น้ำมันน้อยลง อากาศมากขึ้น: กรณีทางวิศวกรรมสำหรับเครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์

คำตัดสิน: ไมโคร-ออยล์ให้ประสิทธิภาพแบบไร้น้ำมัน 95% ที่ 60% ของต้นทุน

สำหรับการใช้งานแบบอัดอากาศที่ต้องการการถ่ายเทน้ำมันต่ำกว่า 5 มก./ลบ.ม. แต่ไม่ใช่ค่าศูนย์สัมบูรณ์ของระบบไร้น้ำมันคลาส 0 เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์เป็นตัวเลือกทางวิศวกรรมที่เหมาะสมที่สุด ข้อมูลภาคสนามจากสถานประกอบการทางอุตสาหกรรม 300 แห่งแสดงให้เห็นว่าหน่วยไมโครออยล์มีเวลาทำงานเฉลี่ย 98.5% โดยมีการถ่ายเทน้ำมันที่ 3-5 มก./ลบ.ม. เมื่อเทียบกับ 0.01 มก./ลบ.ม. สำหรับสกรูโรตารีแบบไม่มีน้ำมันและ 15-25 มก./ลบ.ม. สำหรับสกรูโรตารีมาตรฐานที่หล่อลื่นด้วยน้ำมัน ข้อสรุปโดยตรง: สำหรับบรรจุภัณฑ์ทางเภสัชกรรม การแปรรูปอาหาร การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอากาศในเครื่องมือ ซึ่งน้ำมันติดตามเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้แต่คลาส 0 บริสุทธิ์พิเศษมีการระบุมากเกินไป เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์ ให้คุณภาพอากาศตามที่ต้องการโดยต้นทุนทุนต่ำกว่าระบบไร้น้ำมันถึง 40-60%

อะไรทำให้สกรูคอมเพรสเซอร์ "ไมโคร-ออย"

คอมเพรสเซอร์แบบสกรูโรตารีแบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันมาตรฐานจะฉีดน้ำมัน 8-12 ลิตรต่อนาทีเข้าไปในห้องอัดสำหรับหน่วยขนาด 75 kW เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กจะลดปริมาณลงเหลือ 1.5-3 ลิตรต่อนาทีสำหรับอัตรากำลังที่เท่ากัน การกำหนด "ไมโครออยล์" หมายถึงอัตราการฉีดน้ำมัน ไม่ใช่ปริมาตรน้ำมันทั้งหมดของระบบ . ด้วยการสูบจ่ายการไหลของน้ำมันอย่างแม่นยำไปยังเฉพาะสิ่งที่จำเป็นสำหรับการปิดผนึกช่องว่างและการระบายความร้อนของโรเตอร์ ระบบไมโครออยล์จึงช่วยลดการถ่ายเทน้ำมันลงอย่างมาก โดยไม่มีความซับซ้อนของเทคโนโลยีสกรูที่ทำงานแบบแห้ง (ไร้น้ำมัน) น้ำมันทำหน้าที่สามอย่าง: การปิดผนึกช่องว่างระหว่างโรเตอร์ตัวผู้และตัวเมีย (โดยทั่วไปคือ 15-50 ไมครอน) การระบายความร้อนของอากาศอัด และการหล่อลื่นแบริ่งและเฟืองไทม์มิ่ง

การออกแบบไมโครออยล์ทำให้การฉีดน้ำมันลดลงด้วยการปรับเปลี่ยนทางวิศวกรรมสามประการ: โปรไฟล์โรเตอร์ที่กลึงอย่างแม่นยำพร้อมระยะห่างที่แคบยิ่งขึ้น (มากถึง 8-12 ไมครอน) , ตำแหน่งพอร์ตการฉีดน้ำมันและขนาดหัวฉีดที่เหมาะสมที่สุด และระบบการแยกน้ำมันที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ปริมาณน้ำมันที่ลดลงยังช่วยลดการสูญเสียการลากของปรสิต: สกรูฉีดน้ำมันแบบมาตรฐานจะสูญเสียพลังงานอินพุต 5-7% ในการปั่นน้ำมัน สกรูไมโครออยล์ลดลงเหลือ 2-3% ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมดีขึ้น 4-5 จุดเปอร์เซ็นต์

