کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد ولوهای کنترلی در آن ها (قسمت اول)

ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد آن ها (قسمت اول)

فهرست

ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ IGV براساس نوع محرک آنها به دو دسته Electric IGV و Pneumatic IGV تقسیم می‌شود.


حتما بخوانید: اجزا تشکیل دهنده کمپرسور سانتریفیوژ

ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

در یک کمپرسور سانتریفیوژ جهت کنترل جریان هوای ورودی و تثبیت فشار از دو ولو استفاده می‌شود:

  • IGV شیر کنترل جریان هوای ورودی یا Inlet Guide Vane است.
  • BOV شیر تثبیت کننده فشار یا Blow Off Valve است.

وظیفه IGV در کمپرسور سانتریفیوژ چیست؟

IGV در ورودی اولین Stage کمپرسور سانتریفیوژ قرار دارد. هدف IGV تنظیم میزان جریان هوای ورودی به کمپرسور می‌باشد.

ولو IGV با تغییر موقیعت Vaneها و تنظیم میزان جریان هوای ورودی سبب کاهش میزان جریان مصرفی و Energy Saving می‌گردد. از طرفی نحوه نغییر وضعیت Vaneها مقاومت حاصل از جریان هوای ورودی به Impeller را کاهش می‌دهد.

ولو IGV به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ IGV براساس نوع محرک آنها به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

  • Electric IGV
  • Pneumatic IGV

در هر دو حالت، فرمان باز و بسته شدن IGV وابسته به فشار سیستم است. سیستم کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ با مقایسه آن با Set point جهت تأمین و تثبیت فشار فرمان باز و بسته شدن را به محرک IGV ارسال می‌کند.

کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد ولوهای کنترلی در آن ها (قسمت اول)

در نوع Pneumatic ،IGV دریچه هوای ورودی توسط یک Actuator که مجهز به Positioner می‌باشد باز و بسته می‌شود. فرمان توسط PLC و از طریق Analog Output Module بصورت سیگنال 4~20 mA به Positioner ارسال می شود و موجب باز و بسته شدن IGV می‌گردد.

ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد آن ها

نوع Pneumatic دریچه هوای ورودی (Pneumatic IGV)

منطق عملکرد IGV در کمپرسور سانتریفیوژ چگونه می‌باشد؟

نحوه عملکرد IGV در فرآیند کنترل فشار و جریان هوای ورودی، بستگی به لاجیک (Control Logic) و فلسفه کنترلی (Control Philosophy) کمپرسور دارد. ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ ساخت هوایار، مبنای عملکرد و محدوده کاری IGV به شدت جریان مصرفی بستگی دارد.

در زمان Unload بودن کمپرسور دریچه هوای IGV کاملاً بسته می‌باشد ولی با توجه به چرخش دائمی Impeller که موجب مکش هوای ورودی به کمپرسور میگردد ، به منظور جلوگیری از ایجاد خلاء در Stage ، شکل هندسی Vane ها به گونه طراحی میشود که درزمان بسته بودن کامل IGV ، حداقل جریان هوا  از حفره ای که در زمان بسته بودن IGV ایجاد میشود به داخل Stage وارد شود. اگر طراحی مناسب نباشد و شکل هندسی Vane ها اشتباه باشد و مکش هوای مناسب در زمان بسته بودن IGV در شرایط Unload باشد، امکان افزایش Vibration بدلیل ایجاد خلاء وجود دارد.

همانطور که عنوان شد مبنای عملکرد IGV در کمپرسور سانتریفیوژ گروه صنعتی هوایار براساس شدت جریان مصرفی می‌باشد.

در منطق کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ 3 پارامتر برای شدت جریان مصرفی تعریف می‌شود که محدوده کاری IGV رابطه مستقیم با آنها دارد.

  • پارامتر Unload Ampere: در این شدت جریان دریچه IGV به صورت کامل بسته می باشد.
  • پارامتر Minimum Ampere: در این شدت جریان دریچه IGV به حداقل میزان خود باز می‌شود که معادل حداقل میزان هوادهی کمپرسور می‌باشد.
  • پارامتر Full Ampere: این شدت جریان معادل حداکثر ظرفیت هوادهی کمپرسور می‌باشد. نکته حائز اهمیت این است که وضعیت دریچه هوای ورودی در این شدت جریان بستگی به دمای هوای محیط، چگالی هوای ورودی به کمپرسور دارد.
ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد آن ها
نقاط مربوط به حداقل و حداکثر ظرفیت هوادهی کمپرسور و شدت جریان متناظر آن

دمای هوای محیط و چگالی آن چه تأثیری در موقعیت IGV در کمپرسور سانتریفیوژ دارد؟

با تغییر دما میزان چگالی هوا نیز تغییر می‌کند. این تغییر در چگالی هوا بر میزان باز بودن دریچه هوای ورودی (IGV) در فصول مختلف سال تأثیر می‌گذارد.

زمانی که هوای محیط سردتر می‌شود چگالی آن افزایش می‌یابد و دریچه IGV بدلیل چگال‌تر بودن هوا کمتر باز می‌شود. بر عکس زمانی که دمای محیط افزایش می یابد دریچه IGV بدلیل چگالی کمتر هوا، بیشتر باز می‌شود. لذا در یک شرایط مصرف یکسان هوای فشرده در فصول مختلف سال، علیرغم ثابت بودن شدت جریان مصرفی، موقعیت مکانیکی IGV بر حسب باز و بسته بودن متفاوت می‌باشد. از آنجائی که منطق عملکرد IGV بر حسب شدت جریان می‌باشد، هیچگاه میزان درصد Load بودن کمپرسور را نمی‌توان از درصد باز یا بسته بودن IGV و موقعیت مکانیکی آن سنجید. به همین دلیل در ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ ساخت گروه صنعتی هوایار میزان درصد Load بود کمپرسور بر حسب شدت جریان مصرفی سنجیده می‌شود. رابطه زیر میزان درصد Load بود کمپرسور می باشد:

LOAD (%) = {1 – ((Full Load Amp – Motor Current) / (Full load AmP – Unload AmP))} x 100.0

هرچه شدت جریان مصرفی به Full Ampere نزدیک شود درصد Load بودن کمپرسور به 100% نزدیک‌تر می‌شود. از طرفی هرچه شدت جریان مصرفی به Minimum Ampere نزدیک شود، درصد Load بودن کمپرسور کمتر شده و در جریان Unload Ampere درصد Load بودن کمپرسور 0%می‌باشد.


حتما بخوانید: ولو کنترلی کمپرسور سانتریفیوژ و نحوه عملکرد آن ها (قسمت دوم)

نمایی از یک دریچه IGV باز شده نوع Electrical
خیلی ضعیفضعیفمتوسطخوبخیلی خوب
تعداد امتیازات: 2 ، میانگین امتیازها: 5,00
Loading...