Mainīgas ražības gaisa kompresori

Gaisa kompresors ar mainīgas ražības  tehnoloģiju (VSD) automātiski pielāgo kompresora darbības ātrumu, lai saspiestā gaisa ražošana atbilstu pieprasījumam konkrētā laikā. VSD kompresori ir paredzēti darbībām, kurās pieprasījums pēc saspiestā gaisa svārstās, piemēram, iekārtām, kas darbojas dažādos procesos vai vairākās maiņās, tāpēc plūsmas pieprasījums dienas laikā palielinās un samazinās.

Salīdzinot ar fiksētas ražības kompresoriem, kas darbojas tikai ar nemainīgu apgriezienu skaitu, VSD kompresori piedāvā vairākas priekšrocības:

• Tā kā kompresors darbojas tikai nepieciešamības gadījumā, tas samazina enerģijas izmaksas un parasti tas ir pietiekami, lai ieguldījumi VSD tehnoloģijā atmaksātos.

• Kompresors ir gatavs uzsākt/pārtraukt  zem pilna sistēmas spiediena. Nav nepieciešams izlaist saspiesto gaisu, kas ietaupa gan laiku, gan enerģiju.

•  Kompresoram nav tukšgaitas režīma. Tas arī ir ievērojams enerģijas ietaupījums.

• Ekspluatācijas laikā nav saspiestā gaisa zudumi.

• Kompresora iedarbināšanas laikā nav lielas palaišanas strāvas.

• Spiediens gaisa sistēmā ir vienmērīgāks un var būt zemāks. Tā rezultātā iespējamās saspiestā gaisa noplūdes sistēmā būs mazākas.

Kompresora iegādes izmaksas veido nelielu daļu no saspiestā gaisa ražošanas izmaksām. Lielāko izmaksu daļu (apmēram 70%) veido elektroenerģijas izmaksas. VSD kompresors maksā vairāk nekā fiksētas ražības kompresors, taču papildu primārās izmaksas atgriežas enerģijas ietaupījuma ziņā. VSD tehnoloģija var samazināt enerģijas patēriņu vidēji par 35% līdz 50%. Tas ir atkarīgs no kompresora pielietojuma un kompresora lieluma, kā rezultātā tiek ietaupīti no vairākiem simtiem līdz vairākiem desmitiem tūkstošu eiro gadā.

Ietaupījums var būt tik ievērojams, ka dažas valstis un elektroenerģijas uzņēmumi var piedāvāt finansiālus stimulus, piemēram, atlaides, nodokļu kredītus vai bezprocentu aizdevumus, lai mudinātu uzņēmumus pāriet uz energoefektīvāko VSD tehnoloģiju, kas palīdz samazināt kopējo elektroenerģijas patēriņu un samazināt pēkšņus enerģijas pieprasījuma kāpumus.

VSD kompresors ietaupa enerģiju ar frekvenču pārveidotāja palīdzību, tādā veidā regulējot kompresora motora apgriezienus. Fiksētas ražības kompresors, neatkarīgi no gaisa pieprasījuma, parasti darbojas bez apstājas (slodze / tukšgaita) režīmā.

Mainīgas ražības kompresora spiediena sensors nepārtraukti mēra spiedienu saspiestā gaisa sistēmā, un ar vadības paneļa palīdzību noregulē motora apgriezienus atbilstoši faktiskajam saspiestā gaisa pieprasījumam. Tā ir vienkārša ideja, lai gan tehnoloģija to paveikt ir sarežģīta.

Īpaša motora un skrūvju pāra kombinācija. Mainīgas ražības tehnoloģija (VSD) vislabāk darbojas kopā ar skrūvju kompresoriem, jo ​​to radītā veiktspēja un enerģijas patēriņš ir praktiski proporcionāls motora apgriezieniem. Tā kā motors pielāgo savu apgriezienu skaitu, to dara arī skrūves elements, un tā rezultātā piegādā nepieciešamo saspiestā gaisa daudzumu. Elektromotors ir izstrādāts darbam, īpašu uzmanību pievēršot tā dzesēšanai un efektivitātei visā tā darbības diapazonā.

Standarta VSD vienības ir aprīkotas ar asinhroniem motoriem. Motori ir savienoti ar skrūvju zobratu pāri. Jaunākajai VSD+ tehnoloģijai ir pastāvīgo magnētu motors (iPM). VSD+ konstrukcijā iPM motora rotoru un skrūvju pāri savieno viens kopīgs savienojošais elements. Tā ir tiešā piedziņa, efektīva un klusa. Viss piedziņas mehānisms ir slēgta sistēma, kurā gan dzinēju, gan skrūves elementus atdzesē eļļa - vēl viens lielisks enerģijas taupīšanas veids. Kompresori ar iPM tehnoloģiju samazina enerģijas patēriņu vidēji par 50%, salīdzinot ar fiksētas ražības kompresoriem. Pateicoties jaunajai tehnoloģijai, ir izstrādāts vertikāla kompresora dizains, kas samazina kompresora aizņemto platību līdz 55% salīdzinājumā ar tradicionālajiem gaisa kompresoriem. 

Procesiem, kur pieprasījums pēc saspiesta gaisa pastāvīgi mainās, ir vērts apsvērt iespēju iegādāties VSD kompresoru. Ja saspiestā gaisa pieprasījums ir mainīgs vai mazs, tradicionāls fiksētas ražības gaisa kompresors lielu daļu laika darbosies tukšgaitā. Enerģija tiks izšķiesta. Tikmēr mainīgās ražības VSD gaisa kompresors automātiski regulē motora apgriezienus atbilstoši nepieciešamajam gaisa pieprasījumam, tādējādi ietaupot enerģiju.

Daži nozares procesi norit nevainojami, tāpēc pareizi izvēlēts augstas veiktspējas, fiksētas ražības kompresors var darboties efektīvi un droši. Ja kompresora tukšgaitas darbības laiks nepārsniedz 5-10% no kopējām darba stundām, fiksētas ražības kompresora darbība var būt pat efektīvāka nekā mainīgas ražības kompresora darbība. VSD kompresors nav laba izvēle procesiem, kur nepieciešams pastāvīgs, maksimāls saspiestā gaisa pieprasījums. Šādos gadījumos frekvenču pārveidotāja pārslēgšanās samazina energoefektivitāti, atšķirībā no fiksētas ražības kompresoriem.

Profesionāls saspiestā gaisa sistēmas audits ir labākais veids, kā noteikt, vai VSD kompresors ir vislabāk piemērots vienam vai otram procesam. Šos auditus var veikt uzņēmumi, kas specializējas saspiestā gaisa iekārtu uzstādīšanā. Audits var palīdzēt noteikt visefektīvāko saspiestā gaisa sistēmas pārvaldību, tostarp mainīgas ražības kompresora izmantošanu.