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螺杆鼓风机与罗茨鼓风机对比

虽然螺杆鼓风机和罗茨鼓风机不像中压压缩机系统那样得到广泛认可,但这种低压设备对于众多行业都是必不可少的,其中包括水产养殖、水泥厂、烟气脱硫、食品饮料、无纺布和气力输送。 

 

一些设施使用典型的中压空气压缩机系统,可产生 7 至 8 bar 的压力,而低压应用最多只需 2 bar 压力,这会导致能耗和成本过高。 

 

低压螺杆鼓风机或罗茨鼓风机通常会产生 0.3 至 1 bar 的压力,因此,它们非常适合低压应用。自 Francis 和 Philander Roots 于 1854 年开发出罗茨技术以来,这种技术一直沿用至今而没有更大突破。 

 

在本文中,我们会介绍低压鼓风机中的罗茨技术和螺杆技术,并着重说明螺杆鼓风机为什么更适合低压场景。请继续阅读以下内容以了解详情。 

罗茨鼓风机如何工作?

罗茨鼓风机是一种采用等容压缩的低压鼓风机,这意味着压缩室中的空气量保持恒定。压缩室中的叶片转子旋转降低压缩室的容积并导致空气被压缩。

 

从连接的管路进入机器的空气会产生足够的背压,因此会在外部进行压缩。外部压缩会导致效率低下和噪音级别高。

 因此,罗茨技术的使用仅限于单级低压应用。也有两级和三级机型,但是由于效率低和噪音高,因此并不常见。

 

罗茨鼓风机专为低压应用而制造。但是,由于上述原因,它并不是理想选择。当今的工业领域需要效率足够高且成本尽可能低的设备。

罗茨鼓风机的压力-容积图

4-1:进气 – 空气量增加至 Vs

1-2:从贮气罐回流到鼓风机进行压缩

2-3:鼓风机到贮气罐的排气量

矩形区域 1-2-3-4 表示压缩工 Wt。

功耗与蓝色区域 1-2-3-4 的大小成正比

螺杆鼓风机的压力-容积图

4 -1:吸气 – 空气进入压缩室

1-2:内部压缩 – 当转子相互靠近时,空气量减少

2-3:排气 – 空气被推入管道中,输送至贮气罐

螺杆鼓风机是如何工作的?

ZS VSD 鼓风机
与罗茨鼓风机不同,螺杆鼓风机的工作原理是等熵压缩,它遵循与螺杆压缩机类似的机制。螺杆鼓风机配备反向旋转的凸形转子和凹形转子,这会减少转子之间的容积以产生压缩空气。

为什么螺杆鼓风机是比罗茨鼓风机更适合的选择?

空气压缩机运行成本中高达 80% 是能源成本。

尽管如此,螺杆鼓风机的内部压缩机制本身就具有高能效。这是因为螺杆鼓风机可以设计得能耗更低、发热更少。

 

让我们举例说明一下:

比如 35 °C 环境温度,2000 m3/h 额定流量,0.7 bar(g) 压力
 

在上述数值下,罗茨鼓风机的能耗为 61 kW,排气温度为 125 °C。螺杆鼓风机的能耗为 43 kW,排气温度为 94 °C。

 

平均而言,螺杆鼓风机每年可节省 35% 至 40% 的能源。

这使其更适合低压工业应用,其总拥有成本通常低于罗茨鼓风机。 

 

此外,螺杆式鼓风机还可以受益于变速驱动 (VSD) 技术。

这是因为 VSD 设备可根据空气需求调整电动机转速,而不是一直以速度上限运行。因此,能耗和成本得以降低。

 

 

简而言之,螺杆鼓风机节能效益显著。它们产生的热量更少,因此成本和能效更为出色,这意味着它们是低压工业应用的理想选择。