Mik a kompresszor átmeneti veszteségei és miért fontosak?
Olvasási idő: 6 perc
A hatékonyság számít: a kompresszor átmeneti veszteségeinek magyarázata
A csavarkompresszoroknak 3 típusa van:
- fix fordulatszámú,
- kettős fordulatszámú és
- változó fordulatszámú (VSD).
A kompresszor átmeneti veszteségei segítenek megmagyarázni a 3 típus közötti hatalmas különbséget az energiahatékonyságban.
Mik a kompresszor átmeneti veszteségei?
Az átmeneti veszteségek kifejezés arra az energiára utal, amelyet a kompresszor felhasználható levegő előállítása nélkül fogyaszt el, miközben az üzemi fázisok között ciklikusan vált. Ez a kifejezés az energiapazarlást tükrözi.
- Egy hagyományos, fix fordulatszámú kompresszor esetében ezek a veszteségek a teljes energiafelhasználás akár 20%-át is elérhetik.
- A kettős fordulatszámú csavarkompresszorok csak minimális átmeneti veszteségeket produkálnak.
- A változó fordulatszámú kompresszorok szinte teljesen kiküszöbölik ezeket.
Mik azok az átmeneti veszteségek?
Átmeneti veszteségek fix fordulatszámú és kettős fordulatszámú kompresszorokban
Ebben a cikkben azt a 2 kompresszor-típust vizsgáljuk, amelyeknél az átmeneti veszteségek tényezőt jelentenek: (1) a fix fordulatszámú és (2) a kettős fordulatszámú kompresszorokat. Azt is elmagyarázzuk, hogy a fix fordulatszámú kompresszorok miért nem tudják soha érdemben csökkenteni az átmeneti veszteségeket, függetlenül attól, hogy mennyire hatékonyak. És megmutatjuk, hogy a kettős fordulatszámúakkal hogyan sikerül jelentősen csökkenteni ezt az elpazarolt energiát.
Átmeneti veszteségek fix fordulatszámú kompresszorokban
Az átmeneti veszteségek a fix fordulatszámú kompresszorok velejárói. Ez azért van, mert csak 100%-os motorfordulatszámon működhetnek, és mert nem tudnak nyomás alatt lévő rendszerrel szemben elindulni.
Íme, az okok:
- Induláskor: A motor indításakor először a levegő/olaj leválasztó tartálynak kell feltöltődnie. Csak amikor a kompresszor eléri a 4 bar nyomást, a minimális nyomásszelep kinyílik, és elkezdi a sűrített levegő szállítását. Addig a pillanatig a gép indításához felhasznált összes energia az átmeneti veszteségek közé tartozik.
- Teljes terhelés: A kompresszor optimális hatásfokkal működik, amikor az igény a legnagyobb. Itt nincs energiapazarlás.
- Alacsonyabb levegőigény: Amikor az igény csökken, a fix fordulatszámú kompresszor tehermentesített állapotba kerül. Ilyenkor a motor maximális fordulatszámon működik anélkül, hogy levegőt termelne, ami tiszta energiapazarlás. A terhelésről a terheletlenre való átmenet során azonban a fix fordulatszámú kompresszor további átmeneti veszteségeket szenved. Ahogy a bemeneti nyílás bezárul, a gép lefúj és a levegő/olaj leválasztó nyomása 1/2 bar-ra csökken. Ez azért van, mert a kompresszor később nem tud újraindulni, amíg még nyomás alatt van. A lefúvási veszteségek kifejezés a kifúvatott levegő előállításához szükséges energiára utal.
- Kikapcsolás és újraindítás: Ha az igény továbbra is alacsony marad, a fix fordulatszámú kompresszor végül leáll. Amikor a levegő iránti igény megélénkül, a kompresszornak újra kell indulnia, és ezzel az átmeneti veszteség-kör is újraindul.
Átmeneti veszteségek kettős fordulatszámú kompresszorokban
A kettős fordulatszámú kompresszor kétszámjegyű mértékben csökkenti az átmeneti veszteségeket a fix fordulatszámú egységekhez képest. Ez azért van, mert terhelés nélkül minimális fordulatszámon működik, és mert nyomás alatt lévő rendszerrel szemben is elindulhat.
Így működik:
- Induláskor: Egy teljesen üres kompresszor esetén a kettős fordulatszámú kompresszor ugyanúgy indul, mint a fix fordulatszámú kompresszor.
- Teljes terhelés: Amikor az igény eléri a csúcsot, a kompresszor maximális fordulatszámon működik. Nincs energiapazarlás, de egy fix fordulatszámú kompresszorhoz képest nincs is valós nyereség.
- Alacsonyabb levegőigény: Amikor az igény csökken, a kettős fordulatszámú kompresszor is tehermentesített állapotba kerül. De amíg terheletlen állapotban van, minimális fordulatszámon működik, így jelentősen csökkenti az energiapazarlást. Ezenkívül, mivel a kettős fordulatszámú egység nyomás alatt is elindulhat, minimálisra csökkenti a lefúvási veszteségeket is.
- Kikapcsolás és újraindítás: A kettős fordulatszámú kompresszor nyomás alatt is elindulhat. Ez azt jelenti, hogy gyorsabban újraindulhat, és ehhez kevesebb energiára van szüksége, mint egy fix fordulatszámú kompresszornak.
A kompresszor átmeneti veszteségeinek költsége
Ez a cikk elmagyarázta a kompresszor átmeneti veszteségeinek fogalmát, azt, hogy a fix fordulatszámú kompresszoroknál miért tapasztaljuk ezt, és hogy a kettős fordulatszámú kompresszorok hogyan csökkentik az átmeneti veszteségeket. Mivel az energiaköltségek jellemzően a kompresszor teljes élettartam-költségének 80%-át teszik ki, ez a hatékonyságbeli különbség nagy hatással van az üzemeltetési költségekre.