Применение винтовых и поршневых компрессоров

Пневматическое оборудование сегодня является одним из важнейших инструментов, применяемых во многих видах промышленности. Для его полноценной работы необходимы воздушные компрессоры. Эти агрегаты используются в:

• пищевой промышленности;
• машиностроении;
• металлургии;
• медицине;
• нефтепереработке;
• строительстве и ремонте и других сферах.

Отличия компрессоров

Многообразие типов этого оборудования позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант агрегата для проведения специализированных работ, например компрессор для мойки или покрасочный компрессор. Сегодня наиболее популярными видами этих устройств являются традиционные воздушные поршневые, а также более современные винтовые и спиральные компрессоры. Все эти агрегаты выпускаются в различном исполнении и могут отличаться:

• размерами;
• мощностью;
• возможностью передвижения;
• производительностью;
• типом питания и другими характеристиками.

Нередко у неопытного покупателя возникают трудности при выборе компрессора из-за их широкого разнообразия. Рассмотрим некоторые области применения компрессоров.

Автосервисы и мойки

Для мастерских по ремонту автомобилей компрессор является чуть ли не самым важным оборудованием. Функции агрегата широко применяются в:

• абразивной и воздушной чистке;
• покраске машины;
• накачке автомобильных шин;
• подъёме тяжёлых грузов и т.д.

Стоит отметить, что даже в рамках одного автосервиса часто используются несколько типов агрегатов. Например для шиномонтажа, когда требуется лишь кратковременная подача сжатого воздуха, наилучшим образом подойдёт поршневой компрессор. В то же время, крупные автомастерские, занимающиеся покраской авто, приобретают винтовые компрессоры, обеспечивающие непрерывную подачу воздуха, которая необходима для длительной работы.

Ещё одним предприятием которое использует компрессор в своей основной работе является автомойка. Пневматическое оборудование для распыления воды и моющего раствора, которое используется при мойке машин, не может обойтись без подачи сжатого воздуха. Порой автомойщику приходится избавляться от значительного слоя грязи на кузове и дне автомобилей, а это значит, что необходимо сильное воздействие напора воды, которое способен обеспечить мощный и производительный компрессор.

Строительные и ремонтные организации

Воздушные поршневые компрессоры широко применяются при ремонте дорог. Примером использования может послужить пневматический отбойный молоток, который необходим для раскалывания и разрыхления асфальта. Кроме этого, компрессор также используется ремонтниками для выдувания пыли и камней с подготовленной поверхности перед укладкой дорожного покрытия.

Сферу строительства также не обошло стороной широкое применение поршневых и винтовых компрессоров. Сегодня трудно представить крупный строящийся объект, на котором не использовался бы пневматический инструмент. Кроме этого, при отделке фасадов и внутренних поверхностей уже построенных зданий компрессорное оборудование может применяться для покраски стен или потолка.

Медицина

Одним из ярких примеров использования компрессоров является медицина. Специализированное оборудование, используемое в больницах, частных кабинетах, оздоровительных комплексах, поликлиниках требует применения высококачественных компрессоров, обеспечивающих подачу чистого сжатого воздуха. К такому оборудованию можно отнести агрегаты, устанавливаемые в стоматологических кабинетах.

Где ещё используются компрессоры?

Компрессорное оборудование используется не только в сфере обслуживания. Применение компрессоров в промышленности обеспечивает:

• проведение очистки пищевых продуктов;
• переработку и очистку мяса, рыбы, птицы;
• производство стеклянной и пластиковой тары, а также различных видов упаковок;
• производство изделий из пластмасс;
• производство кирпича, керамики, черепицы и других материалов.
• производство и обработку текстильных изделий.

Как видите, воздушные компрессоры используются во многих видах промышленности, однако, это не ограничивает их применение в быту. Примером может послужить использование небольших агрегатов автолюбителями в своём гараже. Также сегодня широко распространены ручные пневматические инструменты для использования дома, которые не требуют высокопроизводительных и мощных компрессоров. Такие приспособления значительно упрощают и ускоряют работу в быту.

Что влияет на выбор компрессора?

Перед приобретением компрессорного оборудования важно знать, в каких целях оно будет использоваться. Стоит обратить внимание на возможность транспортировки агрегата, его производительность и мощность, источник питания, тип устройства, наличие дополнительных приборов. Если у вас остались вопросы или вы не можете самостоятельно определиться с выбором компрессора, то смело звоните в компанию “StarKraft” по телефону +7(495)544-51-39 или напишите письмо на адрес электронной почты info@starkraft. ru.

Подготовлено: Андрей Ивановский

Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компрессор – оборудование, которое служит для сжатия воздуха и подачи его для дальнейшего использования. Такая техника используется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Появление компактных и мобильных устройств, позволило применять их в быту, и сейчас такой агрегат есть в хозяйстве у большинства домашних мастеров.

Существует классификация такого оборудования по нескольким признакам.

По типу рабочей среды они могут быть:

• Воздушные. Самый распространенный вид. Такое оборудование сжимает воздух, после чего он применяется для разных целей, например для работы пневмоинстурмента и другого оборудования.

• Газовые. В этом случае, агрегаты используются для сжатия газов и их смесей, чаще всего они применяются для сжатия водорода и кислорода.

• Циркуляционные. С их помощью воздух или газ сжимаются, после чего циркулируют по замкнутому контуру.

• Аппараты многослужебного типа. Они способны одновременно сжимать несколько видов газов.
• Многоцелевые. Используются для сжатия газов по переменной схеме.

