Galdara industrialak eragindako zirriborroa haizagailuen soluzioek erre-gasen ihesaren eraginkortasuna hobetzen dute

Galdara industrial batean, induzitutako tirada haizagailua ihes-gailu soil gisa tratatzen da. Praktikan, labearen presioa, kemen-gasen mugimendua, errekuntza-egonkortasuna eta energia-kontsumo osagarria kontrolatzen dituen ekipo nagusietako bat da. Behar bezala hautatutako Industri Galdara Induzitutako Tiro-Haizagailu batek behar den erre-gasen bolumena mugitu behar du, galdara, hodietako, hauts-biltzaile, garbigailu, tximinia eta beherako beste ekipo batzuen erresistentzia gainditzen duen bitartean.

Gehien ikusten dudan akatsa galdara industriala eragindako haizagailu bat hautatzea da, galdararen ahalmenean edo motorraren potentzian soilik oinarrituta. 10 MW-ko galdara batek, adibidez, ez du automatikoki haizagailuaren tamaina jakin bat behar. Benetako funtzionamendu-puntua erre-gasen bolumenaren, gasaren tenperaturaren, sistemaren erresistentziaren, erregaiaren, gehiegizko airearen, hauts-kontzentrazioan eta labearen irteeran behar den presioaren araberakoa da.

1. Hasi erre-gasen benetako egoerarekin

Galdara Industrialeko Zirriborroa Induzitutako Fan hautatzeko lehen urratsa haizagailuaren sarreran benetako gas bolumena zehaztea da.

Garrantzitsua da erre-gasen tenperaturak bere dentsitatea nabarmen aldatzen duelako. Baldintza estandarretan kalkulatutako bolumena ezin da haizagailuaren funtzionamendu-bolumen gisa erabili zuzenketarik gabe.

Adibidez, demagun galdara batek 30.000 Nm³/h ekoizten duela baldintza estandarretan eta haizagailuaren sarrerako gasaren tenperatura 180 °C dela. Gutxi gorabeherako benetako bolumena honako hauetatik estima daiteke:

Q₂ = Q₁ × (T₂ / T₁)

non tenperatura Kelvinetan dauden.

Erreferentzia gisa 20 °C erabiliz:

30.000 × (453 / 293) ≈ 46.350 m³/h

Hau diferentzia nabarmena da.

Benetako funtzionamendu-tenperaturan 46.350 m³/h gutxi gorabehera 30.000 m³/h erabiliz hautatzen bada, baliteke instalatutako haizagailuak esperotako tiradarik ez ematea.

Galdara Induzitutako Tiro-Haizagailu Industrial baterako, aurrekontuaren datuek, beraz, aire-emaria Nm³/h, Sm³/h edo benetako m³/h-tan ematen den zehaztu behar dute, dagokion gasaren tenperatura eta presioarekin batera.

2. Kalkulatu sistema osoaren erresistentzia haizagailuaren presioa asmatu beharrean

Aire-fluxua bezain garrantzitsua da haizagailuaren presioa. Galdara industriala eragindako haizagailu batek ke-gasen ibilbide osoaren erresistentzia gainditu behar du. Hauek izan ditzakete galdara gasaren pasabideak, ekonomizatzaileak, aire-aurre-berogailuak, zikloiak, poltsa-iragazkiak, ESP-ak, garbigailuak, motelgailuak, ukondoak, hedapen-atalak, hodiak eta tximinia.

Presioaren kalkulu praktikoa honela antolatu daiteke:

ΔPtotal = ΔPgaldara + ΔPduct + ΔPekipoa + ΔPdamper + ΔPstack

Kalkulua diseinuko gasaren egoeran egin behar da.

Demagun sistema batekin:

Galdara eta bero-transferentzia atala: 850 Pa

Hodiak eta ukondoak: 450 Pa

Poltsa-iragazkia: 1.200 Pa

Motelgailu eta trantsizio sekzioak: 250 Pa

Tximinia eta irteerako galerak: 350 Pa

Estimatutako erresistentzia osoa hau da:

850 + 450 + 1.200 + 250 + 350 = 3.100 Pa

Orduan, ingeniariak diseinu-marjina egokia ezarri beharko luke proiektuaren eskakizunetan oinarrituta, portzentaje handi bat arbitrarioki gehitu beharrean.

Hori dela eta, antzeko ahalmenak dituzten bi galdara-galdara industrialaren tirada induzituaren haizagailu modelo guztiz desberdinak behar ditzakete.

3. Ez ez ikusi hautsa kargatzea

Hautsa da galdararen ihes-haizagailuaren eta aire garbiko haizagailuaren arteko desberdintasun handienetako bat.

