen, ekonomizatzailearen, aire-aurreberogailuaren, hodien, zikloi edo poltsa-iragazkiaren, tximiniaren eta motelgailuen bidez. Hautatzean erresistentzia osoa gutxiesten bada, benetako aire-fluxua martxan jarri ondoren espero baino dezente txikiagoa izan daiteke. Hauxe da haizagailu zentrifugoak "errendimendu eskasak" izatearen arrazoi ohikoenetako bat, nahiz eta motorra eta bultzatzailea normalean funtzionatzen ari diren.

Tenperatura ere kalkuluan sartu behar da. Gas beroak giroko aireak baino dentsitate txikiagoa du, beraz, fluxu bolumetrikoaren, masa-fluxuaren, presioaren eta haizagailuaren potentziaren arteko erlazioa aldatzen da tenperaturarekin. Esate baterako, 180 °C-rako diseinatutako ke gasen sistema batek ez luke besterik gabe erabili behar 20 °C-ko airea kudeatzeko sistema baten dentsitate-suposizio berdinak. Haizagailu zentrifugoak hautatzerakoan, ingeniariak gasaren tenperatura, altitudea, hezetasun-edukia, gasaren konposizioa eta adierazitako presioa presio estatikoa edo presio osoa den baieztatu behar du.

Aire-fluxua eta presioa elkarrekin kalkulatu behar dira

Fan hautatzerakoan akats praktiko bat behar den aire-fluxua soilik ematea da. Adibidez, "20.000 m³/h haizagailua" bezalako zehaztapen bat ez da nahikoa haizagailu zentrifugoak hautatzeko. Hainbat haizagailu modelok 20.000 m³/h eman dezakete, baina haien presio-gaitasunak nabarmen desberdinak izan daitezke.

Zehaztapen erabilgarriago bat honelako zerbait izango litzateke:

Aire-fluxua: 20.000 m³/h

Beharrezko presioa: 2.500 Pa

Gasaren tenperatura: 180°C

Ertaina: galdara-gasa

Altuera operatiboa: 500 m

Hauts-kontzentrazioa: prozesuaren arabera zehaztuta

Beharrezko funtzionamendu-ordutegia: etengabea

Motor hornidura: plantako sistema elektrikoaren arabera

Parametro hauekin, haizagailuaren fabrikatzaileak funtzionamendu-puntua ebaluatu dezake haizagailuaren errendimendu-kurbaren arabera. Hautatutako haizagailu zentrifugoek kurbaren eskualde egonkor batean funtzionatu behar dute, ezkerreko edo eskuineko muturreko aldean baino. Arrazoizko funtzionamendu-marjina ere kontuan har daiteke, baina presio-marjina handi bat gehitzea ez da ingeniaritza-praktika ona, motorraren potentzia eta galerak areagotu ditzakeelako.

Zergatik aldatu daiteke haizagailuaren presioa galdara martxan jarri ondoren

Galdara-sistemak oso gutxitan funtzionatzen du jatorrizko diseinuaren kalkuluan egin zuen bezala. Iragazkiek hautsa pilatzen dute, bero-transferentziako gainazalak zikindu egiten dira, motelgailuak doitzen dira, hodiak alda daitezke eta erregaiaren ezaugarriak alda daitezke. Faktore horietako bakoitzak sistemaren erresistentzian eragina izan dezake.

Demagun hasiera batean 25.000 m³/h 3.000 Pa-tan diseinatutako zirriborro induzituaren sistema bat. Hainbat hilabetetan funtzionatzen hasi ondoren, poltsa-iragazkiaren presio diferentziala handitzen da hautsaren karga dela eta. Haizagailuaren abiadurak ez du aldatzen, baina sistemaren erresistentzia gorantz doa. Beraz, haizagailu zentrifugoen funtzionamendu-puntua haizagailuaren kurban zehar mugitzen da, aire-fluxua murriztuz.

Egoera honetan, motorraren tamaina handitzea ez da zertan irtenbide egokia. Mantentze-taldeak iragazkien presioa diferentziala, motelgailuaren posizioa, haizagailuaren sarrera eta irteerako presioa, haizagailuaren abiadura, motorraren korrontea eta benetako aire-fluxua neurtu behar ditu. Iragazkiaren erresistentzia jatorrizko diseinuaren balioa baino nabarmen handiagoa bada, iragazkia garbitzeak edo ordezkatzeak errendimendua berrezar dezake haizagailua aldatu gabe.

