Eraginkortasun handiko galdarak eragindako zirriborroa haizagailuek galdara industrialetan energia-kontsumoa murrizten laguntzen dute

Galdara-instalazio industrial askotan, tirada induzituaren haizagailua ken-gasen sistemako etengabeko karga elektriko handienetakoa da. Eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako haizagailuek karga hori murriztu dezakete, baina haizagailu handiagoa edo berriagoa instalatzeak ez du energia-kontsumo txikiagoa bermatzen. Benetako aurrezpena haizagailua benetako aire-fluxuarekin, sistemaren presioarekin, kemen-gasen tenperaturarekin eta galdararen kargarekin lotzean dator.

Ohiko arazo bat da ID haizagailu bat galdararen ahalmenaren arabera hautatzen dela. Benetako funtzionamenduan, ordea, beharrezkoa den betebeharra aldatzen da erregai motaren, gehiegizko airearen, kemenaren tenperaturaren, hauts-biltzaileen erresistentziaren, hodien konfigurazioaren eta galdaren kargaren arabera. Eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako haizagailuak, beraz, sistema osoko funtzionamendu-baldintzetatik aukeratu behar dira, motorraren potentziatik edo haizagailuaren tamainatik soilik.

1. Hasi aire-fluxuarekin Benetako haizagailuaren sarreran

Eraginkortasun handiko galdara-eraginkortasuna eragindako haizagailuak hautatu aurretik, zehaztu zehaztutako aire-fluxua baldintza normaletan edo haizagailuaren sarrerako egoeran ematen den.

Tenperatura igotzen den heinean ken gasak nabarmen hedatzen dira. Kalkulu sinple bat egiteko:

Q₂ = Q₁ × T₂ / T₁

non Q fluxu bolumetrikoa den eta T tenperatura absolutua Kelvinetan.

Esate baterako, beharrezkoa den erre-gasen emaria 30.000 Nm³/h-koa bada 20 °C-tan eta gasaren tenperatura haizagailuaren sarreran 180 °C-koa bada:

Q₂ = 30.000 × 453 / 293 ≈ 46.350 m³/h

Horrek esan nahi du haizagailuak 46.350 m³/h gutxi gorabehera maneiatzen duela adierazitako tenperaturan, aurretiazko kalkulu honetarako presioaren zuzenketa txikia dela suposatuz.

Baldintza estandarreko fluxua haizagailu hautatzeko zuzenean erabiltzeak, beraz, tamaina gutxiko makina bat sor dezake. Eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako haizagailuak argi zehaztutako gas-baldintzak erabiliz hautatu behar dira, haizagailuaren kurbaren funtzionamendu-puntua zuzena izan dadin.

2. Kalkulatu Sistemaren Presio Galera Osoa

Haizagailuaren eraginkortasunak ezin du konpentsatu oker diseinatutako gas-sistema bat.

Eraginkortasun handiko galdarak eragindako haizagailuetarako, beharrezkoa den presioak erresistentzia puntu nagusi guztiak barne hartu behar ditu:

Galdararako gas pasabideak

Ekonomiatzailea

Airearen aurreberogailua

Zikloia

Poltsa-iragazkia edo ESP

Scrubber

Hodiak

Ukondoak eta trantsizioak

Motelgailuak

Tximinia

Dilatazio-junturak eta beste osagai batzuk

Kalkulu praktiko bat honelakoa izan daiteke:OsagaiaPresio-galeraGaldera eta bero-transferentzia-atala850 PaDuctwork450 PaBag-iragazkia1.200 PaMotelgailua eta trantsizioak250 PaTximinia eta irteera350 PaTotal3.100 Pa Sistemaren erresistentzia gutxiesten bada, haizagailua ez da beharrezko aire-fluxura iritsiko. Nabarmen gainbaloratzen bada, haizagailuak alferrikako presio altuan funtziona dezake eta potentzia gehiago kontsumitu dezake.

Hau da, eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako haizagailuak sistemaren erresistentzia kalkulu batekin batera hautatu behar diren arrazoi bat.

3. Ez erabili motelgailua energia aurrezteko gailu nagusi gisa

Landarearen ikuskapenean aurkitzen den arazo errazenetako bat haizagailu bat da ia abiadura osoan dabilela, sarrerako edo irteerako motelgailuak oso estututa dauden bitartean.

Haizagailuak presioa sortzen jarraitzen du, motelgailuak aire-fluxua murrizteko erresistentzia gehigarria sortzen duen bitartean. Erresistentzia artifizial hori gainditzeko erabiltzen den energia alferrik galtzen da.

