Kuidas hinnata, kas kompressoriõli on energiasäästlik?

Tootmisettevõtete eesmärgiks on saanud nii „kuldsete kui ka hõbedaste mägede“ ning „rohelise vee ja roheliste mägede“ olemasolu. Energia säästmise ja heitkoguste vähendamise valdkonnas edukaks toimimiseks vajavad ettevõtted lisaks energiasäästlikumale ja keskkonnasõbralikumale varustusele ka kõrgjõudlusega määrdeainete lisamist, mis aitab vähendada ettevõtete energiakulusid ja süsinikdioksiidi heitkoguseid.

Õhukompressoron seade, mis muundab mehaanilise energia gaasirõhu energiaks. See on suruõhurõhu genereeriv seade. Seda saab kasutada erinevates olukordades, näiteks õhuvoolu pakkumiseks, automatiseerimisseadmete juhtimiseks ja maa-aluste käikude ventilatsiooniks. Seda kasutatakse laialdaselt kaevanduses, tekstiilitööstuses, metallurgias, masinaehituses, tsiviilehituses, naftakeemias ja muudes tööstusharudes. See on paljude ettevõtete tootmise ja tegevuse jaoks hädavajalik võtmeseade.

Funktsioonõhukompressoron väga võimas ja seda võib nimetada ettevõtte tootmise „eeskujulikuks töötajaks“, kuid selle energiatarbimist ei tohiks alahinnata. Uuringute kohaselt võib õhukompressorisüsteemi energiatarve moodustada 15–35% gaasi kasutavate ettevõtete kogu energiatarbimisest; õhukompressori kogu elutsükli maksumusest moodustavad energiatarbimise kulud umbes kolmveerandi. Seetõttu on õhukompressori energiatõhususe parandamine eriti oluline ettevõtete energia säästmiseks ja süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks.

Vaatame lihtsa arvutuse abil kompressori energiasäästu majanduslikku kasu: võtame 132 kWkruvikompressorNäiteks täiskoormusel töötamine. 132 kW tähendab 132 kraadi elektrit tunnis. Ühe päeva täiskoormusel töötamise elektrienergia tarbimine on 132 kraadi korrutatuna 24 tunniga, mis võrdub 3168 kraadiga ja ühe aasta elektrienergia tarbimine on 1156320 kraadi. Arvutame 1 jüaani kilovatt-tunni kohta ja 132 kW kruvikompressori elektrienergia tarbimine täiskoormusel ühe aasta jooksul on 1156320 jüaani. Kui energiasääst on 1%, saab ühe aasta jooksul kokku hoida 11563,2 jüaani; kui energiasääst on 5%, saab ühe aasta jooksul kokku hoida 57816 jüaani.

Mehaaniliste seadmete käitamise ajal jõuallikana võib määrdeõli saavutada teatud energiasäästuefekte, parandades oma jõudlust, mida on kinnitatud sisepõlemismootorite rakendusvaldkonnas. Määrimise abil saab sisepõlemismootorite kütusekulu tõhusalt vähendada 5–10% 100 kilomeetri kohta. Uuringud on näidanud, et üle 80% mehaaniliste seadmete kulumisest ja energiatõhususe raiskamisest toimub sagedase käivitamise-peatamise, pideva kõrgel ja madalal temperatuuril töötamise etapis. Autor usub, et kulumise vähendamiseks ja energiatõhususe parandamiseks määrimise abil on vaja alustada nendest kolmest põhilülist.

Praegu on igal originaalseadmete tootjal (OEM) oma stendikatse, mis suudab seadme tegelikke töötingimusi otsesemalt simuleerida. Standtestil hinnatud kulumise vähendamise ja energiasäästu mõju on tegelikele töötingimustele lähemal. Standtestid on aga sageli kulukad, seega usub autor, et kui kulumise vähendamise ja energiasäästu mõju hindamist saaks laborietapis edasi arendada, saaks OEM-i stendikatse puhul kulusid kokku hoida ja tõhusust parandada.

