10 kroków do ekologicznej i bardziej energooszczędnej produkcji

Zmniejszanie emisji dwutlenku węgla w produkcji ekologicznej — wszystko, co musisz wiedzieć
10 kroków do ekologicznej produkcji sprężonego powietrza

Wszystko, co musisz wiedzieć o procesie transportu pneumatycznego

Dowiedz się, w jaki sposób możesz stworzyć bardziej wydajny proces transportu pneumatycznego.
3D images of blowers in cement plant

Zoptymalizuj przepływ powietrza przy użyciu sterownika centralnego

Nasz najnowszy sterownik centralny, Optimizer 4.0, zapewnia stabilne działanie instalacji i obniża koszty energii.
sterownik optimizer 4.0 do sprężarek powietrza
Zamknij

Sprężarki powietrza z napędem o zmiennej prędkości obrotowej

Napęd o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) VSD+ Sprężarki ze smarowaniem olejowym GA VSD

Sprężarka z napędem o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) w czasie rzeczywistym automatycznie dostosowuje swoją prędkość pracy do zapotrzebowania na sprężone powietrze. Sprężarki VSD są przeznaczone do pracy w miejscach, w których występują wahania zapotrzebowania na sprężone powietrze, takich jak zakłady stosujące różne procesy lub pracujące na wiele zmian, co w ciągu dnia powoduje cykliczny wzrost i spadek zapotrzebowania na przepływ.

W porównaniu ze sprężarkami o stałej prędkości obrotowej, które pracują zawsze z pełną prędkością, sprężarki VSD oferują szereg korzyści:

  • Sprężarka VSD pracuje tylko wtedy, gdy jest potrzebna, co pozwala obniżyć koszty energii — zwykle na tyle, że zapewnia to zwrot dodatkowych wydatków na technologię VSD.
  • Sprężarkę VSD można włączyć/wyłączyć przy pełnym ciśnieniu w instalacji. Nie ma potrzeby odciążania, co pozwala na oszczędzanie czasu i energii.
  • Nie ma straty czasu na pracę na biegu jałowym.
  • Podczas normalnej pracy nie występują straty na wydmuchu.
  • Firmy unikają kar za prąd szczytowy przy rozruchu nakładanych przez dostawców energii.
  • Ciśnienie w układzie powietrza jest bardziej stałe, a także niższe, co minimalizuje wycieki

Obejrzyj ten film, aby dowiedzieć się więcej o technologii VSD

Oszczędność energii

Największym składnikiem (około 70%) całkowitego kosztu posiadania przemysłowej sprężarki powietrza nie jest sprzęt, tylko energia elektryczna. Sprężarka VSD kosztuje więcej niż ta sama sprężarka z napędem o stałej prędkości obrotowej, ale dodatkowe inwestycje początkowe zwykle zwracają się dzięki oszczędnościom energii. W zależności od zastosowania i wielkości sprężarki technologia VSD może obniżyć koszty energii zużywanej przez sprężarkę o 35% do 50%, dzięki czemu roczne oszczędności mogą sięgnąć od setek dolarów do dziesiątek tysięcy dolarów.

Oszczędności energii mogą być tak znaczne, że rządy i dostawcy energii mogą oferować programy zachęt, takie jak rabaty, ulgi podatkowe lub nieoprocentowane pożyczki, aby zachęcić przedsiębiorstwa do modernizacji urządzeń przez zastosowanie technologii VSD i w ten sposób zmniejszyć ogólne zużycie energii elektrycznej oraz zminimalizować nagłe skoki zapotrzebowania.

Zasada działania sprężarki VSD

Sprężarka VSD
Napęd o zmiennej prędkości obrotowej pozwala oszczędzać energię, regulując prędkość (obr./min) sprężarki za pomocą falownika.Zamiast bezpośredniego przekazywania całej mocy, jak w tradycyjnej sprężarce AC o stałej prędkości obrotowej, która pracuje z pełną wydajnością, falownik dostarcza do sprężarki VSD określone wymagane napięcie.Elektroniczne czujniki mierzą ciśnienie w układzie, a wbudowany sterownik dostosowuje prędkość obrotową silnika do rzeczywistego zapotrzebowania na powietrze. Jest to prosty pomysł, choć technologia, która umożliwia jego realizację, jest zaawansowana.

