Driftsprinsipp for skruekompressor

En skruekompressor fungerer med en hann- og hunnrotor som roterer i motsatt retning. Denne bevegelsen trekker inn luft som komprimeres etter hvert som avstanden mellom rotorene og huset reduseres. Trykkluften forskyves deretter til utløpet.

Hvert skrueelement har et fast, iboende trykkforhold som bestemmes av skruens lengde og stigning, sammen med utformingen av utløpsporten. For å oppnå maksimal effektivitet må det innebygde trykkforholdet tilpasses det nødvendige arbeidstrykket. 

Hastigheten til rotorene er optimalisert på et visst nivå for å minimere mekaniske tap (på grunn av varme ved svært høy hastighet) og volumtap (lufttap på grunn av svært lav hastighet).

• Luftinntak og -kontroll - Filtrerer innkommende luft og regulerer pålasting og avlasting basert på systemtrykket.
• Kompresjonsskrueelement - Sammenkoblede skrueelementer inne i kompresjonskammeret genererer trykk og luftstrøm.
• Smøring og separasjon-Oljefiltre og separatorer besørger kjøling, tetning og tilførsel av ren luft i oljeinnsprøytede enheter.
• Drivverk og lagre - Motoren og lagrene driver og stabiliserer rotasjonen samtidig som friksjon og slitasje minimeres.
• Kjøling og fuktfjerning - Etterkjølere og vannutskillere reduserer varmen og fjerner kondensat før luften strømmer inn i rørnettet.

Moderne oljefrie kompressorer bruker høyhastighets, asymmetriske skrueprofiler til å komprimere luft med redusert intern luftlekkasje sammenlignet med konvensjonelle skruedesign, noe som forbedrer kompresjonsytelsen. Eksterne registerdrev holder rotorene perfekt synkronisert slik at de aldri berører hverandre eller kompressorhuset. Siden det ikke brukes olje i kompresjonskammeret, leverer systemet helt oljefri trykkluft, noe som beskytter produkter og prosesser mot forurensning.

For å håndtere varme og oppnå høyere trykk på en sikker måte, bruker oljefrie skruekompressorer vanligvis flere kompresjonstrinn med mellomtrinnskjøling i stedet for ett enkelt høytrykkstrinn.

Kompressorer med fast hastighet er svært effektive når de kjører kontinuerlig med 100 % kapasitet, men de fleste anlegg krever ikke denne mengden produktivitet. For å opprettholde riktig trykknivå vil kompressoren veksle mellom pålastnings- og avlastningstilstand. Ved avlasting vil den fortsette å gå mens det ikke produseres luft, noe som fører til sløsing med energi og penger.
 

Slik ineffektivitet og sløsing finnes vanligvis ved anlegg som opererer i flere skift og opplever variasjoner i forbruket gjennom dagen.

VSD-kompressorer øker motorens hastighet etter hvert som behovet for luft øker, og leverer dermed større mengde. Hvis behovet reduseres, vil motoren automatisk redusere hastigheten og bare bruke den nødvendige energien til å gi riktig mengde.

Ettersom strømforbruket til VSD-kompressoren justeres etter eventuelle svingninger i luftbehovet, kan denne typen kompressor redusere strømforbruket og tilhørende driftskostnader sammenlignet med modeller med fast hastighet som opererer under lignende forhold med variabelt forbruk.

Siden energien som brukes til å produsere trykkluft i mange industrielle installasjoner utgjør en stor andel av den totale livssykluskostnaden til en luftkompressor, er det viktig å velge utstyr med høy energieffektivitet.

To hastigheter kombinerer elementer fra begge teknologiene. De opererer med to forskjellige hastigheter: en fullhastighetsmodus for vanlig luftbehov og en lavere hastighetsmodus under avlastning.

Denne lavere hastigheten er det som skiller dem fra andre. I motsetning til kompressorer med fast hastighet under lignende driftsforhold, kan modeller med to hastigheter starte under trykk, redusere avblåsings- og avlastingstap og dermed bruke mindre energi når de går avlastet. Som et resultat har de i våre interne tester under typiske industrielle lastprofiler levert energibesparelser på opptil 20 % sammenlignet med kompressorer med fast hastighet og tilsvarende kapasitet

• Reimdrift: Disse kompressorene er svært robuste og enkle å installere og vedlikeholde. I tillegg har de vanligvis lavere innledende investeringskostnader enn andre typer roterende skruekompressorer, noe som kan gjøre dem til et praktisk valg for mindre operasjoner. Siden reimer er den minst effektive drivtypen, finnes de vanligvis bare i kompressorer med lavere effekt.
  
• Girkasse: For krevende bruksområder kan en girkasse gi langsiktige fordeler. Den går vanligvis stillere enn et reimdrev, optimaliserer elementhastigheten for å forbedre effektiviteten og kan redusere energiforbruket over tid, noe som kan kompensere for de høyere innledende kostnadene avhengig av driftsforholdene.
• Direktedrift: Direktedrift kombinert med variabel hastighetsdrift representerer en høytytende roterende kompressorkonfigurasjon. Utformingen gir høy effektivitet og ytelse, og er vanligvis det mest stillegående alternativet av de tre drivtverksypene som beskrives her.

Forskjellige kompressorer fungerer på ulike måter. Noen egner seg for sporadiske oppgaver eller oppgaver med lav etterspørsel, mens andre er bygget for kontinuerlig bruk i krevende miljøer, med hvert alternativ som tilbyr forskjellig balanse mellom effektivitet, kostnad, støynivå, kapasitet og vedlikehold. Hva er de viktigste punktene å være oppmerksom på når du velger en luftkompressor?

Valg av riktig kompressor avhenger av tre viktige faktorer: mengde, trykk, og bruksområde. Sammen definerer de hvor mye luft du trenger, kraften som kreves for å utføre oppgaven, og hvordan kompressoren vil bli brukt over tid. For å dimensjonere kompressoren nøyaktig og unngå kostbar under- eller overdimensjonering, kan du bruke vår dimensjoneringsveiledning for luftkompressorer.

Mens roterende skruekompressorer vanligvis innebærer en høyere investering, er eierkostnadene ofte i stor grad drevet av energiforbruket. I visse industrielle applikasjoner kan energi utgjøre en betydelig andel, i noen tilfeller opptil ca. 80 % av en kompressors estimerte levetidskostnad, avhengig av driftstimer og strømpriser.

Skruekompressorer med variabel hastighet (VSD) kan redusere dette ved å tilpasse motorhastigheten til det faktiske luftbehovet, og i våre interne studier under typiske industrielle lastprofiler har de levert energibesparelser på opptil 60 % sammenlignet med modeller med fast hastighet. Avhengig av lokale energipriser og driftstimer kan brukerne kompensere for den høyere innkjøpsprisen i løpet av et år ved lavere energiregninger og tilhørende reduksjoner i indirekte CO₂-utslipp fra strømforbruk.

Med oljefri, oljesmurt, fast hastighet og VSD-alternativer tilgjengelig, avhenger valget av riktig teknologi av ditt bruksområde, driftssyklus og effektivitetsmål. Våre trykkluftspesialister kan vurdere dine krav og anbefale den optimale løsningen.