Eraginkortasun handiko galdarak eragindako zirriborroa haizagailuetarako, abiadura aldakorreko kontrola eraginkorragoa da maiz galdarak funtzionamendu-esparru zabala duenean.

Zaleen kidetasun legeek lehen estimazio erabilgarria eskaintzen dute:

Q₂ / Q₁ = N₂ / N₁

P₂ / P₁ ≈ (N₂ / N₁)³

Adibidez, haizagailuaren abiadura % 100etik % 80ra murrizten bada:

P₂ / P₁ ≈ 0,8³ = 0,512

Haizagailuaren potentzia teorikoa jatorrizko balioaren %51 bihurtzen da gutxi gorabehera funtzionamendu-baldintza konparagarrietan.

Benetako plantaren aurrezpena sistemaren kurbaren, motorraren eraginkortasunaren, VFDren eraginkortasunaren eta funtzionamendu-puntu berriaren araberakoa izango da. Hala ere, erlazio kubikoak azaltzen du zergatik izan daitekeen abiadura kontrola throttling baino askoz eraginkorragoa.

4. Erabili labearen presioa kontrol-helburu gisa

VFD bat instalatzea ez da nahikoa berez.

Gaizki konfiguratutako VFD batek energia xahutu dezake haizagailua behar baino azkarrago ibiltzen bada. Kontrol-sistemak labearen benetako zirriborroari erantzun behar dio.

Antolamendu tipiko bat hau da:

Labearen presio sentsorea → PID kontrolagailua → VFD → ID haizagailuaren motorra

Adibidez, behar den labearen presioa -50 Pa bada eta neurtutako presioa -80 Pa bada, kontrol-sistemak haizagailuaren abiadura pixkanaka murriztu beharko luke haizagailuak abiadura osoan funtzionatzen jarraitu beharrean.

Helburuko presioa galdararen fabrikatzailearen errekuntza-baldintzen arabera ezarri behar da. Gehiegizko presio negatiboa ez da automatikoki hobea.

Eraginkortasun Handiko Galdara Induzitutako Tiro-Haizegailuekin behar bezala konfiguratuta, helburua da labearen presio egonkorra mantentzea egungo galdararen kargak behar duen erre-gas kantitatea bakarrik mugituz.

5. Mantendu bulkada garbia

Impulsorearen egoerak eragin zuzena du haizagailuaren errendimenduan.

Biomasa, ikatza, hondakinen bidez eta hautsez betetako beste galdararen aplikazioetan, errautsak paletan pilatu daitezke. Gordailua irregularra bada, multzo birakariaren masaren banaketa aldatzen du eta bibrazioak eragin ditzake.

Mantentze-ikuskapen sinple batek honako hauek izan behar ditu:

Blokeatu haizagailua eta jarraitu landarearen isolamendu prozedura.

Ikuskatu bultzatzailea sarbide-zulotik.

Egiaztatu errautsak pilatzen diren palen bi aldeetan.

Ikuskatu aurreko ertzak higadurarik ez duen ikusteko.

Egiaztatu pitzadurak edo deformazioak.

Biratu muntaia eskuz hori egiteko segurua denean.

Egiaztatu errodamenduen egoera eta ardatzaren lerrokatzea garbitu ondoren.

Hasiera batean leunki funtzionatzen zuen baina hainbat hilabetetan bibrazio gero eta handiagoa garatzen zuen haizagailu bati ez zaio berehala leporatu behar motorrari.

Eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako zaleentzat, bulkatzailearen forma aerodinamikoa eta masa-oreka mantentzea ezinbestekoa da diseinatutako errendimendua mantentzeko.

6. Tenperatura Altuak Fan Funtzionamendu Baldintzak

Tenperaturak gasaren dentsitatean eta diseinu mekanikoan eragiten du.

Erre-gasen tenperatura handitzen denean, bere dentsitatea gutxitzen da. Benetako fluxu bolumetrikoa, beraz, masa-fluxu bererako handitzen da.

Tenperatura altuak ere eragina izan dezake:

Ardatz hedapena

Errodamenduaren tenperatura

Lubrifikatzailearen bizitza

Akoplamendu-lerrokatzea

Karkasaren hedapena

Zigilatzea

Motor hoztea

Fan materialaren aukeraketa

Eraginkortasun handiko galdara-eraginkortasuna eragindako haizagailuetarako, haizagailuaren eraikuntza amaitu baino lehen gas etengabeko tenperatura maximoa zehaztu behar da.

