Bei den meisten Produktionsabläufen schwankt der Druckluftbedarf. Ein Industriekompressor mit variabler Drehzahlregelung (VSD) von Atlas Copco passt die Motordrehzahl des Kompressors automatisch an den Bedarf an und sorgt so für erhebliche Energieeinsparungen. Wie funktioniert das?
Der Motor
VSD passt die Kompressordrehzahl (U/min) mithilfe eines Wechselrichters an. Anstatt die gesamte Leistung direkt an einen herkömmlichen Wechselstrommotor zu übertragen, der nur mit voller Leistung laufen kann, liefert der Wechselrichter dem VSD-Kompressor jeweils nur die Spannung, die für die Erfüllung des Bedarfs erforderlich ist. Das spart Energie.
Das Element
Die VSD-Technologie funktioniert am besten bei Schraubenkompressoren. Die Durchflussmenge und der Stromverbrauch eines Schraubenkompressors sind praktisch proportional zur Drehzahl. Wenn der Motor seine Drehzahl an die Anforderungen anpasst, passen sich die Schraubenelemente synchron an, sodass die gelieferte Druckluftmenge dem Bedarf entspricht. (Schraubenkompressoren von Atlas Copco, sowohl mit variabler als auch mit fester Drehzahl, sind in öleingespritzten und ölfrei verdichtenden Ausführungen und in einer Vielzahl von Größen für nahezu jede Anwendung erhältlich.)
Das „Gehirn“
Die Motordrehzahl eines Atlas Copco VSD-Kompressors wird durch einen Frequenzumrichter und die integrierte Elektronikon®-Steuerung geregelt. Der Systemdruck wird ständig durch Sensoren gemessen, und das System passt die Motordrehzahl an den tatsächlichen Druckluftbedarf an.
Wann ein VSD-Kompressor sinnvoll ist
Bei Abläufen, bei denen der Druckluftbedarf schwankt, passt ein VSD-Druckluftkompressor die Motordrehzahl automatisch an den Bedarf an und sorgt so für erhebliche Energieeinsparungen. Im Gegensatz dazu kann ein herkömmlicher Kompressor mit fester Drehzahl nur mit voller Leistung betrieben werden. Wenn für pneumatische Prozesse weniger als der volle Volumenstrom erforderlich ist, wird viel Energie verbraucht und verschwendet.
Wann ein VSD-Kompressor möglicherweise nicht sinnvoll ist
Ein VSD-Kompressor ist nicht für den Dauerbetrieb bei voller Drehzahl ausgelegt. Schaltverluste des Wechselrichters führen zu einer geringeren Energieeffizienz bei voller Drehzahl als bei einem ansonsten vergleichbaren Kompressor mit fester Drehzahl.
Ist ein VSD-Kompressor für Sie sinnvoll?
Eine professionelle Druckluftbedarfsprüfung ist eine ideale Möglichkeit, den am besten geeigneten Kompressor und die am besten geeigneten Steuerungen für Ihre spezifische Anwendung zu finden. Diese Prüfungen werden von Unternehmen wie Atlas Copco durchgeführt, die sich auf die Implementierung von Druckluftgeräten spezialisiert haben.
Vergleich von zwei Maschinen mit variabler Drehzahl
- Der Vergleich von Volumenströmen ist beim VSD weniger sinnvoll. Es geht hier um die Drehzahl. Der Vergleich kann größtenteils anhand eines Diagramms für den spezifischen Energieverbrauch in Abhängigkeit vom Volumenstrom durchgeführt werden. Es kann vorkommen, dass das Gerät mit dem niedrigsten Energieverbrauch mit dem Verbrauchsprofil zusammenhängt.
- Gerät 1: Höchster Luftverbrauch > 150 l/s.
- Gerät 2: Höchster Luftverbrauch < 150 l/s.
- Wenn das Verbrauchsprofil stark schwankt, gewinnen auch Zyklusverluste an Bedeutung (und der Leistungsbedarf im Leerlauf bei einem Entlastungszyklus). Ein größeres Übersetzungsverhältnis kann wichtig sein, um die Menge der Zyklusverluste zu verringern.
Sehen Sie sich dieses Video an, um mehr über VSD zu erfahren
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