कंप्रेसर ऑइल ऊर्जा-बचत करणारे आहे की नाही, याचे मूल्यांकन कसे करावे?

‘सोन्याचे आणि चांदीचे पर्वत’ तसेच ‘हिरवे पाणी आणि हिरवेगार पर्वत’ दोन्ही मिळवणे हे उत्पादन उद्योगांचे ध्येय बनले आहे. ऊर्जा संवर्धन आणि उत्सर्जन कपात चांगल्या प्रकारे करण्यासाठी, उद्योगांना केवळ अधिक ऊर्जा-बचत करणाऱ्या आणि पर्यावरणपूरक उपकरणांचीच गरज नाही, तर उपकरणांमध्ये उच्च-कार्यक्षमतेच्या स्नेहन उत्पादनांचाही समावेश करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे उद्योगांचा ऊर्जेवरील खर्च तर कमी होतोच, पण कार्बन उत्सर्जनही कमी होते.

एअर कंप्रेसरहे एक असे उपकरण आहे जे यांत्रिक ऊर्जेचे वायू दाब ऊर्जेमध्ये रूपांतर करते. हे संकुचित हवेचा दाब निर्माण करणारे उपकरण आहे. याचा उपयोग हवेची शक्ती पुरवणे, स्वयंचलित उपकरणांवर नियंत्रण ठेवणे आणि भूमिगत मार्गांचे वायुवीजन यांसारख्या विविध प्रसंगी केला जाऊ शकतो. खाणकाम, वस्त्रोद्योग, धातुकाम, यंत्रसामग्री उत्पादन, स्थापत्य अभियांत्रिकी, पेट्रोकेमिकल्स आणि इतर उद्योगांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. अनेक उद्योगांच्या उत्पादन आणि कामकाजासाठी हे एक अत्यावश्यक प्रमुख उपकरण आहे.

कार्यएअर कंप्रेसरएअर कंप्रेसर खूप शक्तिशाली आहे आणि त्याला उद्योग उत्पादनाचा 'आदर्श कामगार' म्हटले जाऊ शकते, परंतु त्याच्या ऊर्जेच्या वापराला कमी लेखता कामा नये. संशोधनानुसार, गॅस वापरणाऱ्या उद्योगांच्या एकूण वीज वापरामध्ये एअर कंप्रेसर प्रणालीचा वीज वापर १५% ते ३५% असू शकतो; एअर कंप्रेसरच्या संपूर्ण जीवनचक्र खर्चात, ऊर्जा वापराचा खर्च सुमारे तीन चतुर्थांश असतो. त्यामुळे, उद्योगांच्या ऊर्जा संवर्धन आणि कार्बन उत्सर्जन कमी करण्यासाठी एअर कंप्रेसरच्या ऊर्जा कार्यक्षमतेत सुधारणा करणे विशेष महत्त्वाचे आहे.

एका साध्या गणिताद्वारे कंप्रेसरच्या ऊर्जा बचतीमागील आर्थिक फायदे पाहूया: एक १३२kW चा कंप्रेसर घ्या.स्क्रू एअर कंप्रेसरउदाहरण म्हणून पूर्ण क्षमतेने चालवण्याचे उदाहरण घेऊया. १३२ किलोवॅट म्हणजे प्रति तास १३२ युनिट वीज. पूर्ण क्षमतेने चालवल्यास एका दिवसाचा वीज वापर १३२ युनिट गुणिले २४ तास, म्हणजेच ३१६८ युनिट होतो, आणि एका वर्षाचा वीज वापर ११५६३२० युनिट आहे. आपण १ युआन प्रति किलोवॅट-तास या दराने गणना केल्यास, पूर्ण क्षमतेने चालणाऱ्या १३२ किलोवॅट क्षमतेच्या स्क्रू एअर कंप्रेसरचा एका वर्षाचा वीज वापर ११५६३२० युआन आहे. जर ऊर्जा बचत १% असेल, तर एका वर्षात ११५६३.२ युआनची बचत होऊ शकते; जर ऊर्जा बचत ५% असेल, तर एका वर्षात ५७८१६ युआनची बचत होऊ शकते.

