如何评价压缩机油是否节能?

“金山银山”、“绿水青山”已成为制造企业追求的目标。企业要做好节能减排工作,不仅需要更多节能环保的设备,还需要在设备中添加高性能的润滑产品,这不仅可以为企业减少能源支出,还可以减少碳排放。

空气压缩机是将机械能转换成气体压力能的装置。它是一种压缩空气压力发生装置。可用于提供空气动力、控制自动化装置、地下通道通风等不同场合。广泛应用于矿山、纺织、冶金、机械制造、土木工程、石油化工等行业。是许多企业生产经营不可缺少的关键设备。

的功能空气压缩机威力很大,堪称企业生产的“劳模”,但其能源消耗也不容小觑。据研究,空压机系统的电耗可占用气企业总电耗的15%~35%;在空压机的全生命周期成本中,能耗成本约占四分之三。因此,空压机能效提升对于企业节能减碳尤为重要。

我们通过简单的计算来看看压缩机节能背后的经济效益:以一台132kW的压缩机为例螺杆空气压缩机以满载运行为例。 132kW意味着每小时132度电。满负荷运行一天的用电量为132度乘以24小时,等于3168度,一年的用电量为1156320度。我们按照每度电1元计算,一台132kW螺杆空压机满负荷运行一年的电耗为1156320元。若节能1%,一年可节省11563.2元;若节能5%,一年可节省57816元。

润滑油作为机械设备运行过程中的动力血液,通过提高其性能可以达到一定的节能效果,这在内燃机的应用领域得到了验证。通过润滑,可以有效降低内燃机每百公里油耗5-10%。研究表明,机械设备80%以上的磨损和能效浪费发生在频繁启停、持续高温、低温运行阶段。笔者认为,要想通过润滑减少磨损、提高能源效率,就要从这三个关键环节入手。

目前各主机厂都有自己的台架测试,可以更直接地模拟设备的实际运行工况。台架试验评价的减磨节能效果更接近实际工况。但台架试验往往成本较高,因此笔者认为,如果能够将减磨节能效果的评估提前到实验室阶段,可以为整车厂的台架试验节省更多成本,提高效率。

然而,行业内尚无专门的压缩机油节能效果评价方法,但笔者认为,借助多年内燃机油的研究成果,压缩机油在实验室的节能效果阶段可以通过以下实验进行评估。

1. 粘度评估

粘度是润滑油的一个重要指标,有多种表示方法。

运动粘度是最常见的粘度,是反映流体流动性和内摩擦特性的指标。运动粘度的测量可以评价其在不同温度下的流动性和润滑性能。

布氏旋转粘度是由美国Brookfield家族首创的旋转粘度测量方法,其名称由此而来。该方法利用转子与流体之间产生的剪切和阻力之间的独特关系来获得粘度值,评价油在不同温度下的旋转粘度,是变速箱油的常用指标。

低温表观粘度是指在一定速度梯度下,相应的剪切应力除以剪切速率得到的商。这是机油常用的粘度评价指标,与发动机的冷启动有很好的相关性,可以预测低温条件下机油泵送性能不足引起的故障。

低温泵送粘度是评价油泵在低温条件下泵送至各摩擦面的能力的能力。它是发动机油常用的粘度评价指标,与发动机的冷启动性能、启动磨损性能以及启动过程中的能耗有直接关系。

2. 磨损评估

润滑和减少摩擦是润滑油最关键的性能之一。磨损评价也是评价油品抗磨性能最直接的方法。最常见的评估方法是四球摩擦测试仪。

四球摩擦试验机以点接触压力下滑动摩擦的形式评价润滑油的承载能力,包括最大不咬合载荷PB、烧结载荷PD、综合磨损值ZMZ;或进行长期磨损试验,测量摩擦力,计算摩擦系数、磨损点尺寸等。配合专用附件,还可以进行端部磨损试验和材料的模拟磨损试验。四球摩擦试验是评价油品抗磨性能非常直观、关键的指标。可用于评价各种工业油、传动油、金属加工油。还可以根据润滑油的不同用途选择不同的评价指标。除了提供直接的抗磨和极压数据外,还可以通过观察实验过程中摩擦曲线的趋势和线型来直观地评价油膜的稳定性、均匀性和连续性。

此外,微动磨损试验、抗微点蚀试验、齿轮和泵磨损试验等都是评价油品抗磨性能的有效手段。

通过不同的抗磨性能测试,可以直接反映油品的减磨能力,这也是评价润滑油节能效果最直接的反馈。

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发布时间:2024年7月1日