มาตรฐานประสิทธิภาพการขนถ่ายน้ำมันและคุณภาพอากาศ

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญสำหรับเครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กคือการพาน้ำมันตกค้าง ซึ่งวัดเป็นหน่วยมิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (มก./ลบ.ม.) ที่ช่องระบาย ISO 8573-1 กำหนดระดับความบริสุทธิ์ของอากาศ: คลาส 1 อนุญาต 0.01 มก./ลบ.ม. คลาส 2 อนุญาต 0.1 มก./ลบ.ม. คลาส 3 อนุญาต 1 มก./ลบ.ม. และคลาส 4 อนุญาต 5 มก./ลบ.ม. เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กที่ระบุอย่างถูกต้องพร้อมการแยกสามขั้นตอนบรรลุคลาส 3 หรือคลาส 4 (1-5 มก./ลบ.ม.) โดยไม่มีการกรองขั้นที่สอง . ด้วยตัวกรองรวมตัวภายนอกที่มีอัตรา 0.01 มก./ลบ.ม. หน่วยเดียวกันจึงสามารถให้คุณภาพอากาศระดับ 1 ได้ ซึ่งสอดคล้องกับประสิทธิภาพของสกรูไร้น้ำมันด้วยต้นทุนทุนที่ต่ำกว่า

การกำหนดค่าสามขั้นตอนเป็นการกำหนดค่าที่พบบ่อยที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความละเอียดอ่อน ตัวกรองการรวมตัวภายนอกจำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบทุกๆ 6-12 เดือน โดยมีราคาอยู่ที่ 150-400 เหรียญสหรัฐต่อตัวกรอง ขึ้นอยู่กับอัตราการไหล แม้ว่าจะมีต้นทุนสิ้นเปลืองเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานทั้งหมดยังคงอยู่ต่ำกว่าคอมเพรสเซอร์แบบสกรูไร้น้ำมัน ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนตลับลูกปืนราคาแพงทุกๆ 20,000-30,000 ชั่วโมง

โปรไฟล์โรเตอร์และวิศวกรรมการกวาดล้าง

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กช่วยลดการฉีดน้ำมันโดยส่วนใหญ่ผ่านระยะห่างของโรเตอร์ที่เข้มงวดมากขึ้น โรเตอร์แบบฉีดน้ำมันมาตรฐานมีช่องว่างในแนวรัศมี 30-50 ไมครอนระหว่างกลีบตัวผู้และตัวเมีย การออกแบบไมโครออยล์ลดขนาดลงเหลือ 8-15 ไมครอน ระยะห่างที่แคบลงจะช่วยลดความหนาของชั้นฟิล์มน้ำมันที่จำเป็นสำหรับการซีล ทำให้อัตราการฉีดน้ำมันลดลง . อย่างไรก็ตาม ระยะห่างที่แคบกว่านั้นต้องการความแม่นยำในการผลิตที่สูงขึ้น โดยค่าความคลาดเคลื่อนของโปรไฟล์โรเตอร์จะต้องอยู่ที่ ±2 ไมครอน เทียบกับ ±5 ไมครอน สำหรับโรเตอร์มาตรฐาน ทำให้ต้นทุนการผลิตโรเตอร์เพิ่มขึ้น 30-40% แต่ลดการใช้พลังงานจำเพาะลง 6-8%

