"הרי זהב וכסף" וגם "מים ירוקים והרים ירוקים" הפכה למטרה של מפעלי ייצור. כדי לעשות עבודה טובה בשימור אנרגיה והפחתת פליטות, מפעלים זקוקים לא רק לציוד חוסך אנרגיה וידידותי לסביבה, אלא גם להוסיף לציוד מוצרי סיכה בעלי ביצועים גבוהים, מה שיכול לא רק להפחית את הוצאות האנרגיה של מפעלים, אלא גם להפחית את פליטות הפחמן.
מדחס אווירהוא מכשיר הממיר אנרגיה מכנית לאנרגיית לחץ גז. זהו מכשיר לייצור לחץ אוויר דחוס. ניתן להשתמש בו במגוון אירועים כגון אספקת כוח אוויר, בקרת התקני אוטומציה ואוורור מעברים תת-קרקעיים. הוא נמצא בשימוש נרחב בכרייה, טקסטיל, מטלורגיה, ייצור מכונות, הנדסה אזרחית, פטרוכימיה ותעשיות אחרות. זהו ציוד מפתח הכרחי לייצור ותפעול של מפעלים רבים.
הפונקציה שלמדחס אווירהוא עוצמתי מאוד וניתן לכנותו "עובד מודל" של ייצור ארגוני, אך אין לזלזל בצריכת האנרגיה שלו. על פי מחקרים, צריכת החשמל של מערכת מדחס אוויר יכולה להוות 15% עד 35% מסך צריכת החשמל של ארגונים המשתמשים בגז; בעלות מחזור החיים המלאה של מדחס אוויר, עלות צריכת האנרגיה מהווה כשלושה רבעים. לכן, שיפור יעילות האנרגיה של מדחס אוויר חשוב במיוחד לשימור אנרגיה ולהפחתת פליטות פחמן של ארגונים.
בואו נבחן את היתרונות הכלכליים של חיסכון באנרגיה של מדחס באמצעות חישוב פשוט: קחו 132 קילוואטמדחס אוויר בורגילדוגמה, פעולה בעומס מלא. 132 קילוואט פירושם 132 מעלות חשמל לשעה. צריכת החשמל ליום אחד של פעולה בעומס מלא היא 132 מעלות כפול 24 שעות, שווה ל-3168 מעלות, וצריכת החשמל לשנה אחת היא 1156320 מעלות. אנו מחשבים על סמך יואן אחד לקילוואט-שעה, וצריכת החשמל של מדחס אוויר בורגי של 132 קילוואט הפועל בעומס מלא במשך שנה אחת היא 1156320 יואן. אם חיסכון האנרגיה הוא 1%, ניתן לחסוך 11563.2 יואן בשנה אחת; אם חיסכון האנרגיה הוא 5%, ניתן לחסוך 57816 יואן בשנה אחת.
כשמן סיכה, כמקור האנרגיה של ציוד מכני במהלך הפעולה, יכול להשיג השפעות מסוימות של חיסכון באנרגיה על ידי שיפור ביצועיו, דבר שאומת בתחום היישומים של מנועי בעירה פנימית. באמצעות סיכה, ניתן להפחית ביעילות את צריכת הדלק של מנועי בעירה פנימית ב-5-10% לכל 100 קילומטרים. מחקרים הראו כי יותר מ-80% מהבלאי ובזבוז יעילות האנרגיה של ציוד מכני מתרחשים בשלב של התנעה-עצירה תכופה, פעולה רציפה בטמפרטורה גבוהה ובטמפרטורה נמוכה. המחבר סבור שעל מנת להפחית את הבלאי ולשפר את יעילות האנרגיה באמצעות סיכה, יש צורך להתחיל משלוש חוליות מפתח אלה.
כיום, לכל יצרן ציוד מקורי (OEM) יש מבחן ספסל משלו, שיכול לדמות בצורה ישירה יותר את תנאי ההפעלה בפועל של הציוד. אפקט הפחתת הבלאי וחיסכון באנרגיה המוערכים על ידי מבחן הספסל קרוב יותר לתנאי העבודה בפועל. עם זאת, בדיקות ספסל הן לרוב יקרות, ולכן המחבר סבור שאם ניתן לקדם את הערכת הפחתת הבלאי וחיסכון באנרגיה לשלב המעבדה, הדבר יכול לחסוך בעלויות רבות יותר ולשפר את היעילות של מבחן הספסל של יצרן הציוד המקורי.