Biomasa-galdarak, ikatzezko galdarak, hondakin-galdarak eta gas bidezko galdarak hautsaren ezaugarri oso desberdinak izan ditzakete. Euri errautsak apurka-apurka bulkada higa ditzake, eta partikula itsaskorrak paletan metatu daitezke.

Buldadoreak pilatzeak beste arazo bat sortzen du: desoreka.

Esate baterako, ehun gramo material gutxi batzuk bakarrik metatzen badira bulkada handi batean modu irregularrean, masaren banaketa aldatzen da. Sortzen den indar zentrifugoa bizkor handitzen da biraketa-abiadurarekin.

Hori dela eta, hautsez betetako gasarekin funtzionatzen duen galdara industriala eragindako haizagailu bat aldian-aldian ikuskatu behar da:

Buldadorearen errauts metaketa

Pala higadura

Puntako higadura

Ardatzaren egoera

Errodamenduaren tenperatura

Dardara

Karkasa-gordailuak

Dilatazio-junturaren ihesa

Hainbat hilabetetan funtzionamenduaren ondoren bibrazioa pixkanaka handitzen bada, normalean motorra ordezkatzea ez da egin beharreko lehen gauza. Bulatzailea eta funtzionamendu-baldintzak egiaztatu behar dira lehenik.

4. Fan-eraginkortasuna oso lotuta dago funtzionamendu-puntuarekin

Haizagailu handi batek ez du automatikoki haizagailu eraginkorragoa denik esan nahi. Galdara industrialak eragindako haizagailuak behar den betebehar-puntutik gertu funtzionatu beharko luke bere errendimendu-kurban. Benetako sistemak 40.000 m³/h behar baditu 3.000 Pa-tan, baina hautatutako haizagailua oso bestelako funtzionamendu-puntu baten inguruan diseinatuta badago, sistema motelgailuetan oinarritu daiteke aire-fluxua kontrolatzeko.

Motelgailu batek fluxua murrizten du erresistentzia gehituz. Haizagailuak presioa sortzen du oraindik, baina presio horren zati bat motelgailuaren zehar xahutzen da.

Galdararen etengabeko funtzionamendurako, karga aldakorra kontrolatzeko modu ez eraginkorra izan ohi da.

Abiadura aldakorreko kontrolak hurbilketa hobea eskaintzen du funtzionamendu-barrutiak justifikatzen duenean. Zaleen kidetasun legeek adierazten dute, baldintza parekoetan:

Q ∝ N

ΔP ∝ N²

P ∝ N³

Hori dela eta, haizagailuaren abiadura murrizteak potentziaren murrizketa askoz handiagoa sor dezake aire-fluxua bakarrik murriztea baino.

Adibidez, abiadura jatorrizko abiaduraren % 80ra murrizteak gutxi gorabehera:

Potentzia-erlazioa = 0,8³ = 0,512

Haizagailuaren potentzia teorikoa jatorrizko balioaren % 51 inguru bihurtzen da, funtzionamendu-baldintzak haizagailu-lege aplikagarriaren barrutian geratzen direla suposatuz.

Benetako aurrezkiak sistemaren kurbaren, motorraren eraginkortasunaren, VFD galeraren eta funtzionamendu-puntuaren araberakoak dira, beraz, hau ingeniaritza-kalkulu gisa tratatu behar da, %49ko murrizketa bermatua izan beharrean.

5. VFD kontrolak karga partzialeko funtzionamendua hobetu dezake

Galdara askok ez dute etengabe funtzionatzen %100eko kargarekin.

Ekoizpen murriztuko aldietan, beharrezkoa den kemen-gasen bolumena gutxitzen da. Galdara industrialak eragindako tirada haizagailuak abiadura osoan funtzionatzen jarraitzen badu motelgailu batek tirada kontrolatzen duen bitartean, potentzia elektrikoa alferrikako handia izan daiteke.

Kontrol-estrategia hobea da labearen edo ken-gasen presio estatikoa neurtzea eta haizagailuaren abiadura behar den zirriborroaren arabera doitzea.

Kontrol-sekuentzia tipikoa hau da:

Galdararen karga → Zirriborroaren presio sentsorea → PID kontrolagailua → VFD → ID Fan abiadura

Kontrol-helburuak ez luke "xurgapen maximoa" izan behar. Gehiegizko presio negatiboak aire gehigarria sar dezake labean edo errekuntza-baldintzak eragin ditzake.

Helburua presio negatibo kontrolatua da, ez ahalik eta presio negatibo handiena.