ข้อเสียคือความไวต่อการปนเปื้อน อนุภาคขนาด 15 ไมครอนที่เข้าสู่โรเตอร์ระยะห่างมาตรฐาน 50 ไมครอนจะผ่านไปโดยไม่ต้องสัมผัสกัน อนุภาคเดียวกันในโรเตอร์น้ำมันขนาดเล็กที่มีระยะห่าง 8 ไมครอนทำให้เกิดการให้คะแนนและสูญเสียประสิทธิภาพทันที . ดังนั้น เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กจึงต้องมีการกรองอากาศทางเข้าที่ 5 ไมครอนหรือดีกว่า (ระดับประสิทธิภาพ ISO 5011 F9 หรือสูงกว่า) ไส้กรองอากาศอุตสาหกรรมมาตรฐาน (G4 หรือ F7) ไม่เพียงพอ ระบุตัวกรองทางเข้าแบบสองขั้นตอนที่มีองค์ประกอบหลัก (F7) และตัวกรองรอง (F9) และติดตั้งเกจวัดแรงดันส่วนต่างพร้อมสัญญาณเตือนที่ 80% ของอายุการใช้งานตัวกรอง

การเลือกประเภทน้ำมันและความหนืด

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์ ไม่ใช่น้ำมันแร่ น้ำมันโพลีอัลฟาโอเลฟิน (PAO) หรือโพลีอัลคิลีนไกลคอล (PAG) สังเคราะห์มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าน้ำมันแร่ถึง 3-4 เท่า และก่อให้เกิดคราบวานิชที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด สำหรับระบบไมโครออยล์ น้ำมันยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการทำความเย็นหลักด้วย ด้วยปริมาณการไหลของน้ำมันที่ลดลง (1.5-3 ลิตร/นาที เทียบกับ 8-12 ลิตร/นาที) น้ำมันจะต้องมีความจุความร้อนจำเพาะที่สูงขึ้นและมีเสถียรภาพทางความร้อน น้ำมัน PAG มีคุณสมบัติทางความร้อนที่ดีที่สุดแต่สามารถดูดความชื้นได้ (ดูดซับความชื้น) ซึ่งต้องการการจัดการคอนเดนเสทเชิงรุกมากขึ้น น้ำมัน PAO ดูดความชื้นได้น้อยกว่าแต่มีค่าการนำความร้อนต่ำกว่า 10-15%

การเลือกเกรดความหนืดจะเป็นไปตามสภาพแวดล้อมการทำงานของคอมเพรสเซอร์ ISO VG 46 เป็นมาตรฐานสำหรับอุณหภูมิแวดล้อม 5-35°C; ISO VG 32 สำหรับสภาพแวดล้อมเย็น (ต่ำกว่า 5°C) ISO VG 68 สำหรับสภาพแวดล้อมที่ร้อน (สูงกว่า 35°C) . การใช้เกรดความหนืดที่ไม่ถูกต้องจะทำให้การลำเลียงน้ำมันเพิ่มขึ้น 50-100% เนื่องจากประสิทธิภาพของตัวแยกน้ำมันขึ้นอยู่กับการกระจายขนาดหยดที่เหมาะสม น้ำมันที่หนาเกินไป (ความหนืดสูง) จะสร้างหยดขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งตัวแยกไม่สามารถดักจับได้ น้ำมันที่บางเกินไป (ความหนืดต่ำ) จะระเหยได้ง่ายกว่าผ่านเครื่องแยกเป็นไอที่ควบแน่นบริเวณท้ายน้ำ สำหรับระบบไมโครออยล์ ให้ระบุช่วงการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันที่ 4,000-6,000 ชั่วโมง ซึ่งนานกว่าสกรูฉีดน้ำมันมาตรฐาน 30-50% เนื่องจากความเครียดจากความร้อนลดลงจากปริมาณน้ำมันที่ลดลง