यांत्रिक उपकरणांच्या कार्यादरम्यान त्यांच्या प्राणवायूप्रमाणे काम करणारे वंगण तेल, त्यांची कार्यक्षमता सुधारून काही प्रमाणात ऊर्जा-बचतीचे परिणाम साधू शकते, जे अंतर्गत ज्वलन इंजिनांच्या उपयोजन क्षेत्रात सिद्ध झाले आहे. स्नेहन क्रियेद्वारे, अंतर्गत ज्वलन इंजिनांचा इंधन वापर प्रति १०० किलोमीटर ५-१०% ने प्रभावीपणे कमी केला जाऊ शकतो. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, यांत्रिक उपकरणांची ८०% पेक्षा जास्त झीज आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेचा अपव्यय हा वारंवार सुरू-बंद करणे, सतत उच्च तापमान आणि कमी तापमानात चालवण्याच्या टप्प्यात होतो. लेखकाच्या मते, स्नेहन क्रियेद्वारे झीज कमी करण्यासाठी आणि ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, या तीन महत्त्वाच्या टप्प्यांपासून सुरुवात करणे आवश्यक आहे.

सध्या, प्रत्येक OEM ची स्वतःची बेंच टेस्ट असते, जी उपकरणांच्या प्रत्यक्ष कार्यस्थितीचे अधिक थेट अनुकरण करू शकते. बेंच टेस्टद्वारे मूल्यांकन केलेला झीज कमी करण्याचा आणि ऊर्जा बचतीचा परिणाम प्रत्यक्ष कार्यस्थितीच्या अधिक जवळचा असतो. तथापि, बेंच टेस्ट अनेकदा खर्चिक असतात, त्यामुळे लेखकाला वाटते की जर झीज कमी करण्याच्या आणि ऊर्जा बचतीच्या परिणामाचे मूल्यांकन प्रयोगशाळेच्या टप्प्यावर आणले गेले, तर OEM च्या बेंच टेस्टसाठी अधिक खर्च वाचू शकतो आणि कार्यक्षमता सुधारू शकते.

तथापि, उद्योगात कंप्रेसर तेलाच्या ऊर्जा-बचत परिणामाचे मूल्यांकन करण्याची कोणतीही विशेष पद्धत नाही, परंतु लेखकाला विश्वास आहे की अंतर्गत ज्वलन इंजिन तेलावरील अनेक वर्षांच्या संशोधनाच्या परिणामांच्या मदतीने, प्रयोगशाळेच्या स्तरावर कंप्रेसर तेलाच्या ऊर्जा-बचत परिणामाचे मूल्यांकन खालील प्रयोगांद्वारे केले जाऊ शकते.

१. स्निग्धतेचे मूल्यांकन

स्निग्धता हा वंगण तेलाचा एक महत्त्वाचा निर्देशक आहे आणि तो व्यक्त करण्याचे अनेक मार्ग आहेत.

कायनेटिक व्हिस्कोसिटी ही सर्वात सामान्य व्हिस्कोसिटी आहे, जी द्रवाची तरलता आणि अंतर्गत घर्षण वैशिष्ट्ये दर्शवणारा एक निर्देशक आहे. कायनेटिक व्हिस्कोसिटीच्या मापनाचा उपयोग वेगवेगळ्या तापमानांवर त्याची तरलता आणि स्नेहन कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

ब्रुकफील्ड रोटेशनल व्हिस्कोसिटी ही अमेरिकेतील ब्रुकफील्ड कुटुंबाने विकसित केलेली रोटेशनल व्हिस्कोसिटी मोजण्याची एक पद्धत आहे आणि तिचे नाव यावरूनच आले आहे. ही पद्धत रोटर आणि द्रव यांच्यामध्ये निर्माण होणाऱ्या शियर आणि रेझिस्टन्स यांच्यातील अद्वितीय संबंधाचा वापर करून व्हिस्कोसिटीचे मूल्य मिळवते, वेगवेगळ्या तापमानांवर तेलाच्या रोटेशनल व्हिस्कोसिटीचे मूल्यांकन करते आणि ट्रान्समिशन तेलाचा एक सामान्य निर्देशक आहे.

