10 lépés a zöldebb és hatékonyabb gyártás érdekében

Karboncsökkentés a zöld gyártás érdekében – minden, amit tudnia kell
10 lépés a sűrítettlevegő-előállítás zölddé tételéhez

Everything you need to know about your pneumatic conveying process

Discover how you can create a more efficient pneumatic conveying process.
3D images of blowers in cement plant
Bezárás

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

Atlas Copco transient losses

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.