VFD-n oinarritutako ID haizagailuen kontrol-estrategia ere dokumentatu da galdara-aplikazioetan, haizagailuaren abiadura behar den erre-presioarekin hurbilago egoteko eta alferrikako aire-fluxua eta galera elektrikoak murrizteko modu gisa.

6. Kasu praktikoa: Gehiegizko energia-kontsumoa murriztea

Demagun biomasa-galdara bat funtzionamendu-baldintza hauek dituena:

Galdararen edukiera: 12 t/h lurrun gutxi gorabehera

Kemen-gasen emaria: 42.000 m³/h

Haizagailuaren sarrerako tenperatura: 165°C

Beharrezko presioa totala: 2.800 Pa gutxi gorabehera

Lehendik dagoen motorra: 75 kW

Dauden haizagailuaren abiadura: 1.480 rpm

Kontrol-metodoa: sarrerako motelgailua

Karga operatiboa: normalean % 60-90

Lantegiak jakinarazi zuen haizagailuaren motorra maiz funtzionatzen zuela bere korronte nominaletik gertu, nahiz eta galdararen ekoizpena ahalmen maximotik behera egon.

Lehenengo ikuskapenak ez zuen errodamenduen hutsegite nabaririk aurkitu. Bulatzailea ere egituraz onargarria zen.

Arazoa kontrol-metodoan kokatu zen.

Galdararen % 65eko kargarekin, haizagailua abiadura osotik hurbil zebilen, sarrerako motelgailua nabarmen itxita zegoen bitartean. Haizagailuak, beraz, sistemak behar baino presio handiagoa sortzen zuen, eta motelgailuak presio horren zati bat erresistentzia gehigarri bihurtzen zuen.

Gomendatutako aldaketa VFD bat instalatzea eta ID haizagailua labearen zirriborroaren arabera kontrolatzea izan zen.

Martxan jarri ondoren, funtzionamendu-prozedura aldatu zen, haizagailuaren abiadura galdararen karga eta tirada-presioa jarraitu zezan abiadura maximotik gertu egon beharrean.

Kasu honetatik ateratako ikasgai garrantzitsua da haizagailua modelo handiago edo indartsuago batekin ordezkatzeak ez lukeela arazoa konponduko. Lehendik zegoen Galdara Industriala Induzitutako Tiro-Haizagailuak edukiera nahikoa zuen; arazoa kontrol estrategia zen.

7. Tenperatura altuak beroarekiko erresistentea den bultzadore bat baino gehiago eskatzen du

Tenperatura Galdara Industrialeko Zirriborro Induzituaren Fan hautatu aurretik berretsi beharreko beste parametro bat da.

Erre-gasen tenperatura handitzen denean, gasaren dentsitatea gutxitzen da. Masa-fluxu berean, benetako fluxu bolumetrikoa handiagoa da.

Tenperatura altuak ere eragiten du:

Ardatz dilatazio termikoa

Errodamenduen antolamendua

Lubrifikazioa

Karkasaren hedapena

Material aukeraketa

Akoplamendu antolamendua

Motor-kokapena

Hozteko baldintzak

Zigilatzeko antolaketa

Tenperatura handiagoko aplikazioetarako, haizagailuaren egitura, beraz, benetako sarrerako tenperaturaren inguruan diseinatu behar da, haizagailu estandar bat hautatu besterik ez eta gas beroa kudeatu dezakeela suposatuz.

Tenperatura abiaraztearen eta funtzionamendu normalaren artean nabarmen aldatzen bada, dilatazio termikoa ere kontuan hartu behar da ardatza, errodamenduak eta akoplamenduak lerrokatzean.

8. Zer egiaztatu IDaren zale batek zirriborroa mantendu ezin duenean

Galdara industriala eragindako haizagailu batek labearen presio negatiboari eutsi ezin dionean, ez ezazu berehala suposatu haizagailua txikia dela.

Arazoak konpontzeko sekuentzia praktikoa hau da:

1. urratsa - Egiaztatu benetako haizagailuaren abiadura

Egiaztatu motorraren maiztasuna, biraketa-abiadura eta VFD irteera.

2. urratsa — Egiaztatu motelgailuaren posizioa

Motelgailua ia guztiz irekita badago eta zirriborroa nahikoa ez bada, baliteke haizagailua txikia izatea edo sistemaren erresistentzia handitzea.

Motelgailua asko estutzen bada, arazoa haizagailuaren edukiera gehiegizkoa edo kontrol estrategia desegokia izan daiteke.