การออกแบบระบบแยกน้ำมัน

ระบบแยกน้ำมันจะกำหนดว่าเครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครน้ำมันให้คุณภาพอากาศระดับ 3 หรือระดับ 5 หรือไม่ ระบบสามขั้นตอนเป็นมาตรฐาน: การแยกด้วยแรงเหวี่ยงหลักในถังพัก (กำจัดน้ำมันปริมาณมาก 95-98%), องค์ประกอบตัวกรองการรวมตัวที่สอง (กำจัดละอองลอยที่เหลือ 99.5%) และระดับตติยภูมิ (ตัวกรองการรวมตัวภายนอกที่เป็นอุปกรณ์เสริม) องค์ประกอบตัวกรองการรวมตัวเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุด: จะต้องมีปริมาณน้ำมันตกค้าง 0.01 มก./ลบ.ม. ที่อัตราการไหลที่กำหนด โดยมีแรงดันลดลงต่ำกว่า 0.3 บาร์ . องค์ประกอบตัวกรองมีอายุการใช้งานจำกัด: เมื่อแรงดันตกเกิน 0.6 บาร์ หรือเมื่ออายุองค์ประกอบเกิน 12 เดือน จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่โดยไม่คำนึงถึงชั่วโมงการทำงาน

โหมดความล้มเหลวทั่วไปในการแยกน้ำมันไมโครออยล์ ได้แก่:

• โหลดละอองน้ำมันมากเกินไป เนื่องจากบ่อล้นหรือเช็ควาล์วทำงานล้มเหลว—ทำให้แรงดันตัวแยกลดลง 0.2-0.4 บาร์ภายในไม่กี่วัน
• น้ำมันอิมัลชัน จากการสะสมคอนเดนเสทในบ่อ (พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น) - เกิดการอุดตันของตัวกลางใน 200-500 ชั่วโมง เทียบกับอายุการใช้งานปกติ 4,000-6,000 ชั่วโมง
• อุณหภูมิบ่อไม่ถูกต้อง —ต่ำกว่า 70°C ทำให้เกิดการควบแน่นของความชื้น อุณหภูมิที่สูงกว่า 110°C จะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมันและการสลายตัวของตัวกลางแยก

ติดตั้งเครื่องตรวจจับละอองน้ำมันที่ด้านล่างของตัวแยกเพื่อแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความล้มเหลวของตัวแยก เซ็นเซอร์แบบออปติคัลเหล่านี้ตรวจจับละอองน้ำมันที่สูงกว่า 0.1 มก./ลบ.ม. และสามารถส่งสัญญาณเตือนก่อนที่กระบวนการปลายน้ำจะปนเปื้อน ค่าใช้จ่าย 500-800 ดอลลาร์ได้รับการพิสูจน์โดยการปฏิเสธแบทช์เพียงครั้งเดียวในการใช้งานด้านอาหารหรือยา

การส่งอากาศฟรีและการใช้พลังงานจำเพาะ

การจ่ายอากาศฟรี (FAD) สำหรับเครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กโดยทั่วไปจะต่ำกว่าสกรูฉีดน้ำมันมาตรฐานที่มีกำลังมอเตอร์เท่ากันถึง 10-15% เนื่องจากมีระยะห่างที่แน่นขึ้นและลดประสิทธิภาพการปิดผนึกฟิล์มน้ำมัน สกรูฉีดน้ำมันมาตรฐานขนาด 75 kW ส่งกำลัง 12-14 ลบ.ม./นาที ที่ 7 บาร์ หน่วยไมโครออยล์ที่มีกำลังเท่ากันสามารถจ่ายได้ 10.5-12.5 ลบ.ม./นาที . อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานจำเพาะ (kW ต่อ ลบ.ม./นาที) มักจะเทียบเคียงได้หรือดีกว่าเล็กน้อยสำหรับน้ำมันขนาดเล็ก เนื่องจากการสูญเสียการปั่นป่วนน้ำมันลดลง ประสิทธิภาพที่แท้จริงจะแตกต่างกันอย่างมากระหว่างการออกแบบ - ต้องใช้เส้นโค้งประสิทธิภาพที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 1217 (วิธีการแทนที่) ก่อนซื้อ ซัพพลายเออร์บางรายอ้างว่าประสิทธิภาพของไมโครออยล์นั้นไม่สามารถทำได้ในสภาวะการใช้งานจริง

