Choć często zakłada się, że sprężarki VSD tracą przewagę przy maksymalnym obciążeniu, w praktyce wysokiej jakości urządzenia tego typu mogą być bardziej efektywne również w tym zakresie pracy. Nawet przy pełnym obciążeniu nowoczesne sprężarki VSD mogą osiągać co najmniej o 2% wyższą wydajność niż porównywalne modele o stałej prędkości obrotowej, a w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych różnica ta bywa jeszcze większa.
Fakt: bardzo niewiele sprężarek pracuje przez cały czas przy pełnym obciążeniu
Tylko niewielka część instalacji pracuje przy stałym zapotrzebowaniu na powietrze wynoszącym 100%. Jeśli sprężarka pracuje przez całą dobę przy maksymalnym obciążeniu, prawdopodobnie jest zbyt mała. W rzeczywistości w większości zastosowań zapotrzebowanie na powietrze zmienia się w ciągu dnia, tygodnia lub roku.
W takich warunkach sprężarka VSD dostosowuje prędkość obrotową silnika do rzeczywistego zapotrzebowania, zapewniając znacznie bardziej wydajną pracę niż sprężarka o stałej prędkości, która niezależnie od warunków pracuje z pełną mocą silnika.
Fakt: nie wszystkie sprężarki VSD są takie same
Niektóre urządzenia VSD to nic więcej niż sprężarki o stałej prędkości wyposażone w falownik. Takie podejście prowadzi do nieefektywności, zwłaszcza przy większych obciążeniach, ze względu na niedopasowane komponenty i nadmierne ciepło pochodzące z przekładni lub napędów, które nie są przystosowane do pracy dynamicznej.
Sprężarki VSD Atlas Copco są od podstaw konstruowane jako zintegrowane systemy - ze zoptymalizowanymi (często dedykowanymi) silnikami, falownikami i systemami zarządzania ciepłem. Dlatego nawet przy pełnym obciążeniu przewyższają one wydajnością maszyny o stałej prędkości obrotowej klasy premium.
Fakt: prawidłowy dobór rozmiaru ma kluczowe znaczenie dla wydajności sprężarki
Ciągła praca sprężarki przy 100% wydajności jest oznaką niewłaściwego doboru wielkości. Sprężarki powinny pracować przy około 80% wydajności, aby zapewnić optymalną wydajność i żywotność. Zbyt duża wielkość powoduje marnowanie energii; a zbyt mała skraca żywotność sprzętu i zwiększa ryzyko spadków ciśnienia.
Atlas Copco oferuje narzędzia takie jak SMARTLINK do śledzenia profili obciążenia, które pomagają w odpowiednim doborze rozmiaru i konserwacji systemu, aby uniknąć problemów z wydajnością i sprawnością.
Fakt: silniki o wysokiej sprawności jeszcze bardziej zwiększają wydajność sprężarek VSD
Technologia napędów o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) umożliwia stosowanie silników z magnesami trwałymi (iPM), które zapewniają znacznie wyższą wydajność w porównaniu z tradycyjnymi silnikami asynchronicznymi.
Dzięki połączeniu wysokowydajnego silnika iPM z układem napędu bezpośredniego, sterowanym zaawansowanym falownikiem i połączonym z zoptymalizowanym układem regulacji sprężarki, powstała sprężarka VSD, która przewyższa wydajnością sprężarkę o stałej prędkości obrotowej — nawet przy pełnym obciążeniu
Wnioski
Jak pokazano w tym artykule, ocena efektywności sprężarek wyłącznie na podstawie rodzaju napędu nie odzwierciedla rzeczywistych warunków pracy. Nawet przy maksymalnym obciążeniu wysokiej jakości sprężarki VSD mogą być co najmniej o 2% bardziej wydajne niż modele o stałej prędkości obrotowej, a w praktyce różnice w efektywności i oszczędnościach energii często są jeszcze większe. Kluczowe znaczenie ma analiza całego zakresu pracy urządzenia oraz jego dopasowanie do profilu zapotrzebowania na sprężone powietrze.