Układ napędowy VSD

Cała magia tkwi w układzie przeniesienia napędu — sposobie połączenia silnika i elementu sprężającego. Technologia napędu o zmiennej prędkości obrotowej najlepiej sprawdza się w przypadku obrotowych sprężarek śrubowych, ponieważ ich przepływ i pobór mocy są praktycznie proporcjonalne do prędkości obrotowej. W miarę jak silnik dostosowuje prędkość, robią to także elementy śrubowe, a w wyniku tego dostarczana jest odpowiednia ilość sprężonego powietrza. Użyty silnik elektryczny został opracowany specjalnie do tego zastosowania, a szczególną uwagę zwrócono na wymagania w zakresie chłodzenia oraz sprawności w całym zakresie prędkości.

Silnik napędu VSD

Silnik iPM
Standardowe jednostki napędu VSD są wyposażone w silniki indukcyjne połączone z elementami śrubowymi za pomocą przekładni, ale w najnowszej odmianie technologii VSD zastosowano silnik z magnesami stałymi. W konstrukcji VSD+ silnik iPM współdzieli wirnik z elementami śrubowymi.Oznacza to, że jest to napęd bezpośredni, bardzo energooszczędny i cichy. Cały układ napędowy jest układem zamkniętym, w którym silnik i elementy są chłodzone olejem, co stanowi kolejny doskonały sposób na oszczędzanie energii. W porównaniu ze sprężarką pracującą na biegu jałowym sprężarki wyposażone w technologię iPM obniżają zużycie energii średnio o 50%.Nowa technologia charakteryzuje się także pionową konstrukcją, która w porównaniu z tradycyjnymi sprężarkami powietrza zmniejsza zajmowaną powierzchnię nawet o 55%.

Kiedy sprężarka VSD ma sens

VSD a napęd o stałej prędkości
W przypadku operacji cechujących się zmiennym zapotrzebowaniem na sprężone powietrze warto rozważyć sprężarkę VSD. Tradycyjna sprężarka o stałej prędkości jest włączona lub wyłączona, a po włączeniu działa zawsze z pełną wydajnością.Jeśli potrzebna jest mniejsza ilość powietrza, powoduje to zużycie i zmarnowanie dużej ilość energii. Sprężarka powietrza VSD automatycznie dostosowuje prędkość obrotową silnika do zapotrzebowania na powietrze, zapewniając znaczne oszczędności.

Kiedy sprężarka VSD może nie mieć sensu

Niektóre procesy przemysłowe przebiegają w sposób jednolity, dzięki czemu sprężarki o stałej prędkości obrotowej i odpowiedniej wielkości mogą niezawodnie i wydajnie sprostać zapotrzebowaniu na sprężone powietrze. Tam, gdzie zapotrzebowanie pozostaje stale w zakresie od 5% do 10% całkowitego wydatku sprężarki, model o stałej prędkości obrotowej może zapewnić wyższą wydajność niż sprężarka z napędem o zmiennej prędkości obrotowej. Co ważne, sprężarka VSD nie jest zaprojektowana do pracy ciągłej z pełną prędkością. W takim przypadku straty na przełączaniu falownika skutkują niższą efektywnością energetyczną niż w przypadku sprężarek o stałej prędkości obrotowej. 

Jak określić, czy sprężarka VSD ma sens

Określanie wydajności napędu VSD
Najlepszym sposobem na określenie, czy sprężarka VSD jest najbardziej odpowiednia do danego zastosowania sprężonego powietrza, jest profesjonalny audyt.Audyt taki można zlecić firmom specjalizującym się w implementacji urządzeń do wytwarzania sprężonego powietrza.Audyt powietrza może pomóc w wyborze najbardziej wydajnych elementów sterujących dla układu sprężonego powietrza, w tym napędu o zmiennej prędkości obrotowej.

VSD oznacza napęd o zmiennej prędkości obrotowej. Za tymi literami kryje się technologia (falownik), która automatycznie dostosowuje prędkość obrotową silnika sprężarki do zapotrzebowania na sprężone powietrze w czasie rzeczywistym. Często pozwala to zaoszczędzić dużą ilość energii i pieniędzy. Dzięki temu e-bookowi dowiesz się, w jaki sposób urządzenie VSD może przynieść Ci wiele korzyści.

 

Czy chcesz omówić idealne rozwiązanie dla Twojej firmy? Skontaktuj się z jednym z naszych ekspertów, którzy z przyjemnością Ci pomogą!