Galdara-Haizegailuak martxan jartzeko prozedura praktikoa

Abian jartzean, operadoreek motorraren korrontea eta bibrazioa baino gehiago erregistratu behar dituzte. Haizagailu zentrifugoetarako, martxan jartzeko erregistro erabilgarriak haizagailuaren abiadura, sarrerako presioa, irteerako presioa, aire-fluxua, gasaren tenperatura, errodamendu-tenperatura, motorraren korrontea eta motelgailuaren posizioa izan behar ditu.

Neurketa-sekuentzia sinplea izan daiteke:

Ziurtatu bultzagailuak norabide egokian biratzen duela.

Egiaztatu sarrerako eta irteerako motelgailuak martxan jartzeko posizio egokian daudela.

Abiarazi haizagailua onartutako funtzionamendu-prozeduraren arabera.

Mugitu motelgailua pixkanaka motorraren korrontea kontrolatzen duzun bitartean.

Neurtu aire-fluxua eta presioa funtzionamendu-puntu egonkorretan.

Konparatu neurtutako balioak fabrikatzailearen errendimendu-kurbarekin.

Erregistratu bibrazioa eta errodamenduaren tenperatura sistema egonkor batera iritsi ondoren.

Prozesu honek operadoreei etorkizuneko arazoak konpontzeko oinarrizko lerroa ematen die. Zentrifugoen haizagailu berdinek bibrazio edo motorraren korrontearen pixkanaka-pixkanaka handitzen badute hilabete batzuk geroago, jatorrizko martxan jartzeko datuek erreferentzia erabilgarria eskaintzen dute behaketa subjektiboetan oinarritu beharrean.

Kasu praktikoa: Zirriborro induzituaren haizagailuen sistema hobetzea

Adibide praktiko bat biomasa bidezko galdara industrial batean ikus daiteke. Galdararen tirada induzituaren sistema hasiera batean 30.000 m³/h gutxi gorabehera isuri-gasetarako diseinatu zen. Hasierako funtzionamenduan, labearen zirriborroa egonkorra zen. Zenbait hilabeteren buruan, ordea, galdara karga betera hurbiltzen zenean labearen presioa gero eta zailagoa zela kontrolatzea ohartu ziren operadoreak.

Lehen suposizioa zen zentrifugoen zaleek gaitasun nahikoa ez zutela. Haizagailua berehala aldatu beharrean, mantentze-lan taldeak pausoz pauso neurtu zuen sistema.

Emaitzek erakutsi zuten haizagailuaren abiadura jatorrizko baliotik gertu zegoela, motorraren korrontea espero zen tartean zegoela eta bibrazioak ez zirela nabarmen handitu. Hala ere, beherako hautsa biltzeko ekipoen presio-jaitsiera martxan jartzeko balioa baino nabarmen handiagoa izan zen.

Hauts-biltzailea ikuskatu zen eta iragazki-elementu zikinduek eragindako gehiegizko presio-galera zegoela ikusi zen. Iragazki-elementuak garbitu eta sistemaren erresistentzia jatorrizko diseinu-egoerara hurbildu ondoren, eragindako zirriborroa haizagailuak beharrezko aire-fluxua berreskuratu zuen eta labearen presioa egonkor bihurtu zen berriro.

Kasu honetatik ateratako ikasgai garrantzitsua da zale zentrifugoak ez direla sistematik independenteki epaitu behar. Haizagailuak, hodiak, iragazkiak, motelgailuak eta tximiniak sistema aerodinamiko bat osatzen dute. Benetako erresistentzia iturria identifikatu gabe haizagailua aldatzeak proiektuaren kostua handitu dezake azpiko arazoa konpondu gabe.

Motor potentzia ez da zaleen errendimenduaren berdina

Ohiko beste uste oker bat da motor handiago batek automatikoki haizagailu indartsuagoa esan nahi duela. Motor indarrak istorioaren zati bat baino ez du kontatzen. Fan zentrifugoen benetako errendimendua bulkagailuaren diametroaren, buldadorearen zabaleraren, pala geometriaren, biraketa-abiaduraren, gas-dentsitatearen, sistemaren erresistentziaren eta eraginkortasun aerodinamikoaren araberakoa da.

Zaleen afinitate-legeak erabilgarriak dira abiadura-aldaketak ebaluatzeko. Baldintza konparagarrietan:

Aire-fluxua haizagailuaren abiaduraren proportzionala da gutxi gorabehera.