कमी तापमानातील भासमान श्यानता म्हणजे एका विशिष्ट वेग प्रवणतेखालील संबंधित कर्तन प्रतिबलाला कर्तन दराने भागून मिळणारा भागाकार होय. हे इंजिन तेलांसाठी श्यानता मूल्यांकनाचे एक सामान्य निर्देशक आहे, ज्याचा इंजिनच्या कोल्ड स्टार्टशी चांगला संबंध असतो आणि कमी तापमानाच्या परिस्थितीत इंजिन तेलाच्या अपुऱ्या पंपिंग कार्यक्षमतेमुळे होणाऱ्या दोषांचा अंदाज लावू शकतो.

कमी तापमानातील पंपिंग व्हिस्कोसिटी म्हणजे कमी तापमानाच्या परिस्थितीत प्रत्येक घर्षण पृष्ठभागावर तेल पंप करण्याच्या तेल पंपाच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करण्याची क्षमता होय. हे इंजिन तेलांसाठी एक सामान्य व्हिस्कोसिटी मूल्यांकन निर्देशक आहे आणि याचा इंजिनच्या स्टार्ट-अप प्रक्रियेदरम्यान कोल्ड स्टार्ट परफॉर्मन्स, स्टार्ट-अप वेअर परफॉर्मन्स आणि ऊर्जा वापराशी थेट संबंध असतो.

२. झीज मूल्यांकन

स्नेहन आणि घर्षण कमी करणे हे स्नेहन तेलाच्या सर्वात महत्त्वाच्या गुणधर्मांपैकी एक आहे. तेल उत्पादनांच्या झीज-प्रतिरोधक कामगिरीचे मूल्यांकन करण्याचा झीज मूल्यांकन हा सर्वात थेट मार्ग आहे. सर्वात सामान्य मूल्यांकन पद्धत म्हणजे फोर-बॉल फ्रिक्शन टेस्टर.

फोर-बॉल फ्रिक्शन टेस्टर हे बिंदू संपर्क दाबाखालील घर्षणाच्या स्वरूपात स्लायडिंग फ्रिक्शनद्वारे स्नेहन क्षमतेच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करते, ज्यामध्ये कमाल नॉन-सीझर लोड (PB), सिंटरिंग लोड (PD), आणि सर्वसमावेशक झीज मूल्य (ZMZ) यांचा समावेश असतो; किंवा ते दीर्घकालीन झीज चाचण्या घेते, घर्षण मोजते, घर्षण गुणांक, झीज झालेल्या भागांचा आकार इत्यादींची गणना करते. विशेष उपकरणांच्या साहाय्याने, पदार्थांच्या अंतिम झीज चाचण्या आणि अनुकृत झीज चाचण्या देखील केल्या जाऊ शकतात. फोर-बॉल फ्रिक्शन टेस्ट हे तेल उत्पादनांच्या झीज-प्रतिरोधक कामगिरीचे मूल्यांकन करण्यासाठी एक अत्यंत सहजसोपे आणि महत्त्वाचे सूचक आहे. याचा उपयोग विविध औद्योगिक तेले, ट्रान्समिशन तेले आणि मेटलवर्किंग तेलांचे मूल्यांकन करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. स्नेहन तेलांच्या वेगवेगळ्या उपयोगांनुसार वेगवेगळे मूल्यांकन निर्देशक देखील निवडले जाऊ शकतात. थेट झीज-प्रतिरोधक आणि कमाल दाबाची माहिती देण्याव्यतिरिक्त, प्रयोगादरम्यान घर्षण वक्राचा कल आणि रेषेचा प्रकार पाहून तेलाच्या थराची स्थिरता, एकसमानता आणि सातत्य यांचेही सहज मूल्यांकन करता येते.

याव्यतिरिक्त, सूक्ष्म-गती झीज चाचणी, सूक्ष्म-खड्डेरोधक चाचणी, गिअर आणि पंप झीज चाचणी हे सर्व तेल उत्पादनांच्या झीज-प्रतिरोधक कामगिरीचे मूल्यांकन करण्याचे प्रभावी मार्ग आहेत.

विविध घर्षण-प्रतिरोधक कार्यक्षमता चाचण्यांमधून, तेलाची झीज कमी करण्याची क्षमता थेट दिसून येते, आणि वंगण तेलाच्या ऊर्जा-बचत परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी हा सर्वात थेट प्रतिसाद देखील आहे.