Tenperatura aldakuntza nabarmena duten aplikazioetarako, hedapen termikoa kontuan hartu behar da instalazioan. Itzaltzean zuzena dirudien lerrokadura hotza alda daiteke ekipoa funtzionamendu-tenperaturara iritsi ondoren.

7. Egiaztatu iragazkien presioaren jaitsiera haizagailuaren abiadura handitu aurretik

Poltsa zikinen iragazkia tamaina txikiko haizagailu batekin nahasten da askotan.

Demagun galdara industrial batek hasiera batean poltsa-iragazkia 900 Pa-ko presio-jaitsarekin funtzionatzen duela. Hilabeteetan jardun ondoren, presio-jaitsiera 1.500 Pa-ra igotzen da hautsa kargatzeagatik edo garbiketa-errendimendu eskasa dela eta.

Orain zaleak beste bat gainditu behar du:

1.500 - 900 = 600 Pa

Konpentsatzeko haizagailuaren abiadura handitzen bada, motorraren potentzia nabarmen igo daiteke.

Eraginkortasun Handiko Galdararen Zirriborroa Induzitutako Fanen abiadura handitu aurretik, teknikariek presioa neurtu behar dute hauts-biltzailearen aurretik eta ondoren.

Presio-jaitsiera modu anormalean handitu bada, ikuskatu:

Iragazki-poltsak

Pultsu-jetaren garbiketa

Hautsa deskargatzeko sistema

Hopper blokeatzea

Aire-ihesak

Presio diferentzialaren sentsorea

Erresistentzia handiko osagaia konpontzea haizagailua aldatzea baino ekonomikoagoa izan daiteke.

8. Kasu praktikoa: ID haizagailuaren potentzia murriztea karga partzialean

Demagun biomasa-galdara batekin funtzionatzen duena:

Lurrun-edukiera: 12 t/h gutxi gorabehera

Funtzionamendu-egoeran ken-fluxua: 42.000 m³/h gutxi gorabehera

Haizagailuaren sarrerako tenperatura: 165°C

Beharrezko haizagailuaren presioa: gutxi gorabehera 2.800 Pa

Motor potentzia: 75 kW

Haizagailuaren abiadura: 1.480 rpm gutxi gorabehera

Dauden kontrola: sarrerako motelgailua

Galdararen ohiko karga: % 60-90

Ekoizpen arruntean, operadoreek ID haizagailuaren motorraren korrontea nahiko altua izaten jarraitzen zuela ohartu ziren, galdararen irteera jaitsi zenean ere.

Lehenengo ikuskapenak ez zuen errodamendu-arazo larririk aurkitu, eta bulkada egituraz onargarria zen.

Hurrengo urratsa haizagailuaren abiadura, motelgailuaren posizioa, labearen presioa eta galdararen karga alderatzea izan zen.

Galdararen %65eko kargarekin, haizagailuak abiadura osotik gertu funtzionatzen zuen sarrerako motelgailua nabarmen itxita zegoen bitartean. Sistemak, beraz, aire-fluxua kontrolatzen zuen batez ere throttling bidez.

Irtenbidea VFD bat instalatzea eta kontrol-logika aldatzea izan zen, haizagailuaren abiadura labearen presioari eta galdararen kargari erantzuteko.

Martxan jarri ondoren, haizagailuak ez du abiadura maximotik gertu funtzionatu behar karga baxuko aldietan. Energia aurrezte zehatza azken funtzionamendu-puntuaren eta planta-ekoizpenaren programazioaren araberakoa da, baina aldaketak alferrikako haizagailuaren funtzionamendua murriztu zuen eta zirriborroaren kontrol egonkorragoa eman zuen.

Kasu honek puntu garrantzitsu bat erakusten du: Eraginkortasun handiko galdarak eragindako zirriborroa haizagailuak ez dira haizagailuen hardwareari soilik. Kontrol-estrategiak beste eragin handia izan dezake energia-kontsumoan.

9. Kontrolatu motorraren korrontea, baina ez diagnostikatu haizagailua korrontearekin bakarrik

Motor-korrontea erabilgarria da, baina funtzionamendu-parametro gisa tratatu behar da diagnostiko osoa baino.

Eraginkortasun handiko galdarak eragindako zirriborroa duten haizagailuetarako, operadoreek joera hau egin beharko lukete:

Motor-korrontea

Motor potentzia

Fan abiadura

Labearen presioa

Fan sarrerako presioa

Haizagailuaren irteerako presioa

Erregaien tenperatura

Dardara

Errodamenduaren tenperatura

Iragazkiaren presio diferentziala

Adibidez, motorraren korrontea handitzen bada aire-fluxua aldatzen ez den bitartean, ikertu sistemaren erresistentzia handitu den.