Tööstuses puudub aga kompressoriõli jaoks spetsiaalne energiasäästuefekti hindamise meetod, kuid autor usub, et sisepõlemismootoriõli paljude aastate pikkuse uurimistöö tulemuste abil saab kompressoriõli energiasäästuefekti laborietapis hinnata järgmiste katsete abil.

1. Viskoossuse hindamine

Viskoossus on määrdeõli oluline näitaja ja seda saab väljendada mitmel viisil.

Kinemaatiline viskoossus on kõige levinum viskoossus, mis on näitaja, mis peegeldab vedeliku voolavust ja sisehõõrdeomadusi. Kinemaatilise viskoossuse mõõtmist saab kasutada selle voolavuse ja määrimisvõime hindamiseks erinevatel temperatuuridel.

Brookfieldi pöörlemisviskoossus on pöörlemisviskoossuse mõõtmise meetod, mille algatas Brookfieldi perekond Ameerika Ühendriikides, ja selle nimi tuleneb sellest. See meetod kasutab rootori ja vedeliku vahel tekkiva nihke ja takistuse ainulaadset suhet viskoossuse väärtuse saamiseks, hindab õli pöörlemisviskoossust erinevatel temperatuuridel ja on käigukastiõli tavaline näitaja.

Madala temperatuuri näiv viskoossus viitab jagatisele, mis saadakse vastava nihkepinge jagamisel nihkekiirusega teatud kiirusgradiendi juures. See on mootoriõlide puhul levinud viskoossuse hindamise näitaja, millel on hea korrelatsioon mootori külmkäivitusega ja mis aitab ennustada rikkeid, mis on põhjustatud mootoriõli ebapiisavast pumpamisvõimest madalatel temperatuuridel.

Madala temperatuuriga pumpamise viskoossus on võime hinnata õlipumba võimet pumbata õli igale hõõrdepinnale madala temperatuuri tingimustes. See on mootoriõlide puhul tavaline viskoossuse hindamise näitaja ning sellel on otsene seos külmkäivituse jõudluse, käivituskulumise ja energiatarbimisega mootori käivitamisel.

2. Kulumise hindamine

Määrimine ja hõõrdumise vähendamine on määrdeõli ühed kriitilisemad omadused. Kulumiskindluse hindamine on ka kõige otsesem viis õlitoodete kulumisvastase toime hindamiseks. Kõige levinum hindamismeetod on nelja kuuliga hõõrdetester.

Neljakuuliline hõõrdetester hindab määrdeainete kandevõimet libiseva hõõrdumise näol punktkontaktrõhu all, sealhulgas maksimaalset mittekinnijäämiskoormust PB, paagutuskoormust PD ja üldist kulumisväärtust ZMZ; või viib läbi pikaajalisi kulumiskatseid, mõõdab hõõrdumist, arvutab hõõrdetegureid, kulumislaikude suurusi jne. Spetsiaalsete lisatarvikute abil saab läbi viia ka otskulumiskatseid ja materjalide simuleeritud kulumiskatseid. Neljakuuliline hõõrdekatse on väga intuitiivne ja oluline näitaja naftatoodete kulumisvastase toime hindamiseks. Seda saab kasutada erinevate tööstusõlide, transmissioonõlide ja metallitöötlemisõlide hindamiseks. Erinevaid hindamisnäitajaid saab valida ka vastavalt määrdeõlide erinevatele kasutusaladele. Lisaks otsesele kulumisvastasele ja äärmusrõhu andmetele saab õlifilmi stabiilsust, ühtlust ja järjepidevust intuitiivselt hinnata, jälgides katse ajal hõõrdekõvera trendi ja joone tüüpi.

Lisaks on mikroliikumise kulumiskatse, mikropittinguvastane katse, käigukasti ja pumba kulumiskatse kõik tõhusad vahendid naftatoodete kulumisvastase toimivuse hindamiseks.

Erinevate kulumisvastaste testide abil saab õli kulumisvastast võimet otseselt kajastada, mis on ka kõige otsesem tagasiside määrdeõli energiasäästuefekti hindamiseks.