ประสิทธิภาพการโหลดชิ้นส่วนเป็นตัวสร้างความแตกต่างที่สำคัญ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กจะมีอัตราส่วนการหมุนกลับที่แคบกว่า (40-100% ของอัตราการไหลที่กำหนด) มากกว่าสกรูฉีดน้ำมันมาตรฐาน (25-100%) เนื่องจากปริมาตรน้ำมันที่ลดลงไม่สามารถรักษาความเย็นที่เพียงพอที่การไหลที่ต่ำมากได้ สำหรับการใช้งานที่มีความแปรผันของความต้องการอย่างมาก (เช่น กระบวนการเป็นชุด การทำงานตามกะ) พิจารณาใช้คอมเพรสเซอร์น้ำมันขนาดเล็กพร้อมระบบขับเคลื่อนความถี่แปรผัน (VFD) การทำงานของ VFD ที่โหลด 50-80% จะเพิ่มการใช้พลังงานจำเพาะ 8-12% เมื่อเทียบกับโหลดเต็มที่ที่ความเร็วที่กำหนด แต่ก็ยังดีกว่าการควบคุมแบบมอดูเลตหรือโหลด/ยกเลิกการโหลดบนหน่วยความเร็วคงที่ 20-30%

ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิในการทำงานและระบบทำความเย็น

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์สร้างอุณหภูมิการระบายที่สูงกว่ายูนิตหัวฉีดน้ำมันมาตรฐาน เนื่องจากมีน้ำมันสำหรับทำความเย็นน้อยกว่า อุณหภูมิจำหน่ายมาตรฐานคือ 75-85°C; โดยทั่วไปหน่วยไมโครออยล์จะทำงานที่อุณหภูมิ 85-95°C . อุณหภูมิที่สูงขึ้นนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยง 2 ประการ ได้แก่ การเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมัน และการกักเก็บความชื้นในบ่อน้ำมันที่เพิ่มขึ้น ทุกๆ 10°C ที่เพิ่มขึ้นเหนือ 80°C อัตราออกซิเดชันของน้ำมันจะเพิ่มเป็นสองเท่า ดังนั้นเครื่องอัดอากาศขนาดเล็กต้องใช้น้ำมันสังเคราะห์ที่มีความเสถียรต่อความร้อน (PAO หรือ PAG) และมีตัวทำความเย็นน้ำมันที่มีขนาดเหมาะสม ระบุความจุออยล์คูลเลอร์ด้วยความปลอดภัย 15-20% เพื่อรองรับสภาวะแวดล้อมที่สูง

ระบบการจัดการคอนเดนเสทมีความสำคัญมากกว่าในคอมเพรสเซอร์ไมโครออยล์ อุณหภูมิการระบายที่สูงขึ้นหมายถึงมีไอน้ำยังคงอยู่ในอากาศอัดมากขึ้น ซึ่งจะควบแน่นไปทางท้ายน้ำเมื่ออากาศเย็นลง อาฟเตอร์คูลเลอร์บนหน่วยไมโครออยล์จะต้องมีอุณหภูมิอากาศที่ระบายออกภายใน 10-15°C ของสภาพแวดล้อม เพื่อป้องกันการควบแน่นในท่อจำหน่าย สำหรับอุณหภูมิระบายออก 90°C และอุณหภูมิโดยรอบ 30°C อาฟเตอร์คูลเลอร์จะต้องขจัดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 60°C เครื่องทำความเย็นขนาดเล็ก (ความสามารถ 40°C ΔT) จะปล่อยให้อากาศระบายอยู่ที่ 50°C ซึ่งจะทำให้เย็นลงถึง 30°C ในท่อ การกลั่นตัวของน้ำ และสร้างความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนและการเติบโตของจุลินทรีย์

ช่วงเวลาการบำรุงรักษาและการเปรียบเทียบต้นทุน

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กต้องการการบำรุงรักษาบ่อยกว่าเครื่องฉีดน้ำมันมาตรฐาน แต่น้อยกว่าสกรูไร้น้ำมัน ตารางการบำรุงรักษาโดยทั่วไป: เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องทุกๆ 4,000 ชั่วโมง (เทียบกับ 6,000-8,000 สำหรับหน่วยมาตรฐาน) ตัวแยกอากาศ-น้ำมันทุกๆ 4,000 ชั่วโมง (เทียบกับ 6,000-8,000 ชั่วโมง) กรองน้ำมันทุกๆ 2,000 ชั่วโมง (เทียบกับ 3,000-4,000) . ระยะเวลาที่สั้นลงสะท้อนถึงปริมาณน้ำมันที่น้อยลงและอุณหภูมิในการทำงานที่สูงขึ้น ค่าบำรุงรักษาประจำปีสำหรับคอมเพรสเซอร์น้ำมันขนาดเล็กขนาด 75 kW อยู่ที่ประมาณ 1,200-1,800 เหรียญสหรัฐฯ เทียบกับ 800-1,200 เหรียญสหรัฐฯ สำหรับการฉีดน้ำมันแบบมาตรฐาน และ 3,500-5,000 เหรียญสหรัฐฯ สำหรับน้ำมันแบบไร้น้ำมัน

อย่างไรก็ตาม การคำนวณต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของจะสนับสนุนน้ำมันขนาดเล็กเมื่อรวมต้นทุนการกรองขั้นปลายแล้ว คอมเพรสเซอร์แบบฉีดน้ำมันมาตรฐานจำเป็นต้องมีตัวกรองรวมตัวร่วมกับตัวกรองถ่านกัมมันต์เพื่อให้ได้คุณภาพอากาศระดับ 1 โดยมีต้นทุนไส้กรองต่อปีอยู่ที่ 600-1,000 เหรียญสหรัฐ หน่วยน้ำมันขนาดเล็กที่มีการแยกสามขั้นตอนมักจะต้องการเพียงตัวกรองการรวมตัว (ไม่มีคาร์บอน) ซึ่งช่วยลดต้นทุนการกรองต่อปีได้ 40-60% . สำหรับวงจรชีวิต 5 ปีที่ 6,000 ชั่วโมงการทำงานต่อปี ผลต่างต้นทุนสะสมระหว่างการฉีดน้ำมันแบบมาตรฐานบวกกับการกรองแบบเต็ม เทียบกับไมโครออยล์บวกกับการกรองขั้นต่ำจะทำให้ไมโครออยล์มีมูลค่า 2,500-4,000 ดอลลาร์

ข้อกำหนดในการติดตั้งและการออกแบบท่อ

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์มีความไวต่อสภาวะการติดตั้งมากกว่าเครื่องมาตรฐาน ท่อจ่ายอากาศอัดจะต้องลาดเอียงออกจากคอมเพรสเซอร์ (ความลาดชันขั้นต่ำ 1:100) เพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสทไหลย้อนกลับเข้าไปในตัวแยก . การไหลย้อนกลับของคอนเดนเสทเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของตัวแยกก่อนเวลาอันควร ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคอนเดนเสทรวมตัวอยู่ที่จุดต่ำของท่อระบาย แล้วไหลย้อนกลับเมื่อคอมเพรสเซอร์ขนถ่ายหรือหยุดทำงาน ติดตั้งขาระบายคอนเดนเสทพร้อมวาล์วเดรนอัตโนมัติภายในระยะ 2 เมตรจากทางระบายคอมเพรสเซอร์