עם זאת, אין שיטה מיוחדת להערכת אפקט חיסכון באנרגיה של שמן מדחס בתעשייה, אך המחבר סבור שבעזרת שנות מחקר רבות של שמן מנוע בעירה פנימית, ניתן להעריך את אפקט חיסכון האנרגיה של שמן מדחס בשלב המעבדה באמצעות הניסויים הבאים.
1. הערכת צמיגות
צמיגות היא מדד מכריע לשמן סיכה, וישנן דרכים רבות לבטא זאת.
צמיגות קינמטית היא הצמיגות הנפוצה ביותר, שהיא אינדיקטור המשקף את מאפייני הנזילות והחיכוך הפנימי של הנוזל. מדידת הצמיגות הקינמטית יכולה לשמש להערכת נזילותו וביצועי הסיכה שלו בטמפרטורות שונות.
צמיגות סיבובית של ברוקפילד היא שיטת מדידת צמיגות סיבובית שפותחה על ידי משפחת ברוקפילד בארצות הברית, ומכאן נגזר שמה. שיטה זו משתמשת בקשר הייחודי בין הגזירה וההתנגדות הנוצרת בין הרוטור לנוזל כדי לקבל את ערך הצמיגות, מעריכה את צמיגות השמן הסיבובית בטמפרטורות שונות, והיא אינדיקטור נפוץ לשמן תיבת הילוכים.
צמיגות נראית לעין בטמפרטורה נמוכה מתייחסת למנת המתקבלת על ידי חלוקת מאמץ הגזירה המתאים בקצב הגזירה תחת גרדיאנט מהירות מסוים. זהו מדד נפוץ להערכת צמיגות עבור שמני מנוע, שיש לו מתאם טוב עם התנעה קרה של המנוע ויכול לחזות תקלות הנגרמות מביצועי שאיבה לא מספקים של שמן המנוע בתנאי טמפרטורה נמוכה.
צמיגות שאיבה בטמפרטורה נמוכה היא היכולת להעריך את יכולתה של משאבת השמן לשאוב לכל משטח חיכוך בתנאי טמפרטורה נמוכה. זהו מדד 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 אחד המאפיינים הקריטיים ביותר של שמן סיכה. הערכת בלאי היא גם הדרך הישירה ביותר להעריך את ביצועי מניעת הבלאי של מוצרי נפט. שיטת ההערכה הנפוצה ביותר היא בודק חיכוך בעל ארבעה כדורים.
בודק החיכוך בעל ארבעת הכדורים מעריך את כושר נשיאת העומס של חומרי סיכה בצורה של חיכוך הזזה תחת לחץ מגע נקודתי, כולל העומס המרבי ללא תפיסה PB, עומס הסינטר PD וערך הבלאי המקיף ZMZ; או מבצע בדיקות בלאי ארוכות טווח, מודד חיכוך, מחשב מקדמי חיכוך, גדלי נקודות בלאי וכו'. בעזרת אביזרים מיוחדים, ניתן גם לבצע בדיקות בלאי קצה ובדיקות בלאי מדומות של חומרים. מבחן החיכוך בעל ארבעת הכדורים הוא אינדיקטור אינטואיטיבי ומפתח להערכת ביצועי עמידות בפני שחיקה של מוצרי נפט. ניתן להשתמש בו להערכת שמנים תעשייתיים שונים, שמני תמסורת ושמני מתכת. ניתן גם לבחור אינדיקטורים שונים להערכה בהתאם לשימושים השונים של שמני סיכה. בנוסף למתן נתוני עמידות בפני שחיקה ולחץ קיצוני ישירים, ניתן להעריך באופן אינטואיטיבי את היציבות, האחידות וההמשכיות של סרט השמן על ידי התבוננות במגמה ובסוג הקו של עקומת החיכוך במהלך הניסוי.
בנוסף, בדיקת שחיקה במיקרו-תנועה, בדיקת אנטי-מיקרופיטינג, בדיקת שחיקה של גלגלי שיניים ומשאבות הן כולן אמצעים יעילים להערכת ביצועי מניעת הבלאי של מוצרי נפט.
באמצעות מבחני ביצועים שונים נגד שחיקה, ניתן לשקף ישירות את יכולת הפחתת הבלאי של השמן, וזהו גם המשוב הישיר ביותר להערכת השפעת חיסכון האנרגיה של שמן סיכה.
זמן פרסום: 1 ביולי 2024
