How smart is your compressed air system?
30 Januar, 2023
Take a look at the smart options available and check which innovative technology is already integrated with your compressed air system or what can still be improved.
Kompressorsteuerung und Verbesserung der Effizienz des Druckluftsystems
Unabhängig von der Branche ist ein effizienter Betrieb von Druckluftsystemen entscheidend, um die Betriebskosten zu senken und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Hier spielen Kompressorsteuerungen für eine hohe Leistung und den effizienten Betrieb von Druckluftanlagen eine wichtige Rolle. In diesem Wiki-Beitrag werden wir die Kompressorsteuerungen, deren Typen und ihre Bedeutung bei der Maximierung der Effizienz von Druckluftsystemen untersuchen.
Kompressorsteuerung
Kompressorsteuerungen sind die Werkzeuge, mit denen Sie den Energieverbrauch Ihrer Kompressoren überwachen und anpassen können. Sie sind wie die Regler und Schalter, die Sie dabei unterstützen, die Leistung jedes Kompressors zu steuern. Dies ist wichtig, da Sie damit die Druckluftversorgung an die Anforderungen Ihres Systems anpassen und so Energie sparen können.
Kompressorsteuersysteme hingegen sind die kompletten Anlagen, bei denen mehrere Kompressoren zusammenarbeiten, um eine Fabrik oder Einrichtung mit Druckluft zu versorgen. Diese Systeme verwenden ein Steuerungsnetzwerk, das die einzelnen Kompressorsteuerungen miteinander verbindet. Man kann sich das wie eine Kommunikationskette zwischen den Kompressoren vorstellen.
Diese Steuerungen treffen Entscheidungen darüber, wann die Kompressoren gestartet oder gestoppt, ihre Leistung angepasst oder sogar ihre Drehzahl geändert werden soll.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass sich die Kompressorsteuerungen auf die Einstellungen einzelner Kompressoren beschränken, während die Kompressorsysteme die Koordinierung mehrerer Kompressoren umfassen, um effizient zusammenarbeiten zu können. Beides ist wichtig, um Energie zu sparen und einen reibungslosen Betrieb Ihres Systems zu gewährleisten.
Die Systemsteuerung und die Auswahl des Kompressortyps sind die wichtigsten Faktoren, die sich auf die Leistung und Effizienz des Systems auswirken. Die Kompressortechnologie hat sich weiterentwickelt und umfasst Start/Stopp, Belasten/Entlasten, Einlass-Modulationssteuerung und andere Steuerfunktionen, während Elektromotoren und Steuergeräte entwickelt wurden, um die Anforderungen an eine präzise Steuerung zu erfüllen. Für die Steuerung mehrerer Kompressoren in einem System, das aus Kompressoren mit fester und variabler Drehzahlregelung (VSD) besteht, stehen spezielle Ansätze zur Verfügung.
Typen von Kompressorsteuerungen
Es stehen mehrere Typen von Kompressorsteuerungen zur Verfügung, darunter:
1. Start/Stopp-Steuerung
Die Start/Stopp-Steuerung schaltet den Motor, der den Kompressor antreibt, als Reaktion auf den Verdichtungsdruck ein und aus und eignet sich am besten für Zyklen mit niedriger Last im Bereich von 25 PS oder weniger.
2. Belasten/Entlasten-Steuerung
Die Belasten/Entlasten-Steuerung ist für fast alle Typen von Kompressoren geeignet und erfordert Platz im Speicherbehälter. Der Kompressor wird am Sollwert für den Entlastungsdruck auf Entlastung geschaltet und kehrt zu voller Kapazität zurück, sobald der untere Wert für den Belastungsdruck erreicht ist.
3. Einlass-Modulationssteuerung
Die Modulation, auch als Einlassventil-Modulation bezeichnet, passt die Leistung des Kompressors an den Luftverbrauch an, indem der Lufteinlass bei steigendem Druck gedrosselt wird. Diese Methode kann jedoch zu einer schlechten Leistung im Teillastbereich führen und erfordert eine erhebliche Kapazität des Druckluft-Speicherbehälters.
4. Duale Steuerung
Die duale Steuerung kombiniert Modulation und Belasten/Entlasten-Steuerung, um eine bessere Leistung im Teillastbereich zu erzielen und das Volumen des Speicherbehälters zu reduzieren.
5. Variable Drehzahlregelung (VSD)
Die VSD-Steuerung passt die Drehzahl des Kompressormotors genau an die Luftanforderungen an. Dies ermöglicht eine bessere Energieeffizienz und Leistung im Teillastbereich, da der Kompressor mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden kann, um den Bedarf zu decken.
6. Netzwerksteuerung
Die Netzwerksteuerung bildet eine Kommunikationskette zwischen den integrierten Kompressorsteuerungen und koordiniert die Kompressorfunktionen, um den Druckluftverbrauch zu optimieren.