3. urratsa — Neurtu presioa ekipo nagusien aurretik eta ondoren

Begiratu presio-jaitsiera zehar:

Galdara

Ekonomiatzailea

Airearen aurreberogailua

Zikloia

Poltsa-iragazkia

Scrubber

Hodi nagusia

Motelgailua

Poltsa zikinen iragazki batek sistemaren erresistentzia nabarmen handitu dezake.

4. urratsa - Ikuskatu bultzatzailea

Bilatu errautsen metaketa, higadura, pitzadurak, deformazioak eta palan kalteak.

5. urratsa — Egiaztatu bibrazioak eta errodamenduak

Bibrazioa areagotzeak desoreka, lerrokadura desegokia, errodamenduen hondatzea, soltetasuna edo bultzatzailean pilatzea adieraz dezake.

6. urratsa — Konparatu benetako datuak jatorrizko diseinu puntuarekin

Erregistroa:

Aire-fluxua

Presio estatikoa

Fan abiadura

Motor-korrontea

Motor potentzia

Gasaren tenperatura

Labearen presioa

Dardara

Datu hau "haizagailuaren xurgapena ahula dela" esatea baino askoz ere erabilgarriagoa da.

9. Zergatik izan daitekeen arazo bat ere galdara industrial baten ondoriozko zirriborro-haizagailuaren neurrigabea

Gehiegizko neurria aukera segurutzat hartzen da batzuetan, ingeniariek "gaitasun gehiago hobea" dela suposatzen dutelako.

Ez da beti hobea.

Galdara industriala eragindako haizagailu bat nabarmen handiegia bada, baliteke sistemak motelgailu oldarkorra behar izatea. Horrek presio galera areagotzen du eta kontsumo elektrikoa igo dezake.

Gehiegizko tirada batek aurreikusitako errekuntza-baldintzak ere asalda ditzake.

Planteamendu hobea da haizagailua hautatu aurretik funtzionamendu-puntu normala, funtzionamendu-puntu maximoa, espero den gutxieneko karga eta etorkizuneko funtzionamendu-baldintzak ezartzea.

Esate baterako, galdarak normalean % 60 eta % 90 arteko kargaren artean funtzionatzen badu, haizagailu bat hautatzeak muturreko maximo teoriko batean oinarrituta soilik hautatzeak bere funtzionamendu-bizitzaren zatirik handiena eraginkortasun onenaren eskualdetik urrun igarotzen duen makina bat sor dezake.

10. Fan Onena Sistema osoarekin bat datorrena da

Galdara industriala eragindako haizagailu baten errendimendua ezin da galdararen ihes-sistematik bereizita ebaluatu.

Teknikoki zuzena den zaleen hautaketa batek kontuan hartu behar du:

Galdara → Beroa transferitzeko ekipamendua → Hauts-biltzailea → Hodiak → ID haizagailua → Tximinia

Geroago poltsa-iragazki berri bat instalatzen bada, haren presio jaitsierak dagoen haizagailuaren funtzionamendu-puntua alda dezake. Era berean, garbigailua gehitzeak, erregaia aldatzeak, galdararen ahalmena handitzeak edo tximinia aldatzeak behar den haizagailuaren funtzionamendua alda dezake.

Horregatik, haizagailuen hautaketa sistemaren erresistentzia osoan oinarritu behar da, haizagailuaren eredu zahar batekin bat etorri beharrean.

Ondorioa

Galdara industriala eragindako haizagailu eraginkorra ez da potentzia handiko haizagailu zentrifugo bat. Bere errendimendu erreala aire-fluxua, presioa, tenperatura, hauts karga, bulkagailuaren diseinua, kontrol-metodoa eta sistemaren erresistentzia behar bezala parekatu diren ala ezaren araberakoa da.

Instalazio berrietarako, haizagailua hautatu baino lehen, kalkulatu erre-gasen bolumena eta guztizko presio-galera. Ordezko proiektuetarako, bil ezazu funtzionamendu-datuak lehendik dagoen haizagailu txikia dela erabaki aurretik. Karga aldakorreko galdaretan, ebaluatu VFD kontrola motelgailuetan oinarritu beharrean.

Funtzionamendu praktikoan, irabazi handienak ekintza nahiko sinpleetatik datoz sarri: bultzatzailea garbitzea, sistemaren gehiegizko erresistentzia zuzentzea, hodietako ihesak konpontzea, labearen tirada egokia mantentzea eta haizagailuaren abiadura galdararen benetako kargarekin parekatzea.

Helburua ez da Galdara Industrialaren Zirriborro Induzituaren Fan gogorrago ibiltzea. Helburua galdarak behar duena zehatz-mehatz ematea da, zentzuzko energia-kontsumo txikienarekin eta funtzionamendu egonkorrarekin karga-tarte osoan.