Avere sia "montagne d'oro e d'argento" che "acque verdi e montagne verdi" è diventato l'obiettivo perseguito dalle imprese manifatturiere. Per ottenere buoni risultati in termini di risparmio energetico e riduzione delle emissioni, le imprese non hanno bisogno solo di attrezzature più efficienti dal punto di vista energetico e rispettose dell'ambiente, ma anche di lubrificanti ad alte prestazioni, che non solo riducono i costi energetici, ma anche le emissioni di carbonio.
Compressore d'ariaÈ un dispositivo che converte l'energia meccanica in energia di pressione gassosa. Si tratta di un generatore di pressione ad aria compressa. Può essere utilizzato in diverse applicazioni, come la fornitura di aria compressa, il controllo di dispositivi di automazione e la ventilazione di gallerie sotterranee. Trova ampio impiego nell'industria mineraria, tessile, metallurgica, nella produzione di macchinari, nell'ingegneria civile, petrolchimica e in altri settori. È un'apparecchiatura chiave indispensabile per la produzione e il funzionamento di numerose imprese.
La funzione dicompressore d'ariaSebbene sia un macchinario molto potente, può essere considerato un "elemento chiave" della produzione aziendale, il suo consumo energetico non va sottovalutato. Secondo alcune ricerche, il consumo energetico di un sistema di compressione dell'aria può rappresentare dal 15% al 35% del consumo energetico totale delle aziende che utilizzano gas; inoltre, nell'intero ciclo di vita del compressore d'aria, il costo del consumo energetico ne costituisce circa i tre quarti. Pertanto, il miglioramento dell'efficienza energetica del compressore d'aria è particolarmente importante per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di carbonio nelle imprese.
Analizziamo i vantaggi economici derivanti dal risparmio energetico del compressore attraverso un semplice calcolo: prendiamo un compressore da 132 kWcompressore d'aria a vitePrendiamo come esempio il funzionamento a pieno carico. 132 kW corrispondono a 132 gradi di elettricità all'ora. Il consumo di elettricità per un giorno di funzionamento a pieno carico è pari a 132 gradi moltiplicato per 24 ore, ovvero 3168 gradi, e il consumo di elettricità per un anno è di 1156320 gradi. Calcolando in base a 1 yuan per kilowattora, il consumo di elettricità di un compressore d'aria a vite da 132 kW che funziona a pieno carico per un anno è di 1156320 yuan. Se il risparmio energetico è dell'1%, si possono risparmiare 11563,2 yuan in un anno; se il risparmio energetico è del 5%, si possono risparmiare 57816 yuan in un anno.
Essendo il fluido di lavoro delle apparecchiature meccaniche, l'olio lubrificante può contribuire al risparmio energetico migliorandone le prestazioni, come dimostrato nel campo dei motori a combustione interna. Grazie alla lubrificazione, il consumo di carburante dei motori a combustione interna può essere ridotto efficacemente del 5-10% ogni 100 chilometri. Studi hanno evidenziato che oltre l'80% dell'usura e della dispersione energetica delle apparecchiature meccaniche si verifica nelle fasi di frequenti avviamenti e arresti, funzionamento continuo ad alte e basse temperature. L'autore ritiene che, per ridurre l'usura e migliorare l'efficienza energetica attraverso la lubrificazione, sia necessario intervenire proprio su questi tre aspetti fondamentali.
Attualmente, ogni produttore di apparecchiature originali (OEM) dispone di un proprio banco prova, che simula in modo più diretto le effettive condizioni operative delle apparecchiature. La riduzione dell'usura e il risparmio energetico valutati tramite il banco prova sono più vicini alle reali condizioni di lavoro. Tuttavia, i test al banco sono spesso costosi, pertanto l'autore ritiene che, se la valutazione della riduzione dell'usura e del risparmio energetico potesse essere spostata in laboratorio, si potrebbero ridurre ulteriormente i costi e migliorare l'efficienza dei test al banco degli OEM.
