Apa yang akan terjadi jika kepala kompresor udara sekrup 8 kg digunakan pada tekanan 5 kg?

Dalam produksi industri, pemilihan tekanan pada kompresor udara bersekrup secara langsung memengaruhi efisiensi operasional dan umur pakai peralatan. Terkadang, perusahaan dihadapkan pada situasi di mana kepala kompresor bertekanan tinggi digunakan pada kondisi tekanan rendah; misalnya, menggunakan kepala kompresor yang dirancang dengan tekanan keluaran 8 kg untuk sistem bertekanan 5 kg. Praktik semacam ini dalam operasi nyata dapat menimbulkan serangkaian perubahan fisik dan mekanis, sehingga perlu ditangani dengan sangat hati-hati.

Perubahan volume silinder dan efisiensi volumetrik

Kapasitas aliran udara pada kepala kompresor sekrup sangat berkaitan dengan tekanan kerjanya. Ketika kepala kompresor berkapasitas 8 kg beroperasi pada tekanan balik yang lebih rendah, yaitu 5 kg, rasio tekanan di dalam kepala kompresor akan menurun secara signifikan.

• Pengurangan kebocoran: Penurunan rasio tekanan berarti berkurangnya kebocoran gas di celah rotor, sehingga efisiensi volumetrik meningkat secara proporsional.
• Volume gas buang meningkat: Pada kondisi putaran mesin yang konstan, kapasitas buang aktual dari kepala mesin akan lebih besar daripada kapasitas buang terukurnya pada kondisi kerja 8 kg.

Risiko pencocokan beban dan daya pada motor listrik

Peningkatan kapasitas aliran gas tidak serta-merta berarti peningkatan efisiensi energi keseluruhan sistem; sebaliknya, hal itu justru dapat menimbulkan risiko overloading pada motor. Daya poros kompresor udara berkaitan erat dengan hasil perkalian antara kapasitas aliran gas dan rasio tekanan.

• Daya poros meningkat: Meskipun rasio tekanan menurun, peningkatan besar pada volume buang dapat menyebabkan daya poros total melebihi daya terukur dari motor penggerak semula.
• Perlindungan beban lebihJika daya motor tidak ditingkatkan secara memadai, operasi dengan beban berlebih dalam jangka panjang dapat memicu perlindungan pada relai termal, sehingga menyebabkan pemadaman yang sering terjadi, bahkan dapat merusak motor.

Kondisi operasional internal dan keausan umur pakai pada bagian depan pesawat

Pada saat perancangan, garis profil rotor, konfigurasi bantalan, sistem pelumasan, serta jalur pendinginan pada bagian kepala mesin semuanya telah dioptimalkan berdasarkan tekanan nominal. Perubahan tekanan operasi akan mengganggu keseimbangan desain yang telah ditetapkan sebelumnya.

• Perubahan gaya yang bekerja: Perubahan gaya aksial dan gaya radial yang diterima rotor dapat menyebabkan beban pada bantalan tidak merata, sehingga mempercepat keausan bantalan.
• Pelumasan dan anomali suhuPeningkatan volume gas buang akan menyebabkan perubahan kebutuhan jumlah bahan bakar yang disemprotkan; jika sistem pendingin tidak disesuaikan secara bersamaan, hal ini dapat menimbulkan suhu gas buang pada kepala silinder yang tidak normal, memengaruhi kinerja pelumas, dan pada akhirnya memperpendek umur pakai kepala silinder.

Rekomendasi pemilihan tekanan berdasarkan sains

Untuk menghindari masalah-masalah tersebut, perusahaan dalam melakukan pemilihan tekanan harus mematuhi prinsip-prinsip berikut:

• Khusus untuk pesawat khusus: Pilihlah kepala kompresor yang sesuai dengan tingkat tekanan berdasarkan kebutuhan tekanan gas sebenarnya; pada kondisi operasi 5 kg, gunakan kepala kompresor yang dirancang untuk tekanan 5 kg atau 6 kg.
• Pencocokan sistem: Memastikan bahwa bagian depan mesin, motor, sistem pendingin, dan sistem kontrol berfungsi secara sinergis pada kondisi operasi desain untuk mencapai rasio efisiensi energi yang optimal.
• Pengaturan frekuensi variabelJika fluktuasi kebutuhan udara cukup besar, disarankan menggunakan kompresor udara sekrup dengan inverter, yang menyesuaikan kecepatan putaran untuk mengakomodasi perubahan debit udara, alih-alih berkompromi dengan mengubah tekanan desain pada head kompresor.