Reguleringskompressorer

Den opprinnelige metoden for regulering av kompressorer var å bruke en trykkavlastningsventil for å slippe ut overflødig lufttrykk i atmosfæren. Ventilen i sin enkleste design kan være fjærbelastet, hvorved fjærspenningen bestemmer det endelige trykket. Ofte brukes en servomeventil som styres av en regulator i stedet. Trykket kan deretter enkelt kontrolleres og ventilen kan også fungere som en avlastningsventil når en kompressor startes under trykk. Trykkavlastning skaper et betydelig energibehov, da kompressoren må arbeide kontinuerlig mot fullt mottrykk. En variant som brukes på mindre kompressorer, er å avlaste kompressoren ved å åpne ventilen helt slik at kompressoren fungerer mot atmosfærisk trykk. Strømforbruket er betydelig lavere ved hjelp av denne variantmetoden.

Omløpsregulering tjener samme funksjon som trykkavlastning, i prinsippet. Forskjellen ligger i det faktum at den trykkavløste luften kjøles ned og returneres til kompressorens inntak. Denne metoden brukes ofte på prosesskompressorer der gassen er uegnet eller for verdifull til å slippes ut i atmosfæren.

Throttling er en enkel metode for å redusere strømningen ved å øke trykkforholdet over kompressoren, i henhold til det induserte undertrykket i inntaket. Denne metoden er imidlertid begrenset til et lite reguleringsområde. Kompressorer med flytende innsprøytning, som kan overvinne et slikt høyt trykkforhold, kan reguleres ned til 10 % av maksimal kapasitet. Throttling metoden skaper et relativt høyt energibehov, på grunn av høy trykkforhold.

Dette er den vanligste reguleringsmetoden for tiden i bruk. Den kombinerer et maksimalt reguleringsområde (0–100 %) med lavt energiforbruk: Bare 15–30 % av full pålastningseffekt med en kompressor som er pålastet (nullstrøm). Inntaksventilen er lukket, men med en liten åpning som brukes samtidig åpnes en avblåsningsventil og slipper ut avtappingsluften fra kompressoren. Kompressorelementet fungerer derfor med et vakuum i inntaket og lavt mottrykk. Det er viktig at trykkavlastningen utføres raskt og at det frigitte luftvolumet er begrenset, for å unngå unødvendige tap under overgangen fra lastet til losset. Systemet krever et system buffervolum (luftbeholder), hvis størrelse bestemmes av den ønskede forskjellen mellom lasting og off-loading trykkgrenser og av det tillatte antall lossesykluser per time.

Kompressorer under 5–10 kW kontrolleres ofte ved å stoppe den elektriske motoren helt når trykket når en øvre grenseverdi og ved å starte den på nytt når trykket faller under den nedre grenseverdien. Denne metoden krever et stort system buffervolum eller stor trykkforskjell mellom øvre og nedre grenser, for å minimere varmebelastningen på den elektriske motoren. Dette er en energieffektiv og effektiv reguleringsmetode, forutsatt at antall starter holdes lavt.

En forbrenningsmotor, gassturbin eller frekvenskontrollert elektrisk motor styrer kompressorens hastighet og dermed strømningshastigheten. Det er en effektiv metode for å opprettholde et jevnt utgående trykk og lavere energiforbruk. Reguleringsområdet varierer med kompressortypen og er størst for kompressorer med flytende innsprøytning. Hastighetsreguleringen kombineres ofte med start-stopp ved lave grader av pålastning og trykkavlastning ved stillstand.