Driftsprincip for en skruekompressor

En skruekompressor arbejder med en han- og en hunrotor, der roterer i modsat retning. Denne bevægelse trækker luft ind, som komprimeres, efterhånden som afstanden mellem rotorerne og deres hus bliver mindre. Derefter fortrænges trykluften til udløbet.

Hvert skrueelement har et fast, iboende trykforhold, der bestemmes af sneglens længde og stigning samt udledningens udformning. For at opnå maksimal effektivitet skal det indbyggede trykforhold tilpasses det påkrævede arbejdstryk. 

Rotorernes hastighed optimeres på et vist niveau for at minimere mekaniske tab (på grund af varme ved meget høj hastighed) og volumetriske tab (lufttab på grund af meget lav hastighed).

• Luftindsugning og -styring - Filtrerer indkommende luft og regulerer læsning og aflæsning baseret på systemtrykket.
• Kompressionsskrueelement - Sammenkoblede skrueelementer inde i kompressionskammeret genererer tryk og luftstrøm.
• Smøring og separation - Oliefiltre og separatorer understøtter køling, tætning og tilførsel af ren luft i olieindsprøjtede enheder.
• Drev og lejer - Motoren og lejerne driver og stabiliserer rotationen, samtidig med at friktion og slitage minimeres.
• Køling og fugtfjernelse - Efterkølere og vandudskillere reducerer varmen og fjerner kondensat, før der kommer luft ind i systemet.

Moderne oliefri kompressorer bruger asymmetriske skrueprofiler med høj hastighed til at komprimere luft med reduceret intern luftlækage sammenlignet med konventionelle skruedesign, hvilket forbedrer kompressionsydelsen. Udvendige takthjul holder rotorerne perfekt synkroniserede, så de aldrig rører hinanden eller kompressorhuset. Da der ikke anvendes olie i kompressionskammeret, leverer systemet fuldstændig oliefri trykluft, hvilket beskytter produkter og processer mod kontaminering.

For at håndtere varme og opnå højere tryk på sikker vis anvender oliefri skruekompressorer typisk flere kompressionstrin med interstage-køling i stedet for et enkelt højtrykstrin.

Kompressorer med fast hastighed er meget effektive, når de kører kontinuerligt ved 100% kapacitet, men de fleste anlæg kræver ikke den mængde produktivitet. For at opretholde det korrekte trykniveau skifter kompressoren mellem belastnings- og aflastningstilstand. Under tømning vil den fortsætte med at køre, mens der ikke produceres luft, hvilket spilder energi og penge.
 

Sådan ineffektivitet og spild findes generelt på anlæg, der arbejder i flere skift og oplever udsving i flowbehovet i løbet af dagen.

VSD-kompressorer øger motorens hastighed, efterhånden som behovet for luft øges, og leverer dermed mere flow. Hvis behovet falder, sænker motoren automatisk hastigheden og bruger kun den nødvendige energi til at levere et passende flow.

Da VSD-kompressorens strømforbrug tilpasses eventuelle udsving i luftbehovet, kan denne type kompressor reducere elforbruget og de dermed forbundne driftsomkostninger sammenlignet med modeller med fast hastighed, der arbejder under lignende forhold med variabelt behov.

Da den energi, der bruges til at producere trykluft, i mange industrielle installationer udgør en stor del af en luftkompressors samlede livscyklusomkostninger, er det vigtigt at vælge udstyr med høj energieffektivitet.

To hastigheder kombinerer elementer fra begge teknologier. De kører med to forskellige hastigheder: en fuld hastighedstilstand til højt luftbehov og en lavere hastighedstilstand under tømning.

Det er denne anden hastighed, der adskiller dem. I modsætning til kompressorer med fast hastighed under lignende driftsforhold kan modeller med to hastigheder starte under tryk, reducere afblæsnings- og aflastningstab og bruge mindre energi, når de kører uden belastning. Som følge heraf har de i vores interne test under typiske industrielle belastningsprofiler leveret energibesparelser på op til 20% sammenlignet med kompressorer med fast hastighed af lignende kapacitet

• Remtræk: Disse kompressorer er meget robuste og nemme at installere og vedligeholde. Derudover har de typisk lavere initiale investeringsomkostninger end andre typer skruekompressordrev, hvilket kan gøre dem til et praktisk valg til mindre operationer. Da remme er den mindst effektive drivtype, findes de typisk kun i kompressorer med mindre effekt.
  
• Gear Drive: Til krævende opgaver kan et geardrev give langsigtede fordele. Den kører typisk mere støjsvagt end et remdrev, optimerer elementhastigheden for at forbedre effektiviteten og kan reducere energiforbruget over tid, hvilket kan kompensere for de højere startomkostninger afhængigt af driftsforholdene.
• Direkte drev: Direkte drev kombineret med et drev med variabel hastighed repræsenterer en højtydende rotationskompressorkonfiguration. Dens design giver høj effektivitet og ydeevne, og den er typisk den mest støjsvage af de tre frekvensomformertyper, der beskrives her.

Forskellige kompressorer fungerer på forskellige måder. Nogle er velegnede til lejlighedsvise opgaver eller opgaver med lav efterspørgsel, mens andre er bygget til kontinuerlig brug i krævende miljøer, hvor hver mulighed tilbyder en anden balance mellem effektivitet, omkostninger, støjniveau, kapacitet og vedligeholdelse. Hvad er de vigtigste punkter at være opmærksom på, når man vælger en luftkompressor?

Valget af den rigtige kompressor afhænger af tre nøglefaktorer: flow, trykog anvendelse. Sammen definerer de, hvor meget luft du har brug for, den kraft, der kræves for at udføre opgaven, og hvordan kompressoren vil blive brugt over tid. For at dimensionere din kompressor nøjagtigt og undgå kostbar under- eller overdimensionering kan du bruge vores dimensioneringsvejledning til luftkompressorer.

Mens skruekompressorer typisk indebærer en højere startinvestering, er ejeromkostningerne ofte i høj grad drevet af energiforbruget. I visse industrielle applikationer kan energi udgøre en betydelig andel, i nogle tilfælde op til ca. 80% af en kompressors anslåede levetidsomkostninger, afhængigt af driftstimer og elpriser.

Skruekompressorer med variabel hastighed (VSD) kan reducere dette ved at tilpasse motorhastigheden til det faktiske luftbehov, og i vores interne undersøgelser under typiske industrielle belastningsprofiler har de leveret energibesparelser på op til 60% sammenlignet med modeller med fast hastighed. Afhængigt af lokale energipriser og driftstimer kan brugerne kompensere for den højere købspris inden for et år gennem lavere energiregninger og dermed forbundne reduktioner i indirekte CO₂-udledninger fra elforbruget.

Med oliefrie, oliesmurte, faste hastigheds- og VSD-muligheder afhænger valget af den rigtige teknologi af din applikation, arbejdscyklus og effektivitetsmål. Vores trykluftspecialister kan vurdere dine krav og anbefale den optimale løsning.