Como avaliar se um óleo para compressor economiza energia?

Ter tanto "montanhas de ouro e prata" quanto "águas verdes e montanhas verdejantes" tornou-se o objetivo perseguido pelas empresas manufatureiras. Para obter sucesso na conservação de energia e na redução de emissões, as empresas precisam não apenas de equipamentos mais eficientes em termos energéticos e ecologicamente corretos, mas também de adicionar produtos lubrificantes de alto desempenho aos equipamentos, o que pode reduzir os custos de energia e as emissões de carbono.

Compressor de arÉ um dispositivo que converte energia mecânica em energia de pressão de gás. Trata-se de um gerador de ar comprimido. Pode ser utilizado em diversas aplicações, como fornecimento de ar comprimido, controle de dispositivos de automação e ventilação de passagens subterrâneas. É amplamente utilizado nas indústrias de mineração, têxtil, metalúrgica, de fabricação de máquinas, de engenharia civil, petroquímica e outras. É um equipamento essencial para a produção e operação de muitas empresas.

A função decompressor de arÉ um equipamento muito potente, podendo ser considerado um "modelo de trabalhador" na produção empresarial, mas seu consumo de energia não deve ser subestimado. Segundo pesquisas, o consumo de energia de um sistema de compressor de ar pode representar de 15% a 35% do consumo total de energia de empresas que utilizam gás; no custo total do ciclo de vida de um compressor de ar, o custo do consumo de energia representa cerca de três quartos. Portanto, a melhoria da eficiência energética do compressor de ar é particularmente importante para a conservação de energia e a redução de carbono das empresas.

Vamos analisar os benefícios econômicos da economia de energia proporcionada pelos compressores por meio de um cálculo simples: Considere um compressor de 132 kW.compressor de ar de parafusoConsiderando o funcionamento em plena carga como exemplo, 132 kW significa 132 kWh. O consumo de energia em um dia de operação em plena carga é de 132 kWh multiplicado por 24 horas, o que resulta em 3168 kWh. O consumo anual, portanto, é de 1.156.320 kWh. Calculando com base no valor de 1 yuan por quilowatt-hora, o consumo de energia de um compressor de parafuso de 132 kW, operando em plena carga durante um ano, é de 1.156.320 kWh. Se a economia de energia for de 1%, será possível economizar 11.563,2 kWh em um ano; se a economia for de 5%, a economia será de 57.816 kWh.

Como o sangue vital dos equipamentos mecânicos durante a operação, o óleo lubrificante pode alcançar certos efeitos de economia de energia ao melhorar seu desempenho, o que foi comprovado na aplicação em motores de combustão interna. Através da lubrificação, o consumo de combustível desses motores pode ser reduzido efetivamente em 5 a 10% a cada 100 quilômetros. Estudos demonstraram que mais de 80% do desgaste e da perda de eficiência energética em equipamentos mecânicos ocorre durante as frequentes partidas e paradas, bem como na operação contínua em altas e baixas temperaturas. O autor acredita que, para reduzir o desgaste e melhorar a eficiência energética por meio da lubrificação, é necessário partir desses três pilares fundamentais.

Atualmente, cada fabricante de equipamento original (OEM) possui seu próprio teste de bancada, que simula de forma mais direta as condições reais de operação do equipamento. A redução do desgaste e a economia de energia avaliadas pelo teste de bancada são mais próximas das condições reais de trabalho. No entanto, os testes de bancada costumam ser dispendiosos, portanto, o autor acredita que, se a avaliação da redução do desgaste e da economia de energia pudesse ser realizada em laboratório, seria possível reduzir custos e aumentar a eficiência dos testes de bancada do OEM.

Contudo, não existe na indústria um método específico para avaliar o efeito de economia de energia do óleo de compressor, mas o autor acredita que, com base em muitos anos de pesquisa sobre óleo para motores de combustão interna, o efeito de economia de energia do óleo de compressor em laboratório pode ser avaliado por meio dos seguintes experimentos.

1. Avaliação da viscosidade

A viscosidade é um indicador crucial do óleo lubrificante, e existem muitas maneiras de expressá-la.

A viscosidade cinemática é a viscosidade mais comum, sendo um indicador que reflete a fluidez e as características de atrito interno do fluido. A medição da viscosidade cinemática pode ser usada para avaliar sua fluidez e desempenho de lubrificação em diferentes temperaturas.

A viscosidade rotacional Brookfield é um método de medição de viscosidade rotacional pioneiro da família Brookfield nos Estados Unidos, e seu nome deriva daí. Este método utiliza a relação única entre o cisalhamento e a resistência gerados entre o rotor e o fluido para obter o valor da viscosidade, avaliando a viscosidade rotacional do óleo em diferentes temperaturas, e é um indicador comum para óleo de transmissão.

A viscosidade aparente a baixa temperatura refere-se ao quociente obtido pela divisão da tensão de cisalhamento correspondente pela taxa de cisalhamento sob um determinado gradiente de velocidade. Este é um indicador comum de avaliação da viscosidade de óleos lubrificantes para motores, que apresenta boa correlação com a partida a frio do motor e pode prever falhas causadas pelo desempenho insuficiente de bombeamento do óleo lubrificante em condições de baixa temperatura.

A viscosidade de bombeamento a baixa temperatura avalia a capacidade da bomba de óleo de bombear o fluido para cada superfície de atrito em condições de baixa temperatura. É um indicador comum de viscosidade para óleos de motor e tem relação direta com o desempenho na partida a frio, o desgaste na partida e o consumo de energia durante o processo de partida do motor.

2. Avaliação do desgaste

A lubrificação e a redução do atrito são propriedades cruciais dos óleos lubrificantes. A avaliação do desgaste é também a forma mais direta de avaliar o desempenho antidesgaste dos produtos petrolíferos. O método de avaliação mais comum é o tribômetro de quatro esferas.

O testador de fricção de quatro esferas avalia a capacidade de suporte de carga de lubrificantes na forma de fricção por deslizamento sob pressão de contato pontual, incluindo a carga máxima sem gripagem (PB), a carga de sinterização (PD) e o valor de desgaste abrangente (ZMZ); ou realiza testes de desgaste de longa duração, mede a fricção, calcula os coeficientes de fricção, o tamanho das manchas de desgaste, etc. Com acessórios especiais, também é possível realizar testes de desgaste final e testes de desgaste simulado de materiais. O teste de fricção de quatro esferas é um indicador muito intuitivo e fundamental para avaliar o desempenho antidesgaste de produtos de óleo. Pode ser usado para avaliar diversos óleos industriais, óleos de transmissão e óleos para usinagem de metais. Diferentes indicadores de avaliação também podem ser selecionados de acordo com os diferentes usos dos óleos lubrificantes. Além de fornecer dados diretos sobre antidesgaste e extrema pressão, a estabilidade, uniformidade e continuidade da película de óleo também podem ser avaliadas intuitivamente observando-se a tendência e o tipo de linha da curva de fricção durante o experimento.

Além disso, o teste de desgaste por micromovimento, o teste antimicropitting e o teste de desgaste de engrenagens e bombas são meios eficazes para avaliar o desempenho antidesgaste de produtos petrolíferos.

Por meio de diferentes testes de desempenho antidesgaste, a capacidade de redução do desgaste do óleo pode ser diretamente avaliada, sendo também o feedback mais direto para avaliar o efeito de economia de energia do óleo lubrificante.