컴프레서 제어 및 압축 공기 시스템의 효율성 향상 방법

아트라스콥코 스마트 팩토리 컴프레서

어떤 산업이든 압축 공기 시스템의 효율적인 작동은 운영 비용을 절감하고 안정적인 작동을 보장하는 데 매우 중요합니다. 여기서 컴프레서 제어는 압축 공기 시스템의 성능과 효율적인 작동을 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 위키에서는 컴프레서 제어, 그 유형 및 압축 공기 시스템의 효율성을 극대화하는데 있어 그 중요성에 대해 알아보겠습니다.

컴프레서 제어

컴프레서 제어는 공기 컴프레서가 사용하는 전력을 모니터링하고 조정할 수 있는 도구를 의미합니다. 각 컴프레서의 출력을 관리하는 데 도움이 되는 다이얼 및 스위치와 같습니다. 이는 시스템에 필요한 공기 공급을 충족시켜 에너지를 절약할 수 있기 때문에 중요합니다.

반면 컴프레서 제어 시스템은 여러 대의 컴프레서가 함께 작동하여 공장이나 설비에 공기를 공급하는 것을 포함하는 전체 설정입니다. 이러한 시스템은 개별 컴프레서 컨트롤러를 연결하는 컨트롤러 네트워크를 사용합니다. 컴프레서 간의 통신 체인이라고 생각하면 됩니다.

이러한 제어는 언제 컴프레서를 시동 또는 정지할지, 출력을 조정할지 또는 속도를 변경할지 결정합니다.

주요 차이점은 컴프레서 제어가 개별 컴프레서 조정에 초점을 맞추고, 컴프레서 시스템은 여러 컴프레서를 조정하여 효율적으로 함께 작동한다는 점입니다. 두 가지 모두 에너지를 절약하고 시스템이 원활하게 작동하도록 하는 데 필수적입니다.

시스템 제어 및 컴프레서 유형 선택은 시스템 성능과 효율성에 영향을 미치는 가장 중요한 요소입니다. 컴프레서 기술은 시동/정지, 부하/무부하, 흡입구 조절 제어 및 기타 제어 기능을 포함하도록 발전했으며, 전기 모터 및 컨트롤러는 정밀한 제어에 대한 요구를 충족시키기 위해 개발되었습니다. 정속형 또는 인버터(VSD) 컴프레서로 구성된 시스템에서 여러 컴프레서를 제어하기 위한 특별한 접근법이 제공됩니다.

컴프레서 제어 유형

다음과 같은 여러 유형의 컴프레서 제어를 사용할 수 있습니다.

1. 시동/정지 제어

시동/정지 제어 시스템은 배출 압력에 반응하여 컴프레서를 구동하는 모터를 켜고 끄며 25hp 이하 범위의 낮은 듀티 사이클에 가장 적합합니다.

2. 부하/무부하 제어

부하/무부하 제어는 거의 모든 유형의 컴프레서에 적합하고 저장 리시버 볼륨이 필요하며, 무부하 압력 설정점에서 컴프레서를 무부하로 만들고 낮은 부하 압력에 도달하면 최대 용량으로 되돌립니다.

3. 흡입구 조절 제어

흡입구 밸브 조절이라고도 하는 이 조절은 압력이 상승할 때 공기 흡입구를 조절하여 컴프레셔의 용량과 공기 사용량을 일치시킵니다. 그러나 이 방법은 부분 부하 성능을 저하시킬 수 있으며 상당한 공기 리시버 저장 공간이 필요합니다.

4. 이중 제어

이중 제어는 조절 및 부하/무부하 제어를 결합하여 부분 부하 성능을 향상시키고 저장 리시버 용량을 줄입니다.

5. 인버터(VSD) 제어

VSD 제어는 공기 사용 요구 사항에 맞게 컴프레서 모터의 속도를 정확하게 조정합니다. 컴프레서가 수요에 따라 다양한 속도로 작동할 수 있으므로 에너지 효율과 부분 부하 성능이 향상됩니다.