Tuttavia, nell'industria non esiste un metodo specifico per valutare l'effetto di risparmio energetico dell'olio per compressori, ma l'autore ritiene che, grazie ai risultati di molti anni di ricerca sull'olio per motori a combustione interna, l'effetto di risparmio energetico dell'olio per compressori in fase di laboratorio possa essere valutato attraverso i seguenti esperimenti.
1. Valutazione della viscosità
La viscosità è un indicatore cruciale dell'olio lubrificante e ci sono molti modi per esprimerla.
La viscosità cinematica è la viscosità più comunemente utilizzata come indicatore della fluidità e delle caratteristiche di attrito interno di un fluido. La misurazione della viscosità cinematica può essere impiegata per valutare la fluidità e le prestazioni di lubrificazione a diverse temperature.
La viscosità rotazionale di Brookfield è un metodo di misurazione della viscosità rotazionale sviluppato dalla famiglia Brookfield negli Stati Uniti, da cui prende il nome. Questo metodo sfrutta la relazione unica tra lo sforzo di taglio e la resistenza generati tra il rotore e il fluido per ottenere il valore di viscosità, valuta la viscosità rotazionale dell'olio a diverse temperature ed è un indicatore comune per gli oli per trasmissioni.
La viscosità apparente a bassa temperatura si riferisce al quoziente ottenuto dividendo la corrispondente sollecitazione di taglio per la velocità di taglio a un determinato gradiente di velocità. Questo è un indicatore comune di valutazione della viscosità per gli oli motore, che presenta una buona correlazione con l'avviamento a freddo del motore e può prevedere guasti causati da un'insufficiente capacità di pompaggio dell'olio motore in condizioni di bassa temperatura.
La viscosità di pompaggio a bassa temperatura è la capacità di valutare l'efficacia della pompa dell'olio nel pompare il fluido verso le superfici di attrito in condizioni di bassa temperatura. Si tratta di un indicatore di viscosità comunemente utilizzato per gli oli motore e ha una relazione diretta con le prestazioni all'avviamento a freddo, la resistenza all'usura in fase di avviamento e il consumo energetico durante la fase di avviamento del motore.
2. Valutazione dell'usura
La lubrificazione e la riduzione dell'attrito sono tra le proprietà più critiche di un olio lubrificante. La valutazione dell'usura è anche il metodo più diretto per valutare le prestazioni antiusura dei prodotti lubrificanti. Il metodo di valutazione più comune è il tester di attrito a quattro sfere.
Il tester di attrito a quattro sfere valuta la capacità di carico dei lubrificanti sotto forma di attrito radente a pressione di contatto puntiforme, inclusi il carico massimo non grippante PB, il carico di sinterizzazione PD e il valore di usura complessivo ZMZ; oppure esegue test di usura a lungo termine, misura l'attrito, calcola i coefficienti di attrito, le dimensioni delle zone di usura, ecc. Con accessori speciali, è possibile eseguire anche test di usura terminale e test di usura simulata dei materiali. Il test di attrito a quattro sfere è un indicatore chiave e molto intuitivo per valutare le prestazioni antiusura dei prodotti oleosi. Può essere utilizzato per valutare diversi oli industriali, oli per trasmissioni e oli per la lavorazione dei metalli. È inoltre possibile selezionare diversi indicatori di valutazione in base ai diversi utilizzi degli oli lubrificanti. Oltre a fornire dati diretti sull'usura e sulle pressioni estreme, la stabilità, l'uniformità e la continuità del film d'olio possono essere valutate intuitivamente osservando l'andamento e la forma della curva di attrito durante l'esperimento.
Inoltre, il test di usura da micromovimento, il test anti-micropitting e il test di usura di ingranaggi e pompe sono tutti metodi efficaci per valutare le prestazioni antiusura dei prodotti petroliferi.
Attraverso diversi test di resistenza all'usura, è possibile valutare direttamente la capacità dell'olio di ridurre l'usura, ottenendo così un riscontro immediato sull'effetto di risparmio energetico dell'olio lubrificante.
Data di pubblicazione: 1 luglio 2024
