Jak se reguluje průtok ve vzduchových kompresorech?

• Elektronický regulační systém: Snímače monitorují tlak v systému v reálném čase. Řídicí jednotka porovnává aktuální tlak s požadovanou hodnotou a určuje potřebné otáčky motoru.
• Princip činnosti frekvenčního měniče: Frekvenční měnič reguluje frekvenci a napětí dodávané do elektromotoru, což mění otáčky motoru, které ovlivňují otáčky prvku a tím i dodávku vzduchu.
• Plynulá regulace otáček: Protože se otáčky mění plynule spíše než po krocích, může VSD udržovat přesnou regulaci tlaku, často kolem ±0,1 baru, pokud je správně dimenzován a seřízen.
• Účinnost při částečném zatížení:P Při poklesu odběru řídicí jednotka sníží otáčky a tím klesá spotřeba energie, protože kompresor dodává pouze množství vzduchu potřebné pro rozvodnou síť.
• Pozvolný rozběh: Frekvenční měnič postupně zrychluje, čímž snižuje náběhový proud a omezuje elektrické a mechanické namáhání během spouštění.

Výhody rychlosti VSD se projevují, při proměnném odběru vzduchu v průběhu dne. Průběžnou regulací otáček upravuje kompresor otáčky bez častých cyklů zatížení a odlehčení, čímž zlepšuje účinnost i stabilitu.

• Úspory energie: obvykle 30 až 60 % ve srovnání s provozem s pevnými otáčkami na místech s proměnlivým odběrem, přičemž úspory jsou řízeny sníženou spotřebou energie při částečném zatížení.
• Konzistentní regulace tlaku: užší tlaková pásma podporují stabilní procesy a mohou snížit potřebu provozu při zbytečně vysokém tlaku.
• Nižší nároky na údržbu: méně startů a plynulejší provoz snižují opotřebení součástí a ventilů.
• Pozvolný rozběh: nižší náběhový proud a jemnější zrychlení snižují namáhání elektrického napájení a hnacího ústrojí.

Technologie VSDje chytrou volbou, když máte proměnnou spotřebu vzduchu během dne. Hodí se pro provozy s kolísavou výrobou, vícesměnným provozem s jasnými špičkami a nízkými obdobími a pro závody, kde je kompresor s pevnými otáčkami nadměrně dimenzován a pracuje dlouhé hodiny při částečném zatížení.

Návratnost investice závisí na ceně elektřiny, provozních hodinách a na tom, jak se vaše spotřeba mění, ale mnoho instalací se vrátí během měsíců až několika let. Klíčem je sladění metody regulace s vaším skutečným profilem spotřeby, takže získáte stabilní tlak a nejlepší možné úspory energie.

Systémy dvourychlostních kompresorů jsou střední volbou mezi řízením pevných otáček a VSD. Pracují se dvěma rychlostmi motoru: plnými otáčkami pro plný výkon a poté nižšími otáčkami během odlehčení.

Chod při minimálních otáčkách během odlehčení snižuje spotřebu energie. Dvourychlostní pohony také minimalizují přechodové ztráty díky minimálním otáčkám motoru při odlehčení a skutečnosti, že se může rozběhnout (rychleji) proti systému pod tlakem.

Energie představuje přibližně 80 % nákladů na vlastnictví a provoz kompresoru. To znamená, že 20% úspora energie, kterou může GA FLX poskytnout, může skutečně přispět ke snížení vašich provozních nákladů a dosažení vašich cílů v oblasti udržitelnosti.

Dvourychlostní režim funguje nejlépe tam, kde jsou změny poptávky mírné a předvídatelné, například:

• vícesměnná pracoviště s výraznými spičkami a poklesy
• závody s opakujícími se výrobními cykly
• nákladově orientované operace hledající zvýšení účinnosti bez plného VSD

Kompresory s pevnými otáčkami pracují při konstantních otáčkách motoru, takže řízení průtoku je zajištěno typem řídicího systému, nejběžněji systémem zatížení a odlehčení. Místo změny otáček motoru reguluje kompresor průtok vzduchu zapnutím nebo vypnutím vstupu kompresoru.

• Regulace vstupního ventilu: běžná metoda používaná k regulaci výstupního průtoku kompresoru jednoduchým otevřením nebo zavřením vstupního ventilu
• Cyklus zatížení a odlehčení: při horní nastavené hodnotě tlaku se kompresor odlehčí a když tlak klesne na nižší nastavenou hodnotu, znovu se zatíží.
• Provoz v tlakovém pásmu: Rozdíl mezi nastavenou hodnotou odlehčení a nastavenou hodnotou zatížení se nazývá tlakové pásmo, což označuje, jak moc může tlak kolísat od požadovaného nastavení tlaku.

Systémy zatížení a odlehčení s pevnými otáčkami fungují nejlépe tam, kde je poptávka stabilní a vysoká, takže kompresor zůstává většinu času zatížen, například při provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.

V porovnání s pokročilejšími řešeními řízení otáček znamenají systémy s pevnými otáčkami obvykle nižší počáteční investici, ale obvykle spotřebují více energie než kompresor s frekvenčním měničem.

Kompresory s pevnými otáčkami budou mít vyšší spouštěcí proud a také budou mít více cyklů zatížení/odlehčení/spuštění/zastavení, což může mít negativní vliv na opotřebení určitých součástí a ventilů.

Když se odběr vzduchu během dne zvyšuje a snižuje, způsob regulace má skutečný význam. Regulace kompresoru s pevnými otáčkami pracuje s konstantními otáčkami, takže reaguje především na zatížení a odlehčení. 

Dvourychlostní regulace přidává krok nízkých otáček, který nechává kompresor běžet vysokými nebo nízkými otáčkami před tím, než bude muset být odlehčen, což může snížit plýtvání energií v obdobích částečného zatížení.

Technologie řízení rychlosti může přinést významné úspory energie. Naši odborníci na stlačený vzduch mohou posoudit vaši aplikaci, vysvětlit skutečný potenciál úspor a doporučit nejvhodnější řešení, od VSD až po dvourychlostní systémy.