Bedeutung der Kompressorsteuerung
Kompressorsteuerungen sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass Kompressoren mit hoher Effizienz und ohne Ausfälle funktionieren.
Moderne Kompressorsteuerungen sind fortschrittliche Systeme mit hoher Verarbeitungsleistung und erweiterten Konnektivitätsoptionen, Dies ist erforderlich, da sie komplexe Druckluftsysteme steuern müssen. Sensoren und elektrische Komponenten bilden das Steuerungssystem, das die Überwachung und Einstellung der Ausgangsleistung des Motors ermöglicht.
Für automatische Prozesse werden SPS und HMI verwendet, und Drehzahlschwankungen des Antriebs können sich auf die Leistung des Kompressors auswirken. Kompressorsteuersysteme können das Einlassventil modulieren, den Gaseinlass drosseln und einen bestimmten Druck aufrechterhalten, um sicherzustellen, dass die Kompressorleistung den Erwartungen entspricht. Bei Ausfall einer Komponente oder bei unsicheren Arbeitsbedingungen kann eine automatische Abschaltung erfolgen. Vernetzte Steuerungen werden in Branchen eingesetzt, die mehr als einen Kompressor erfordern, wobei ein Kompressor eine übergeordnete Rolle einnimmt und die anderen ihm untergeordnet sind.
Methoden zur Kompressorsteuerung
Die Effizienz eines Kompressors hängt stark von der verwendeten Steuerungsmethode ab, und es gibt mehrere Methoden für verschiedene Arten von Kompressoren.
Bei öleingespritzten Schraubenkompressoren ist die Einlassventil-Modulation, auch Modulation genannt, eine Steuerungsmethode, bei sich die Leistung des Kompressors an den Luftverbrauch anpasst, indem der Lufteinlass bei steigendem Druck gedrosselt wird. Diese Methode kann jedoch zu einer schlechteren Leistung im Teillastbereich führen und erfordert viel Platz im Druckluft-Speicherbehälter.
Die Belasten/Entlasten-Steuerung dagegen ist für fast alle Typen von Kompressoren geeignet und erfordert Platz im Speicherbehälter. Der Kompressor wird am Sollwert für den Entlastungsdruck auf Entlastung geschaltet und kehrt zu voller Kapazität zurück, sobald der untere Wert für den Belastungsdruck erreicht ist.
Die Antriebssteuerung mit variabler Drehzahl regelt die Drehzahl des Motors und die Druckluftzufuhr über einen Frequenzantrieb, um unter Teillast ein nahezu proportionales Verhältnis von Volumenstrom und Energieverbrauch zu erreichen.
Bei Zentrifugalkompressoren sind Abblasventil und Bypassventil die herkömmlichen Optionen zur Regelung von Druckluftbedarf und Spitzen, während die Entlastungssteuerung den Stromverbrauch auf 10 bis 20 % der Leistungsaufnahme unter Volllast senkt.
Häufige Fragen zu Kompressorsteuersystemen
Was sind Kompressorsteuersysteme?
Kompressorsteuersysteme sind Systeme, die die Überwachung und Anpassung der Leistung von Kompressoren ermöglichen, um deren stabilen Betrieb und die Energieeffizienz zu gewährleisten.
Wie funktionieren Kompressorsteuersysteme?
Kompressorsteuersysteme verwenden Sensoren und elektrische Komponenten, um die Ausgangsleistung des Motors zu überwachen und anzupassen und so sicherzustellen, dass die Kompressorleistung den Erwartungen entspricht.
Was sind die Vorteile von Kompressorsteuersystemen?
Kompressorsteuersysteme bieten mehrere Vorteile, darunter einen stabilen Betrieb, Energieeffizienz und automatische Abschaltungen bei Ausfall eines Bauteils oder unsicheren Betriebsbedingungen.
Welche Faktoren sollten bei der Auswahl eines Kompressorsteuersystems berücksichtigt werden?
Der Typ des erforderlichen Steuersystems hängt vom Druckluftbedarf und vom verwendeten Kompressortyp ab. Ein einfaches Steuersystem kann für ein System mit einem Kompressor und einem konstanten Bedarf ausreichen, während ein komplexeres System mit mehreren Kompressoren, variierenden Anforderungen und verschiedenen Endanwendungen ein umfassendes Steuersystem erfordern kann.
Wie können Kompressorsteuersysteme hinsichtlich der Effizienz optimiert werden?
Kompressorsteuersysteme können hinsichtlich der Effizienz optimiert werden, indem die geeignete Steuerungsmethode für den verwendeten Kompressortyp ausgewählt und sichergestellt wird, dass das System ordnungsgemäß gewartet und überwacht wird.
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Wenn Sie Fragen zu Kompressorsteuerungen haben oder Hilfe bei der Effizienzoptimierung Ihres Druckluftsystems benötigen, wenden Sie sich noch heute an Atlas Copco.
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