ข้อกำหนดในการระบายอากาศสำหรับคอมเพรสเซอร์น้ำมันขนาดเล็กมีความต้องการมากขึ้น เนื่องจากปริมาณน้ำมันที่ลดลงไม่สามารถดูดซับความร้อนได้มากนัก การไหลของอากาศขั้นต่ำผ่านห้องคอมเพรสเซอร์คือ 0.3 m³/s ต่อ 75 kW ของกำลังที่ติดตั้ง (เปลี่ยนอากาศประมาณ 30 ครั้งต่อชั่วโมง สำหรับห้องทั่วไปขนาด 50 ตร.ม.) การหมุนเวียนอากาศร้อนจากคอมเพรสเซอร์กลับไปยังช่องอากาศเข้าจะช่วยลดประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลง 3-5% ต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 5°C ติดตั้งท่อไอดีและท่อระบายไอเสียแยกกันโดยเว้นระยะห่างอย่างน้อย 3 เมตร เพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร

การปล่อยเสียงรบกวนและการออกแบบสิ่งล้อมรอบ

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูไมโครออยล์ทำงานที่ 72-78 dB(A) ที่ความสูง 1 เมตรโดยไม่มีฝาปิด เทียบกับ 68-72 dB(A) สำหรับหน่วยฉีดน้ำมันมาตรฐาน ระดับเสียงที่สูงขึ้นเป็นผลมาจากความเร็วของโรเตอร์ที่เพิ่มขึ้น (โดยทั่วไปคือ 4,000-6,000 RPM เทียบกับ 2,000-3,000 RPM) ที่จำเป็นในการรักษาเอาท์พุตโดยมีช่องว่างที่เข้มงวดมากขึ้น . สำหรับการติดตั้งภายในอาคารใกล้กับบุคลากร ให้ระบุตู้เก็บเสียงที่มีระดับ 68 dB(A) หรือต่ำกว่า โครงสร้างแบบเต็มจะเพิ่มต้นทุนคอมเพรสเซอร์ 15-25% แต่ลดเสียงรบกวนที่รับรู้ได้ 10-12 dB(A)

การออกแบบตู้ต้องสมดุลการลดเสียงรบกวนกับการไหลเวียนของอากาศเย็น กล่องหุ้มที่จำกัดการไหลเวียนของอากาศเพื่อลดเสียงรบกวน 15 dB(A) หรือมากกว่านั้น โดยทั่วไปต้องใช้พัดลมระบายความร้อนขนาดใหญ่ (กำลังพัดลมเพิ่มเติม 1-2 กิโลวัตต์) หรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากอากาศสู่น้ำภายนอก ระบุกล่องหุ้มที่มีตัวเก็บเสียงไอดีและระบายออก (ไม่ใช่บานเกล็ดธรรมดา) และตรวจสอบว่าความสามารถในการไหลเวียนของอากาศเป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิตคอมเพรสเซอร์ การระบายความร้อนของตู้ที่ไม่เพียงพอจะลดอายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์ลง 30-50% เนื่องจากอุณหภูมิน้ำมันที่สูงขึ้น .

ระบบควบคุมและการตรวจสอบระยะไกล

เครื่องอัดอากาศแบบสกรูน้ำมันขนาดเล็กสมัยใหม่มีการควบคุมด้วยโปรแกรมควบคุมลอจิก (PLC) พร้อมอินเทอร์เฟซหน้าจอสัมผัส คุณสมบัติการควบคุมขั้นต่ำที่จำเป็น: การแสดงผลแบบเรียลไทม์ของแรงดันระบาย อุณหภูมิน้ำมัน แรงดันน้ำมัน แรงดันตกของตัวคั่น และเวลาทำงานสะสม . สำหรับการติดตั้งคอมเพรสเซอร์หลายตัว ต้องใช้เครื่องจัดลำดับหลักที่จะหมุนเวียนการกำหนดลีด/แล็ก และปรับสมดุลชั่วโมงการทำงานเพื่อให้การสึกหรอเท่ากัน คอมเพรสเซอร์ไมโครออยล์ได้รับประโยชน์อย่างไม่เป็นสัดส่วนจากการเรียงลำดับเนื่องจากช่วงเทิร์นดาวน์ที่แคบลงทำให้มีประสิทธิภาพน้อยลงที่โหลดต่ำ

ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ตรวจสอบระยะไกลผ่านอีเธอร์เน็ต/IP, Modbus TCP หรือเกตเวย์เซลลูล่าร์ 4G การตรวจจับแรงดันตกคร่อมของเครื่องแยกที่เพิ่มขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ (บ่งชี้ถึงความอิ่มตัวของถ่านหิน) หรืออุณหภูมิน้ำมันที่เพิ่มขึ้น (บ่งชี้ถึงการเปรอะเปื้อนในเครื่องทำความเย็น) จะช่วยป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ . ตั้งค่าการแจ้งเตือนอัตโนมัติสำหรับ: ตัวแยก ΔP > 0.5 บาร์ อุณหภูมิน้ำมัน > 100°C แรงดันน้ำมัน < 2 บาร์ และการสตาร์ทมากกว่า 10 ครั้งต่อชั่วโมง (บ่งชี้ว่ารอบการทำงานสั้น) แพลตฟอร์มการตรวจสอบบนคลาวด์มีค่าใช้จ่าย 200-500 เหรียญสหรัฐต่อปีต่อคอมเพรสเซอร์ และโดยทั่วไปจะลดต้นทุนการบำรุงรักษาลง 15-25% ผ่านบริการเชิงคาดการณ์และไม่ตอบสนอง

การวิเคราะห์ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

การเปรียบเทียบต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) เป็นเวลา 10 ปีสำหรับคอมเพรสเซอร์ขนาด 75 kW ที่ทำงาน 6,000 ชั่วโมงต่อปีที่ค่าไฟฟ้า $0.12/kWh แสดงให้เห็นว่า:

• สกรูฉีดน้ำมันมาตรฐาน: ทุน 65,000 ดอลลาร์ 324,000 ดอลลาร์ ค่าไฟฟ้า 48,000 ดอลลาร์ ค่าบำรุงรักษา 12,000 ดอลลาร์ การกรอง = 449,000 ดอลลาร์
• สกรูไมโครออยล์: ทุน 78,000 ดอลลาร์ 318,000 ดอลลาร์ ค่าไฟฟ้า 60,000 ดอลลาร์ ค่าบำรุงรักษา 8,000 ดอลลาร์ การกรอง = 464,000 ดอลลาร์
• สกรูไร้น้ำมัน: ทุน 145,000 ดอลลาร์ 305,000 ดอลลาร์ ค่าไฟฟ้า 95,000 ดอลลาร์ ค่าบำรุงรักษา 4,000 ดอลลาร์ การกรอง = 549,000 ดอลลาร์

สารละลายไมโครออยล์มีราคาแพงกว่าการฉีดน้ำมันมาตรฐานประมาณ 3% ในระยะเวลา 10 ปีโดยประมาณ แต่ให้คุณภาพอากาศที่ดีขึ้นอย่างมาก (คลาส 3 เทียบกับคลาส 5) เมื่อเทียบกับแบบไร้น้ำมัน ไมโครออยล์ช่วยประหยัด TCO ได้ 15% ขณะเดียวกันก็ได้คุณภาพอากาศขั้นสุดท้ายเท่าเดิมเมื่อเพิ่มตัวกรองแยกตัวจากภายนอก จุดคุ้มทุนสำหรับน้ำมันขนาดเล็กเทียบกับน้ำมันมาตรฐานที่ฉีดเกิดขึ้นที่ปีที่ 6-7 หลังจากนั้นต้นทุนสะสมที่ต่างกันเอื้ออำนวยต่อน้ำมันขนาดเล็กในการใช้งานที่เหตุการณ์การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์แม้แต่ครั้งเดียวมีค่าใช้จ่าย 10,000 เหรียญสหรัฐหรือมากกว่า .