Как определить, является ли компрессорное масло энергосберегающим?

Сочетание «золотых и серебряных гор» и «зеленой воды и зеленых гор» стало целью, к которой стремятся производственные предприятия. Для эффективной работы по энергосбережению и сокращению выбросов предприятиям необходимо не только больше энергосберегающего и экологически чистого оборудования, но и использование высокоэффективных смазочных материалов, что позволит не только снизить энергозатраты, но и сократить выбросы углекислого газа.

Воздушный компрессорЭто устройство, преобразующее механическую энергию в энергию давления газа. Это генератор сжатого воздуха. Он может использоваться в различных областях, таких как обеспечение подачи воздуха, управление автоматизированными устройствами и вентиляция подземных переходов. Широко применяется в горнодобывающей, текстильной, металлургической, машиностроительной, строительной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Является незаменимым ключевым оборудованием для производства и эксплуатации многих предприятий.

Функциявоздушный компрессорКомпрессор очень мощный и может считаться «образцовым работником» производственного предприятия, но его энергопотребление не следует недооценивать. Согласно исследованиям, энергопотребление компрессорной системы может составлять от 15% до 35% от общего энергопотребления предприятий, использующих газ; в общей стоимости жизненного цикла компрессора затраты на энергопотребление составляют около трех четвертей. Поэтому повышение энергоэффективности компрессора особенно важно для энергосбережения и сокращения выбросов углекислого газа на предприятиях.

Давайте рассмотрим экономические преимущества экономии энергии компрессора на примере простого расчета: возьмем компрессор мощностью 132 кВт.винтовой воздушный компрессорВ качестве примера рассмотрим работу на полной нагрузке. 132 кВт означает 132 градуса электроэнергии в час. Потребление электроэнергии за сутки работы на полной нагрузке составляет 132 градуса, умноженные на 24 часа, что равно 3168 градусам, а потребление электроэнергии за год составляет 1156320 градусов. Мы производим расчеты, исходя из 1 юаня за киловатт-час, и потребление электроэнергии винтовым воздушным компрессором мощностью 132 кВт, работающим на полной нагрузке в течение года, составляет 1156320 юаней. Если экономия энергии составляет 1%, то за год можно сэкономить 11563,2 юаня; если экономия энергии составляет 5%, то за год можно сэкономить 57816 юаней.

Смазочное масло, являясь источником энергии для механического оборудования во время работы, может обеспечить определенный энергосберегающий эффект за счет улучшения своих характеристик, что подтверждено в области применения двигателей внутреннего сгорания. Благодаря смазке расход топлива двигателей внутреннего сгорания может быть эффективно снижен на 5-10% на 100 километров. Исследования показали, что более 80% износа и потерь энергии механического оборудования происходит на этапе частых пусков-остановок, непрерывной работы при высоких и низких температурах. Автор считает, что для снижения износа и повышения энергоэффективности за счет смазки необходимо начать именно с этих трех ключевых звеньев.

В настоящее время каждый производитель оборудования имеет собственные стендовые испытания, которые позволяют более точно имитировать реальные условия эксплуатации оборудования. Оценка снижения износа и энергосбережения с помощью стендовых испытаний ближе к реальным условиям работы. Однако стендовые испытания часто обходятся дорого, поэтому автор считает, что если перевести оценку снижения износа и энергосбережения на лабораторный уровень, это позволит сэкономить средства и повысить эффективность стендовых испытаний производителей оборудования.

Однако в промышленности отсутствует специальный метод оценки энергосберегающего эффекта компрессорного масла, но автор считает, что с помощью многолетних исследований масел для двигателей внутреннего сгорания можно оценить энергосберегающий эффект компрессорного масла на лабораторном этапе посредством следующих экспериментов.

1. Оценка вязкости

Вязкость — важнейший показатель качества смазочного масла, и существует множество способов её выражения.

Кинематическая вязкость — наиболее распространенный показатель вязкости, отражающий текучесть и характеристики внутреннего трения жидкости. Измерение кинематической вязкости позволяет оценить текучесть и смазывающие свойства жидкости при различных температурах.

Вязкость при вращении по методу Брукфилда — это метод измерения вязкости при вращении, разработанный семьей Брукфилд в США, и именно от него происходит его название. Этот метод использует уникальную взаимосвязь между сдвигом и сопротивлением, возникающим между ротором и жидкостью, для получения значения вязкости, оценивает вязкость масла при вращении при различных температурах и является распространенным индикатором трансмиссионного масла.

Низкотемпературная кажущаяся вязкость — это отношение, полученное путем деления соответствующего касательного напряжения на скорость сдвига при определенном градиенте скорости. Это распространенный показатель оценки вязкости моторных масел, который хорошо коррелирует с холодным пуском двигателя и позволяет прогнозировать неисправности, вызванные недостаточной прокачиваемостью моторного масла в условиях низких температур.

Вязкость при низких температурах – это показатель способности масляного насоса перекачивать масло к каждой поверхности трения в условиях низких температур. Это распространенный показатель вязкости моторных масел, имеющий прямую связь с характеристиками холодного пуска, износом при запуске и энергопотреблением в процессе запуска двигателя.

2. Оценка износа

Смазка и снижение трения являются одними из наиболее важных свойств смазочного масла. Оценка износа также является наиболее прямым способом оценки противоизносных свойств масляных продуктов. Наиболее распространенным методом оценки является четырехшариковый фрикционный тестер.

Четырехшариковый фрикционный тестер оценивает несущую способность смазочных материалов в виде трения скольжения при точечном контактном давлении, включая максимальную нагрузку без заедания PB, нагрузку спекания PD и комплексное значение износа ZMZ; или проводит долговременные испытания на износ, измеряет трение, рассчитывает коэффициенты трения, размеры пятен износа и т. д. С помощью специальных принадлежностей также можно проводить испытания на износ торцов и имитационные испытания на износ материалов. Четырехшариковый фрикционный тест является очень наглядным и ключевым показателем для оценки противоизносных свойств нефтепродуктов. Он может использоваться для оценки различных промышленных масел, трансмиссионных масел и масел для металлообработки. В зависимости от области применения смазочных масел можно также выбрать различные показатели оценки. Помимо предоставления прямых данных о противоизносных свойствах и экстремальных давлениях, стабильность, однородность и непрерывность масляной пленки также могут быть наглядно оценены путем наблюдения за тенденцией и типом линии кривой трения во время эксперимента.

Кроме того, испытания на микроизнос, испытания на микропиттинг, а также испытания на износ шестерен и насосов являются эффективными средствами оценки износостойкости нефтепродуктов.

С помощью различных испытаний на износостойкость можно напрямую оценить способность масла снижать износ, что является наиболее прямым способом оценки энергосберегающего эффекта смазочного масла.