Presioa haizagailuaren abiadura karratuarekiko proportzionala da gutxi gorabehera.

Potentzia haizagailuaren abiadura kuboarekiko proportzionala da gutxi gorabehera.

Horrek esan nahi du abiadura handitze nahiko txiki batek potentzia-eskaria nabarmen handitu dezakeela. Esate baterako, haizagailuaren abiadura % 10 handitzeak potentzia-eskaera teorikoa gutxi gorabehera jatorrizko balioa 1,33 aldiz handitu dezake, gas-dentsitate bera eta antzeko funtzionamendu-baldintza suposatuz.

Hori dela eta, haizagailu zentrifugoen abiadura gainditzea, gaizki diseinatutako edo gero eta erresistenteagoa den sistema bat konpentsatzeko, ez da irtenbide iraunkor gisa tratatu behar. Karga elektrikoa, bulkagailuaren tentsioa, ardatzaren abiadura, errodamenduen egoera eta funtzionamendu-esparru baimendua egiaztatu behar dira.

Hautsak eta tenperatura altuak haizagailuen diseinu desberdinak eskatzen dituzte

Galdararen erre-gasak errautsak, hautsa, konposatu korrosiboak eta hezetasuna izan ditzake. Baldintza hauek haizagailu zentrifugoen diseinu mekanikoari eragiten diote.

Hautsez betetako gasarentzat, kontu garrantzitsu bat bulkagailuaren higadura da. Abiadura handiko partikulek apurka-apurka pala-azalak higa ditzakete, batez ere lehen ertzaren inguruan. Galdarak erregai urratzailea erretzen badu, haizagailuak higadura-erresistenteak diren materialak edo ordezka daitezkeen higadura-plakak behar ditu.

Tenperatura handiko zerbitzuak beste arazo multzo bat sortzen du. Ardatzaren hedapena, errodamenduen tenperatura, lubrifikatzaileen hautaketa, isolamendu termikoa eta hozte antolamenduak kontuan hartu behar dira. Diseinuaren arabera, baliteke errodamenduen antolamendua gas beroaren bidetik bereizi behar izatea.

Materialen aukeraketa gasaren benetako konposizioan ere oinarritu behar da, tenperatura bakarrik baino. Sufre-konposatuak, kloruroak, hezetasuna edo bestelako osagai korrosiboak badaude, baliteke karbono-altzairu estandarrak ez ematea zerbitzu-bizitza egokia. Baldintza horietan, haizagailu zentrifugoen eraikuntza-materiala eta gainazalaren babesa benetako funtzionamendu-ingurunearen arabera hautatu behar dira.

Bibrazio anormala diagnostikatzea

Bibrazioa haizagailuaren egoeraren adierazle erabilgarrienetako bat da. Hala ere, haizagailu bat dar-dar egiten ari dela ikustea ez da nahikoa kausa identifikatzeko.

Haizagailu zentrifugoetarako, mantentze-langileek bibrazioa biraketa-abiadurarekin erlazionatuta dagoen zehaztu beharko luke lehenik. Arrazoi arruntak honako hauek dira: errodaiaren desoreka, paletan material metaketa, ardatzaren desegokitzea, oinarri-bollo solteak, errodamenduen hondatzea, akoplamendu arazoak eta egiturazko erresonantzia.

Galdararen aplikazioetan, errautsak bulkadan pilatzeak arreta berezia merezi du. Nahiz eta pilaketa irregularreko kopuru txiki samarrak desoreka dinamikoa sor dezake. Bibrazioa okerragoa izan daiteke haizagailuaren abiadura handitu ahala.

Mantentze-prozedura praktiko bat gidatzeko muturrean eta gidatzen ez diren errodamenduetan bibrazioa erregistratzea da norabide horizontalean, bertikalean eta axialetan. Irakurketak aurreko erregistroekin alderatu behar dira. Ezarritako oinarritik bat-bateko aldaketa balio isolatu bat baino esanguratsuagoa izan ohi da.

Impulsor bat orekatu aurretik, teknikariek bulkagailua ere ikuskatu beharko lukete pitzadurak, deformazioak, korrosioak eta materialak pilatzen dituen. Orekatze dinamikoa aplikatu beharreko orekatze-baldintzen arabera egin behar da akats mekanikoak konpondu ondoren.