Korrontea eta bibrazioa batera handitzen badira, ikuskatu bulkada, errodamenduak, akoplamendua eta lerrokatzea.

Labearen presioa nahikoa ez den bitartean korrontea gutxitzen bada, egiaztatu haizagailuaren abiadura, motelgailuaren posizioa, hodi-ihesak edo bulkagailuaren egoera aldatu den.

Joera datuak mantentze-bisita batean egindako irakurketa bakarra baino askoz ere erabilgarriagoak dira.

10. Saihestu haizagailua gaindimentsionatzea

Gehiegizko tamaina da eragiketa ez-eraginkorren beste iturri arrunt bat.

Gehiegizko aire-fluxua eta presioarekin hautatutako haizagailuak funtzionamendu-denboraren gehiena aurreikusitako diseinu-puntutik kanpo igaro dezake. Ondoren, operadoreek motelgailuak itxiz edo abiadura murriztuz konpentsatzen dute.

Eraginkortasun handiko galdara-haizegailuak hautatzean, zehaztu gutxienez hiru funtzionamendu-baldintza:

Gutxieneko karga → Karga normala → Gehieneko karga

Haizagailuak funtzionamendu egonkorra eman behar du espero den funtzionamendu-tarte osoan.

Galdarak normalean %60-90eko edukieran funtzionatzen badu, haizagailu bat muturreko maximo teoriko baten inguruan soilik hautatzeak funtzionamendu-puntu ez-eraginkorra sor dezake urte gehienean.

Helburua ez da zale handiena. Fan zuzena da.

11. Mantentze-programa praktikoa

Eraginkortasun energetikoa ez da martxan jarri ondoren amaitzen.

Eraginkortasun handiko galdarak eragindako zirriborroa haizagailuetarako, baldintzetan oinarritutako mantentze-programa sinple batek errendimendua hondatzea ekidin dezake.

Eguneko edo txandakako egiaztapenak:

Motor-korrontea

Errodamenduaren tenperatura

Labearen presioa

Zarata anormala

Bibrazio-adierazpena

Asteko egiaztapenak:

Fan eta motorraren egoera

Motelgailuaren funtzionamendua

Hodietako ihesa

Iragazkiaren presio diferentziala

Hileroko edo aurreikusitako itzaltze-kontrolak:

Impulsore-gordailuak

Pala higadura

Akoplamendu egoera

Ardatzaren egoera

Oinarrizko torlojuak

Urteko mantentze-lanak edo mantentze nagusiak:

Beharrezkoa denean oreka dinamikoa

Errodamenduen ikuskapena

Lerrokadura egiaztatzea

Bulatzaileen ikuskapen zehatza

Errendimenduaren konparazioa martxan jartzeko datuekin

Tarte zehatza erregaiaren, hauts-kontzentrazioa, funtzionamendu-orduen eta fabrikatzailearen gomendioen arabera egokitu behar da.

Ondorioa

Eraginkortasun handiko galdara-zirriborroa eragindako zaleek galdararen energia-kontsumo osagarria murrizten dute, baina eraginkortasuna ingeniaritza zuzenarekin hasten da, eraginkortasun handiko motor bat hautatu beharrean.

Urrats garrantzitsuenak zuzenak dira: benetako gas bolumena kalkulatu, sistemaren guztizko erresistentzia zehaztu, haizagailua funtzionamendu-puntu errealaren inguruan hautatu, abiadura labearen zirriborroaren arabera kontrolatu, bulkada garbi mantendu eta sistema osoa kontrolatu motorraren korronteari bakarrik begiratu beharrean.

Lehendik dauden galdaretan, energia aurrezteko aukerarik azkarrenak karga partzialeko funtzionamenduan, motelgailuen gehiegizko ustelduran, iragazki zikinetan, hodi-ihesean eta bulkadoren zikinkerian aurkitzen dira.

Ondo diseinatutako Eraginkortasun Handiko Galdara Induzitutako Zirriborroa Fans sistemak behar den zirriborroa modu fidagarrian eman beharko luke alferrikako presioa eta aire-fluxua saihestuz. Epe luzera, haizagailuen aukeraketa zuzenaren, sistemaren mantentze-lanaren eta kontrol adimendunaren konbinazio hori da galdararen ihes-sistema arrunt bat eraginkor bihurtzen duena.