ค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายลมของคอมเพรสเซอร์อากาศแบบสกรูคืออะไร? ปัจจัยที่มีอิทธิพลและวิธีการคำนวณประสิทธิภาพ

ค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายอากาศของเครื่องอัดอากาศแบบสกรูคืออะไร

ค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายอากาศของคอมเพรสเซอร์ลมแบบสกรู ในวงการวิศวกรรมมักถูกเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การส่งก๊าซหรือประสิทธิภาพเชิงปริมาตรหมายถึงอัตราส่วนระหว่างปริมาตรก๊าซที่คอมเพรสเซอร์ส่งออกได้จริงกับปริมาตรก๊าซที่คำนวณได้ตามทฤษฎี ค่าดังกล่าวเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการประเมินระดับการใช้ประโยชน์จากความจุกระบอกสูบของคอมเพรสเซอร์ ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซสูง แสดงว่าในระหว่างการทำงาน ปริมาณการรั่วไหลของก๊าซ การสูญเสียแรงต้าน และผลกระทบจากการให้ความร้อนมีน้อยลง ส่งผลให้ความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ใกล้เคียงกับค่าที่ออกแบบไว้ตามทฤษฎีมากขึ้น

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซ

ในการดำเนินงานจริง ค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางกายภาพและเชิงกลหลายประการร่วมกัน โดยมีประเด็นสำคัญดังต่อไปนี้:

• การรั่วไหลของก๊าซ: ระหว่างโรเตอร์สกรูและระหว่างโรเตอร์กับตัวเครื่องยังมีช่องว่างอยู่ การรั่วไหลของก๊าซจากด้านความดันสูงไปยังด้านความดันต่ำจะทำให้ปริมาตรการอัดอากาศที่แท้จริงลดลงโดยตรง เมื่อเวลาการทำงานของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น การสึกหรอจะทำให้ช่องว่างขยายตัว และปริมาณการรั่วไหลก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
• แรงต้านการหายใจและการสูญเสียความดัน: ก๊าซจะเกิดแรงต้านเมื่อไหลผ่านตัวกรองดูด อุปกรณ์เปิดปิดทางเข้าอากาศ และท่อส่ง ความดันดูดที่ลดลงจะทำให้ความหนาแน่นของก๊าซที่ดูดเข้าลดลง ส่งผลให้มวลของก๊าซที่ดูดเข้าจริง ๆ ลดลงด้วย
• ผลกระทบจากการให้ความร้อนในกระบวนการบีบอัด ความร้อนจากการเสียดสีระหว่างโรเตอร์กับตัวเครื่อง และความร้อนที่เกิดจากการบีบอัดก๊าซ จะถูกถ่ายโอนไปยังก๊าซบริสุทธิ์ที่ถูกดูดเข้ามา ก๊าซที่ได้รับความร้อนและขยายตัวจะทำให้ปริมาตรเฉพาะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาตรของก๊าซที่ถูกดูดเข้ามาจริงลดลง
• ความชื้นของก๊าซและการควบแน่น: เมื่อสูดหายใจเข้าไปในอากาศที่มีไอน้ำปนอยู่ ไอน้ำบางส่วนอาจกลั่นตัวเป็นน้ำในสถานะของเหลวได้ระหว่างกระบวนการบีบอัดและการทำให้เย็นลง น้ำในสถานะของเหลวนี้จะกินพื้นที่บางส่วนและไม่สามารถถูกบีบอัดได้ ซึ่งส่งผลทางอ้อมต่อปริมาณการลำเลียงของก๊าซที่ใช้งานได้

วิธีการคำนวณประสิทธิภาพของสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซ

หัวใจสำคัญของการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายอากาศ อยู่ที่การได้มาซึ่งปริมาตรการระบายอากาศจริงและปริมาตรการระบายอากาศตามทฤษฎีอย่างแม่นยำ โดยมีขั้นตอนการคำนวณโดยละเอียดดังต่อไปนี้:

1. การคำนวณปริมาตรการอัดอากาศเชิงทฤษฎี

ปริมาตรการอัดอากาศตามทฤษฎีถูกกำหนดโดยขนาดทางเรขาคณิตและความเร็วในการหมุนของคอมเพรสเซอร์ สำหรับคอมเพรสเซอร์แบบสกรูคู่ ปริมาตรการอัดอากาศตามทฤษฎีเท่ากับผลคูณของปริมาตรระหว่างฟันของโรเตอร์ จำนวนฟันของโรเตอร์ และความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ ค่าดังกล่าวมักจะถูกกำหนดโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ในขั้นตอนการออกแบบ และระบุไว้บนป้ายชื่อของเครื่องจักร

2. การวัดปริมาตรการระบายอากาศที่แท้จริง

ปริมาตรการระบายอากาศที่แท้จริงต้องวัดโดยใช้เครื่องมือวัดอัตราการไหลแบบมืออาชีพ ณ บริเวณปลายทางการระบายของคอมเพรสเซอร์ โดยระหว่างการวัด จำเป็นต้องแปลงปริมาตรของก๊าซที่ระบายออกภายใต้สภาวะการทำงานจริงให้เป็นปริมาตรในสภาวะมาตรฐาน เพื่อให้มั่นใจถึงความเทียบเคียงได้ของข้อมูล

3. การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซ

นำปริมาตรการระบายอากาศจริงในสภาวะมาตรฐานมาหารด้วยปริมาตรการระบายอากาศตามทฤษฎี ก็จะได้ค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายอากาศ ค่าอัตราส่วนนี้มักแสดงเป็นร้อยละ หากผลการคำนวณต่ำเกินไป บ่งชี้ว่าภายในอุปกรณ์อาจมีปัญหา เช่น การสึกหรอ การซีลไม่ดี หรือระบบไอดีอุดตัน ซึ่งจำเป็นต้องดำเนินการตรวจสอบและซ่อมบำรุงอย่างเฉพาะเจาะจง

ข้อแนะนำในการบำรุงรักษาประจำวันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซ

เพื่อรักษาค่าสัมประสิทธิ์การจ่ายก๊าซให้สูงและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ การบำรุงรักษาประจำวันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง:

• เปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลืองเป็นประจำ: เปลี่ยนไส้กรองตัวกรองอากาศเข้าตามกำหนด เพื่อลดแรงต้านการดูดอากาศ; หมั่นเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นและตัวกรองน้ำมันเป็นประจำ เพื่อให้มั่นใจว่าช่องว่างระหว่างโรเตอร์ได้รับการปิดผนึกและการระบายความร้อนที่เหมาะสม
• ติดตามพารามิเตอร์การทำงานในการตรวจเช็กประจำวัน ให้ติดตามตรวจสอบความดันและอุณหภูมิของก๊าซไอเสีย รวมถึงกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์อย่างใกล้ชิด หากพบว่าปริมาณก๊าซไอเสียลดลงหรือการใช้พลังงานเพิ่มสูงขึ้นผิดปกติ ให้รีบตรวจสอบหาสาเหตุจากภาวะรั่วภายในหรือความผิดปกติของวาล์วทันที
• สภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานที่เป็นมาตรฐาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าห้องเครื่องอัดอากาศมีการระบายอากาศที่ดี เพื่อลดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม อันจะช่วยลดอุณหภูมิเริ่มต้นของก๊าซที่ถูกดูดเข้าไป เพิ่มความหนาแน่นของก๊าซ และส่งผลให้ปริมาณการจ่ายก๊าซที่แท้จริงเพิ่มขึ้น