Nola hobetu energia-eraginkortasuna

Energia-kontsumoa beste kontu garrantzitsu bat da haizagailu zentrifugoak funtzionatzerakoan. Etengabe funtzionatzen duen galdara-planta batean, haizagailuaren potentziaren murrizketa txiki samarrak ere urteko aurrezpen esanguratsuak sor ditzake.

Lehen urratsa haizagailua behar den aire-fluxuan funtzionatzen ari den zehaztea da. Prozesuak diseinuko aire-fluxuaren % 80 behar badu baina haizagailuak etengabe % 100 hornitzen badu, gehiegizko aire-fluxuak saihestu daitekeen energia-kontsumoa izan dezake.

Maiztasun aldakorreko unitateak erabilgarriak izan daitezke galdararen karga nabarmen aldatzen denean. Aire-fluxua nagusiki motelgailu baten bidez kontrolatu beharrean, haizagailuaren abiadura egokitu daiteke behar den funtzionamendu-baldintzetara egokitzeko. Haizagailuaren potentzia abiadura kuboaren arabera gutxi gorabehera aldatzen denez, abiadura murrizteak energia-aurrezpen handia eman dezake.

Hala ere, VFD instalazioa ez da energia aurrezteko neurri automatiko gisa tratatu behar. Sistemaren benetako kurba, behar den gutxieneko aire-fluxua, motorraren ezaugarriak, haizagailuaren funtzionamendu-tartea eta prozesuaren kontrol-eskakizunak ebaluatu behar dira lehenik. Behar bezala aplikatuta, abiadura-kontrolak haizagailu zentrifugoak askoz ere sentikorragoak izan ditzake galdara-karga aldaketei. Zer sartu behar da haizagailuaren zehaztapen batean? Galdara haizagailu zentrifugoen aurrekontua eskatzerakoan, funtzionamendu-informazio osoa emateak eredu desegoki bat hautatzeko arriskua nabarmen murrizten du.

Gutxienez, zehaztapen teknikoak honako hauek izan behar ditu:

Beharrezko aire-fluxua

Presio estatikoa edo totala

Gasaren tenperatura

Gasen konposizioa

Hauts-kontzentrazioa

Gas-dentsitatea edo funtzionamendu-presioa

Instalazio-altuera

Fan-abiadura edo onartzen den gehienezko abiadura

Motor-tentsioa eta maiztasuna

Funtzionamendu modua

Biraketa-noranzkoa

Fan antolaketa

Material-eskakizunak

Errodamenduen antolamendua

Zarata-baldintzak, hala badagokio

Bibrazio eta orekatzeko baldintzak

Aplikazioak tenperatura altuko gasa badakar, hornitzaileak ere jakin beharko luke adierazitako aire-fluxua benetako funtzionamendu-tenperaturan edo baldintza estandarretan oinarritzen den. Bereizketa hau garrantzitsua da Nm³/h-ko balio bat eta benetako m³/h-ko balio bat ez direlako trukagarriak.

Azken Gogoetak

Galdararen ihes-sistema baten errendimendua haizagailu bera baino askoz gehiagoren araberakoa da. Hautaketa aerodinamiko zuzenak, material egokiak, instalazio egokiak, martxan jartzeko neurketak eta egoeran oinarritutako mantentze-lanak funtzionamendu fidagarrian laguntzen dute. Ondo aukeratutako haizagailu zentrifugoek aire-fluxu eta presio egonkorrak eman ditzakete, errekuntza-kontrola eta ken-gasa eraginkorra kentzen laguntzen duten bitartean.

Haizagailu zentrifugoak aukeratzen edo ordezkatzen dituzten ingeniarientzat, abiapuntu garrantzitsuena benetako funtzionamendu-puntua da: aire-fluxua, presioa, tenperatura, gasaren konposizioa eta sistemaren erresistentzia. Parametro hauek ezarrita, haizagailuaren errendimendu-kurba, bulkagailuaren diseinua, motorraren potentzia, materialaren hautaketa eta kontrol-metodoa sistematikoki ebaluatu daitezke.

Galdararen aplikazioetan, haizagailu merkeena oso gutxitan da kostu baxuena duen irtenbidea bere bizitzan zehar. Aurreikusitako betebehar-puntutik gertu funtzionatzen duen haizagailu batek, benetako gas-baldintzak jasaten ditu eta gehiegizko geldialdirik gabe mantendu daitekeena, oro har, epe luzerako balio askoz hobea emango du.