6. 네트워크 제어

네트워크 제어는 온보드 컴프레셔 컨트롤러 간의 통신 체인을 형성하고 컴프레셔 기능을 조정하여 공기 사용을 최적화합니다.

컴프레서 제어의 중요성

컴프레서 제어는 공기 컴프레서가 고장 없이 높은 효율로 작동하도록 보장하는 데 필수적입니다.

현대식 공기 컴프레서 컨트롤러는 본질적으로 복잡한 압축 공기 시스템을 제어해야 하기 때문에 높은 처리 능력과 고급 연결 옵션을 갖춘 첨단 시스템입니다. 센서와 전기 부품이 제어 시스템을 구성하며, 모터의 출력을 모니터링하고 조정할 수 있습니다.

PLC 및 HMI는 자동 공정에 사용되며, 드라이버 속도의 변동은 컴프레서의 출력에 영향을 미칠 수 있습니다. 컴프레서 제어 시스템에는 흡기 밸브, 스로틀 가스 흡기를 조절하고 특정 압력을 유지하는 기능이 있어 컴프레서 출력이 기대를 충족하도록 보장합니다. 부품 고장 또는 안전하지 않은 작업 조건이 발생할 경우 자동 종료가 시작될 수 있습니다. 네트워크 제어는 하나 이상의 컴프레서가 필요한 산업에서 활용되며, 하나의 컴프레서는 마스터 역할을 맡고 다른 컴프레서는 보조 기능을 맡습니다.

컴프레서 제어 방법

공기 컴프레서의 효율성은 사용되는 제어 방법에 크게 좌우되며 다양한 유형의 컴프레서에 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.

급유식 로터리 스크류 컴프레서의 경우, 흡입구 밸브 조절(조절이라고도 함)은 압력 상승에 따라 공기 흡입구를 조절하여 컴프레서의 용량을 공기 사용량에 맞게 조절하는 하나의 제어 방법입니다. 그러나 이 방법은 부분 부하 성능을 저하시킬 수 있으며 상당한 공기 리시버 저장 공간이 필요합니다.

반면에 부하/무부하 제어는 거의 모든 유형의 컴프레서에 적합하며 저장 리시버 용량이 필요하며, 무부하 압력 설정점에서 컴프레서를 무부하로 만들고 낮은 부하 압력에 도달하면 최대 용량으로 되돌려야 합니다.

속도 가변형 드라이브(VSD) 제어는 주파수 드라이브를 통해 모터 및 에어엔드의 속도를 변화시켜 부분 부하에서 거의 비례적인 흐름 대 출력비를 제공합니다.

원심형 컴프레서의 경우, 블로우오프 밸브 및 바이패스 밸브는 기존 옵션으로, 공기 요구량과 서지를 제어하며 무부하 제어는 전력 소비를 최대 부하 전력 소비의 10~20%까지 줄입니다.

컴프레서 제어 시스템에 대한 일반적인 질문

컴프레서 제어 시스템이란 무엇입니까?

컴프레서 제어 시스템은 공기 컴프레서의 출력을 모니터링하고 조정하여 안정적인 작동과 에너지 효율을 보장하는 시스템입니다.

컴프레서 제어 시스템은 어떻게 작동합니까?

컴프레서 제어 시스템은 센서와 전기 부품을 활용하여 모터의 출력을 모니터링하고 조정함으로써 컴프레셔 출력이 기대를 충족하도록 보장합니다.

컴프레서 제어 시스템의 이점은 무엇입니까?

컴프레서 제어 시스템은 안정적인 작동, 에너지 효율, 부품 고장 또는 안전하지 않은 작업 조건의 경우 자동 셧다운 등 여러 가지 이점을 제공합니다.

컴프레서 제어 시스템을 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇입니까?

필요한 제어 시스템 유형은 공기 요구량과 사용 중인 컴프레서 유형에 따라 달라집니다. 하나의 컴프레서와 꾸준한 수요가 있는 시스템에는 간단한 제어 시스템으로 충분하지만, 여러 컴프레서, 다양한 요구 사항 및 다양한 최종 용도로 구성된 복잡한 시스템에는 포괄적인 제어 시스템이 필요할 수 있습니다.