Es stimmt zwar, dass VSD-Kompressoren in der Regel effizienter sind als Maschinen mit fester Drehzahl, aber es gibt noch mehr zu beachten.
Um bis zu 60% Energieeinsparungen zu erzielen, benötigen Sie eine Maschine mit den besten Komponenten und dem intelligentesten Arbeitsprinzip. Dabei geht jeder Hersteller anders vor. Daher ist es gut zu wissen, was sich im Kompressor befindet und wie er funktioniert.
Beispielsweise ist bei Atlas Copco jeder Luftkompressor mit variabler Drehzahlregelung (VSD) auf hohe Effizienz ausgelegt. Dies bedeutet, dass Motor, Element, Wechselrichter, Steuerungen und Sensoren verwendet werden, die die Vorteile einer VSD-Maschine maximieren können. Allerdings verwendet nicht jeder VSD-Luftkompressor diese Qualitätskomponenten.
Dies ist wichtig zu beachten, da sich dies auf die Gesamtleistung auswirkt, einschließlich der Energieverluste beim Starten/Stoppen. Da bis zu 80% der Kosten für den Besitz und Betrieb eines Luftkompressors die Stromkosten sind, können Unterschiede in den Arbeitsprinzipien die Betriebskosten stark beeinflussen.
Start-/Stoppverluste bei VSD-Kompressoren treten häufig auf
Wie Sie vielleicht wissen, ist der Hauptvorteil der Verwendung eines Frequenzumrichters anstelle einer Maschine mit fester Drehzahl seine Fähigkeit, die Motordrehzahl an den Bedarf anzupassen. Dies ermöglicht einen geringeren Stromverbrauch, wenn weniger Druckluft benötigt wird. Dadurch müssen VSD-Verdichter bei niedrigem Bedarf nicht vollständig abgeschaltet werden. Stattdessen verlangsamt sich der Motor auf eine niedrigere Drehzahl. Dies spart Energie im Vergleich zu Maschinen mit fester Drehzahl.
Wenn der Luftbedarf jedoch unter die Mindestdrehzahl des Elements sinkt, muss der Kompressor abgeschaltet werden. Hier wirken sich Start-/Stoppverluste und insbesondere Entlade- und Abblasverluste aus. Viele VSD-Verdichter werden entlastet, bevor sie vollständig abgeschaltet werden. Im Leerlauf läuft der Motor, ohne Luft zu erzeugen, was reine Energieverschwendung darstellt.
Gleichzeitig wird Luftdruck abgeblasen (entlüftet) - so kann die Maschine abgeschaltet werden. Das liegt daran, dass diese VSD-Verdichter bei einem unter Druck stehenden System nicht wieder anlaufen können. Entlastungs- und Abblasenergieverluste sind in das Arbeitsprinzip dieser Verdichter integriert; sie sind nicht zu vermeiden und ihre Kosten summieren sich schnell.
Atlas Copco VSD-Kompressoren erleben diese hohen Start-/Stopp-Energieverluste nicht. Ihr Einlassventil schließt sich vollständig und stoppt die Maschine, während der Innendruck aufrechterhalten wird. Dadurch entstehen keine Entlastungsverluste und deutlich weniger Abblasverluste. Dies liegt daran, dass eine vollständige Druckentlastung nicht erforderlich ist. Daher wird weniger Energie benötigt, um den gestiegenen Bedarf zu decken. Ein Atlas Copco VSD-Kompressor kann dynamischer und präziser den richtigen Druck aufbauen.
Die Möglichkeit, mit einem niedrigeren Sollwert als andere VSD-Verdichter zu arbeiten, kann auch einen erheblichen Unterschied beim Energieverbrauch bewirken. Dies bedeutet auch, dass die Kompressoren von Atlas Copco schneller wieder in Betrieb genommen werden können, was eine höhere Produktivität ermöglicht. Dies wirkt sich sowohl auf die Betriebs- als auch auf die Betriebskosten aus.
VSD-Kompressoren verfügen alle über die gleiche Technologie
Neben dem Funktionsprinzip variiert die Technologie, die in VSD-Verdichtern zum Einsatz kommt, stark je nach Hersteller. Manche Maschinen fügen einfach einen Wechselrichter zum Antriebsstrang hinzu, während andere weitere Innovationen vorantreiben. Bei Atlas Copco wird proprietäre Technologie in Element und Wechselrichter verwendet. Darüber hinaus verfügen die VSD-Kompressoren von Atlas Copco über Motoren mit der höchstmöglichen IE-Wirkungsgradklasse.
Um die Leistung zu maximieren, sollte ein Kompressorhersteller zudem in die aktuellsten Systeme investieren. VSD-Kompressoren von Atlas Copco sind beispielsweise mit SMART LINK erhältlich, einem cloudbasierten Überwachungssystem zur Analyse von Wartung, Zuverlässigkeit, Betriebszeit, Bedingungen im Kompressorraum und Gesamtleistung. Darüber hinaus bietet Atlas Copco zentrale Steuerungen an, um sicherzustellen, dass alles im Gleichgewicht läuft. Dies ist nützlich, wenn mehrere Maschinen als komplettes System betrieben werden sollen.
Weitere Überlegungen für die Investition in einen VSD-Kompressor
Wie bereits erwähnt, kann ein VSD-Verdichter auf verschiedene Arten zusammengebaut werden. Je nach Umgebung benötigen Sie möglicherweise eine Maschine mit hoher Staubschutzart (IP54). Darüber hinaus ist es wichtig, die Betriebsbedingungen wie Hitze, Luftfeuchtigkeit und andere Faktoren zu berücksichtigen. Auch hier kommt es auf die Komponenten an – denn nicht alle VSD-Verdichter sind für raue Umgebungen geeignet.
Da ein VSD-Motor außerdem einen Umrichter zur Änderung der Drehzahl verwendet, kann dies auf unterschiedliche Weise umgesetzt werden. Die am häufigsten anzutreffende Antriebskombination in VSD-Kompressoren ist ein Rotationsschraubenelement in Verbindung mit einem Innenpermanentmagnetmotor (iPM). Letzterer ist optimal, da er Schlupf und Wärmeverluste reduziert und somit den Energieverbrauch senkt.
Ein weiterer Punkt, der zu berücksichtigen ist, ist die Größe und Platzierung Ihres Kompressors. VSD-Kompressoren von Atlas Copco haben eine kleinere Stellfläche als Maschinen mit fester Drehzahl und andere VSD-Kompressoren. Außerdem sind sie leiser, da sie nicht den ganzen Tag über konstant mit voller Geschwindigkeit laufen. Beide Faktoren können weniger Umgebungswärme und Lärm bedeuten, was zu besseren Arbeitsbedingungen führt.
Wir sind da, um zu helfen
Nein, nicht alle VSD-Verdichter sind gleich. Tatsächlich kann das Arbeitsprinzip von VSD-Verdichtern stark variieren. Wo dies am relevantesten ist, sind Start-/Stopp-Verluste sowie integrierte Technologien und Innovationen.
Bei der Investition in Geräte wie einen VSD-Kompressor ist es wichtig, sich für eine Marke zu entscheiden, die sich für langfristigen Support engagiert. Dies liegt daran, dass die Lebensdauer eines Verdichters in der Regel 8–10 Jahre beträgt.
Ganz gleich, ob Sie zum ersten Mal einen Kompressor kaufen oder vorhandene Geräte austauschen, wir sind hier, um Ihnen zu helfen. Gerne können Sie sich jederzeit an unser kompetentes Team wenden.
