题目：水与空气，无油螺杆鼓风机在污水处理中的应用
报告人: 阿特拉斯˙ 科普柯(上海)贸易有限公司 赵彬 高级销售工程师
赵彬：
鼓风机按照类型可以分为动力式和容积式。其中罗茨风机和螺杆风机属于容积式，离心风机属于动力式，其中离心式又分齿轮增速的单级离心和最近几年推出的直联高速离心风机，即磁悬浮和空气悬浮风机。每款风机都有自己的特点，需要结合客户的实际工况，进行选型。总而言之，没有最好的风机，只有最适合的。
今天我将从以下3个方面介绍螺杆鼓风机。
螺杆鼓风机的压缩原理及与罗茨风机的对比
首先从压缩原理上来说，螺杆鼓风机属于内压缩的容积式鼓风机。具体压缩过程是：转子相互啮合，压缩腔内容积减少，从而提高气体压力。
对于罗茨风机，叶片回转过程中从吸气口吸入气体，当转到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因排气口外的气体背压较高，势必要往压力较低的地方回流，这时工作容积中的压力就会升高(外压缩)，然后将气体输送到排气通道。由于气流的反复涌入与排出腔室，产生很大的噪音。此外，罗茨风机多由皮带连接，如果皮带松动或者破损，造成的机械振动也会产生噪音。
下面两张图分别展示了罗茨鼓风机和螺杆鼓风机的压缩过程。显而易见，图中绿色部分是螺杆鼓风机产生节约的能源。
经过试验数据测试和实际经验证明，螺杆鼓风机较罗茨风机，节能比率可以达到30%以上。结果已经得到德国TüV和合肥通用所的检测认证。
延伸阅读：
FAD 自由空气流量和进气量的区别
大多数朋友会对FAD自由空气流量这个名词比较陌生，它是英文短语Free Air Delivery 的缩写，是压缩机的输出流量换算成进气条件下的空气流量。
对于压缩机行业，最终客户购买的是压缩机吗?不是，买的是压缩空气。所以客户需要了解真正在所需压力下得到的气量为多少。同样对于鼓风机行业，客户购买鼓风机的目的是为了输送一定容积流量或质量流量的空气。当然这些空气也是有一定压力用来克服水压和管网压力。我们样本上提供的流量就是FAD自由空气流量，是输出流量。
但是很多鼓风机厂家的样本上标注的是理论进气量或者吸入流量，并未考虑鼓风机系统中产生的内泄露和损耗。对于罗茨风机，空气可以从罗茨风机叶片和壳体间隙返回到导入口，产生泄露。当压力增加时，气体的泄露比例也会成倍增加。
设计院朋友说如果这样的话，这个设计气量其实是不够的。但为什么没有体现这个气量不够用的情况? 我们总结三条常见原因，(1)设计院设计的时候这个气水比放大，留有余量。(2)前期的水质BOD含量不高。(3)实际进水量远远低于设计流量。 但是造成很多客户买风机以后，可能买三台一台就够用。
我们鼓风机提供客户都是FAD流量是实际排气量。这个气量和入口流量的差距有多少呢?我举例说明，这是我们的一个计算软件，我们取经常用的7米的水深，吸气量4000m3/h, FAD流量3604m3/h。
案列解析
前面在介绍风机类型时，已经提到一个概念，没有最好的风机，只有最合适的风机。选择风机时需要考虑哪些方面?总结以下几条，从工艺来讲水量是否恒定，有一些水位是会持续变化的。从应用来看，风机是用来曝气还是反冲洗。因为对于一些反冲洗的工艺，客户的用气需求是间歇性的，例如沙滤池反冲洗，要求每3-6小时一次，每次3-10分钟。这就要求鼓风机频繁启停，这在设备选型时就要考虑。从环境维度来讲，离心风机是动力式风机，空气密度影响非常大。从控制方式，包括我们现在提倡一些精确曝气。大家选择风机需要多方面综合考虑。
以下结合一个具体的案例分析螺杆鼓风机较罗茨风机的节能效果。
这是北京某电镀企业污水处理厂曝气风机，风机是一个复杂的系统，高能效电机不等同于高能效鼓风机系统。案例这家企业是北京某电镀企业，原来有三台2用1备的罗茨鼓风机。我们请专业的团队检测它的实际系统能耗，当然这不是简单安装仪表就可以，包括压力传感器的流量位置还有测试方法都有严格的标准。
通过测试，了解客户的实际用气量，我们给客户推荐2台ZS55变频的螺杆鼓风机。因为考虑到客户用气量在一天中波动较大，VSD变频技术会密切地随着空气需求的变化自动调节电机转速，从而降低整个生产的能耗。
通过上图对比，大家可以看到系统能耗节能达到57%，如果以每度电0.75元，年运行时间8,760小时计算，每年节省用电成本高达59万元。相信这个数字对于污水厂的运营成本来说是非常可观的。
总 结
基于以上介绍，用下表做一个简单对比。
螺杆技术现已成为罗茨风机的节能替代方案。我们在国内已经有很多成功的业绩，欢迎大家参观考察。今天时间有限，在污水处理行业，除了螺杆鼓风机，我们还有磁悬浮鼓风机。希望有机会跟大家做面对面技术交流。
延伸阅读：
原标题：水与空气，无油螺杆鼓风机在污水处理中的应用
