כיצד להעריך האם שמן מדחס חוסך באנרגיה?

לקבל גם "הרי זהב וכסף" וגם "מים ירוקים והרים ירוקים" הפכה למטרה שאחריהן מפעלי ייצור. כדי לעשות עבודה טובה בשימור אנרגיה והפחתת פליטות, ארגונים צריכים לא רק יותר ציוד חסכוני וידידותי לסביבה, אלא גם להוסיף לציוד מוצרי סיכה בעלי ביצועים גבוהים, שיכולים לא רק להפחית את הוצאות האנרגיה לארגונים, אלא גם להפחית את פליטת הפחמן.

מדחס אווירהוא מכשיר הממיר אנרגיה מכנית לאנרגיית לחץ גז. זהו מכשיר להפקת לחץ אוויר דחוס. זה יכול לשמש בהזדמנויות שונות כגון אספקת כוח אוויר, שליטה בהתקני אוטומציה ואוורור מעבר תת קרקעי. הוא נמצא בשימוש נרחב בכרייה, טקסטיל, מתכות, ייצור מכונות, הנדסה אזרחית, פטרוכימיה ותעשיות אחרות. זהו ציוד מפתח הכרחי לייצור ותפעול של ארגונים רבים.

הפונקציה שלמדחס אווירהוא חזק מאוד וניתן לכנותו "עובד מודל" של ייצור ארגוני, אך אין לזלזל בצריכת האנרגיה שלו. על פי מחקר, צריכת החשמל של מערכת מדחס אוויר יכולה להוות 15% עד 35% מצריכת החשמל הכוללת של מפעלים המשתמשים בגז; בעלות מחזור החיים המלא של מדחס אוויר, עלות צריכת האנרגיה מהווה כשלושה רבעים. לכן, שיפור היעילות האנרגטית של מדחס אוויר חשוב במיוחד עבור שימור אנרגיה והפחתת פחמן של ארגונים.

בואו נסתכל על היתרונות הכלכליים מאחורי חיסכון באנרגיה של מדחס באמצעות חישוב פשוט: קח 132kWמדחס אוויר בורגפועל בעומס מלא כדוגמה. 132kW פירושו 132 מעלות של חשמל לשעה. צריכת החשמל ליום אחד של פעולת עומס מלא היא 132 מעלות כפול 24 שעות, השווה ל-3168 מעלות, וצריכת החשמל לשנה היא 1156320 מעלות. אנו מחשבים על סמך 1 יואן לכל קילוואט-שעה, וצריכת החשמל של מדחס אוויר בורג 132kW הפועל בעומס מלא למשך שנה היא 1156320 יואן. אם החיסכון באנרגיה הוא 1%, ניתן לחסוך 11563.2 יואן בשנה אחת; אם החיסכון באנרגיה הוא 5%, ניתן לחסוך 57816 יואן בשנה אחת.

בתור דם הכוח של ציוד מכני במהלך הפעולה, שמן סיכה יכול להשיג אפקטים מסוימים של חיסכון באנרגיה על ידי שיפור הביצועים שלו, אשר אומתו בתחום היישום של מנועי בעירה פנימית. באמצעות שימון ניתן להפחית ביעילות את צריכת הדלק של מנועי בעירה פנימית ב-5-10% לכל 100 קילומטרים. מחקרים הראו כי יותר מ-80% מבזבוז הבלאי והיעילות האנרגטית של ציוד מכני מתרחש בשלב של התחלה-עצירה תכופה, טמפרטורה גבוהה מתמשכת והפעלה בטמפרטורה נמוכה. המחבר מאמין שכדי להפחית בלאי ולשפר את יעילות האנרגיה באמצעות שימון, יש צורך להתחיל משלושת החוליות המרכזיות הללו.

נכון לעכשיו, לכל OEM יש מבחן ספסל משלו, שיכול לדמות בצורה ישירה יותר את תנאי ההפעלה בפועל של הציוד. הפחתת הבלאי והשפעת החיסכון באנרגיה שהוערכה על ידי מבחן הספסל קרובה יותר לתנאי העבודה בפועל. עם זאת, בדיקות ספסל הן לעתים קרובות יקרות, ולכן המחבר מאמין שאם ניתן לקדם את הערכת הפחתת הבלאי והשפעת החיסכון באנרגיה לשלב המעבדה, זה יכול לחסוך יותר עלויות ולשפר את היעילות עבור בדיקת הספסל של ה-OEM.

עם זאת, אין בתעשייה שיטת הערכת אפקט חיסכון באנרגיה מיוחדת לשמן מדחסים, אך המחבר סבור שבעזרת תוצאות מחקר רבות של שנים של שמן מנוע בעירה פנימית, השפעת החיסכון באנרגיה של שמן מדחס במעבדה. ניתן להעריך את השלב באמצעות הניסויים הבאים.

1. הערכת צמיגות

צמיגות היא אינדיקטור מכריע לשמן סיכה, וישנן דרכים רבות לבטא זאת.

צמיגות קינמטית היא הצמיגות הנפוצה ביותר, שהיא אינדיקטור המשקף את מאפייני הנזילות והחיכוך הפנימי של הנוזל. ניתן להשתמש במדידת הצמיגות הקינמטית כדי להעריך את ביצועי הנזילות והסיכה שלה בטמפרטורות שונות.

צמיגות סיבובית ברוקפילד היא שיטת מדידת צמיגות סיבובית שחלו על ידי משפחת ברוקפילד בארצות הברית, ושמה נובע מכך. שיטה זו משתמשת ביחס הייחודי בין הגזירה וההתנגדות שנוצרת בין הרוטור לנוזל כדי לקבל את ערך הצמיגות, מעריכה את צמיגות הסיבוב של השמן בטמפרטורות שונות, ומהווה אינדיקטור נפוץ לשמן הילוכים.

צמיגות לכאורה בטמפרטורה נמוכה מתייחסת למנה המתקבלת על ידי חלוקת מתח הגזירה המתאים בקצב הגזירה תחת שיפוע מהירות מסוים. זהו מחוון נפוץ להערכת צמיגות לשמני מנוע, שיש לו מתאם טוב עם ההתנעה הקרה של המנוע ויכול לחזות תקלות הנגרמות כתוצאה מביצועי שאיבה לא מספקים של שמן המנוע בתנאי טמפרטורה נמוכה.

צמיגות שאיבה בטמפרטורה נמוכה היא היכולת להעריך את היכולת של משאבת השמן לשאוב לכל משטח חיכוך בתנאי טמפרטורה נמוכה. זהו מחוון נפוץ להערכת צמיגות עבור שמני מנוע ויש לו קשר ישיר עם ביצועי ההתנעה הקרה, ביצועי הבלאי בהתנעה וצריכת האנרגיה במהלך תהליך ההתנעה של המנוע.

2. הערכת בלאי

שימון והפחתת חיכוך הם אחת התכונות הקריטיות ביותר של שמן סיכה. הערכת בלאי היא גם הדרך הישירה ביותר להעריך את הביצועים נגד שחיקה של מוצרי שמן. שיטת ההערכה הנפוצה ביותר היא בודק החיכוך בעל ארבעה כדורים.

בודק החיכוך בעל ארבעה כדורים מעריך את יכולת נשיאת העומס של חומרי סיכה בצורה של חיכוך החלקה בלחץ מגע נקודתי, כולל עומס PB המרבי ללא התקף, עומס סינטר PD וערך בלאי מקיף ZMZ; או מבצע בדיקות בלאי ארוכות טווח, מודד חיכוך, מחשב מקדמי חיכוך, מידות נקודות בלאי וכו'. בעזרת אביזרים מיוחדים ניתן לבצע גם בדיקות בלאי קצה ובדיקות בלאי מדומה של חומרים. מבחן החיכוך של ארבעה כדורים הוא אינדיקטור אינטואיטיבי ומפתח להערכת הביצועים נגד שחיקה של מוצרי שמן. זה יכול לשמש להערכת שמנים תעשייתיים שונים, שמני הילוכים ושמנים לעיבוד מתכת. ניתן גם לבחור מדדי הערכה שונים בהתאם לשימושים השונים של שמני סיכה. בנוסף לאספקת נתונים ישירים נגד שחיקה ולחץ קיצוני, ניתן להעריך באופן אינטואיטיבי את היציבות, האחידות והרציפות של סרט השמן על ידי התבוננות במגמה ובסוג הקו של עקומת החיכוך במהלך הניסוי.

בנוסף, בדיקת בלאי מיקרו-תנועה, בדיקת אנטי-מיקרו-pitting, בדיקת בלאי ציוד ומשאבה הם כולם אמצעים יעילים להערכת הביצועים נגד שחיקה של מוצרי שמן.

באמצעות מבחני ביצועים שונים נגד שחיקה, ניתן לשקף ישירות את יכולת הפחתת הבלאי של השמן, שהוא גם המשוב הישיר ביותר להערכת השפעת החיסכון באנרגיה של שמן סיכה.

JN132-


זמן פרסום: יולי-01-2024