По типу конструкции:

• Поршневые. Это самая старая модификация, но она до сих пор является популярной и востребованной. Такое оборудование имеет двигатель внутреннего сгорания, в котором есть поршневая группа, и сжатие воздуха выполняется поршнем. Компрессор может приводиться в действие и при помощи электродвигателя. Самыми доступными являются аппараты небольшой мощности с одним поршнем.

• Мембранные. Они похожи на предыдущий тип, но здесь рабочим элементом является поршневая мембрана. Во время работы агрегата она колеблется и нагнетает воздух. Мембраны делают многослойными, чтобы увеличить их срок службы. Хотя такие приборы имеют производительность меньше, чем поршневые, но на выходе получается воздух без примесей.

• Роторно-винтовые. В таких конструкциях нет клапанов, поэтому винт имеет максимальные обороты. Чтобы обеспечить необходимое давление, рабочая камера должна быть большой. Мощность таких приборов может быть от 4 до 250 кВт, и они создают давление от 5 до 13 бар.

• Роторно-пластинчатые. Они имеют прямой приводной механизм, поэтому у них высокая производительность, надежность и большой срок службы. Ротор вращается со сравнительно небольшой частотой, поэтому мощность таких агрегатов в пределах 1-75 кВт, и они могут создавать давление до 10 бар.

Особенности устройства

Самым распространенным является поршневой компрессор:

Винтовые агрегаты имеют немного другое устройство:

• Основным рабочим элементом является винтовая пара.
• Всасывающий клапан.
• Фильтр.
• Электромотор.

Для того чтобы оборудование меньше нагревалось во время работы, на любых его типах дополнительно устанавливаются охлаждающие радиаторы. Для накопления сжатого воздуха, могут быть встроенные ресиверы или они устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Независимо от типа конструкции, любой компрессор имеет одинаковый принцип действия: воздух засасывается в рабочую камеру, где он сжимается до определенного давления, после чего открывается выпускной клапан и сжатый воздух подается напрямую к потребителю или накапливается в ресивере.

В зависимости от типа устройства компрессора, воздух может нагнетаться поршнем, мембраной или винтовой парой. Лопастные приборы будут подавать сжимаемый воздух в непрерывном режиме, так как увеличивают скорость потока за счет вращения лопастей. В объемных агрегатах воздух подается в пульсирующем режиме. Есть большой выбор видов, поэтому всегда можно подобрать тот, который соответствует предъявляемым требованиям.

Область применения

Сжатый воздух необходим для многих технологических процессов, поэтому такое оборудование используется на разных предприятиях. В зависимости от того, для чего используется воздух, к его качеству предъявляются разные требования. Приборы, применяемые в медицине, электронной промышленности, должны подавать воздух без примесей.

Области применения компрессоров:

• Нефтехимическое производство, часто наличие примесей в сжатом воздухе может быть опасным, поэтому к его качеству высокие требования.
• Пищевая промышленность.
• Медицина.
• Строительство.
• Металлургия.
• Машиностроение.
• Сельское хозяйство.

Широкое применение такое оборудование нашло и в быту:

• Для накачивания шин автомобиля, мячей, матрасов, лодок, бассейнов и т.д.
• Подключив продувочный пистолет, можно убрать в машине, очистить двигатель или радиатор.
• При помощи моющего пистолета, можно мыть не только автомобиль, но и любые другие предметы.
• Во время ремонта, с помощью краскопульта можно красить, белить.
• Для работы пневмоинструментов: отбойный молоток, шуруповерт, дрель, гвоздезабивной пистолет, пневмопила.
• С помощью специальной насадки, можно прочищать канализационные, водосточные трубы.
• На даче пневматическими ножницами можно легко стричь кусты и обрезать деревья.

Как выбрать компрессор

Несмотря на большое разнообразие моделей компрессоров, при совершении выбора, нужно обращать внимание на:

• Давление воздуха, оно может указываться в барах или атмосферах, для бытового использования достаточно 4-12 атмосфер.
• Производительность, этот параметр измеряют в литрах за минуту, для использования в быту достаточно 350 л/мин.
• Мощность силовой установки, этот показатель характеризует мощность двигателя, для бытовой техники достаточно его показателей в пределах 0,8-2,5 кВт.
• Вес и габариты, в зависимости от мощности, производительности и размеров, такие устройства могут иметь вес от нескольких килограмм, до нескольких сотен килограмм, чем больше агрегат, тем он менее мобильный.
• Объем ресивера, бак для накопления сжатого воздуха у бытовых приборов обычно не превышает 50 литров, а у профессиональных, он оставляет 100 и более литров.

Чем больше будет размер и объем ресивера, тем стабильнее будет давление воздуха на выходе, особенно это касается поршневых аппаратов, так как они работают в пульсирующем режиме. Выбирая компрессор, надо покупать тот, мощность и производительность которого будет минимум на 30% больше, чем требуется для выполнения работ.

Плюсы и минусы

Так как существует два основных типа компрессоров: винтовые и поршневые, рассмотрим преимущества и недостатки каждого вида.

Плюсы поршневых приборов:

• Удобны для кратковременной подачи сжатого воздуха.
• Могут работать в сложных условиях, поэтому используются в таких загрязненных помещениях как угольные, фасовочные склады, места помола зерна и другие сферы.
• Эффективно используется при необходимости сжатия агрессивных газов.
• Является оптимальным вариантом, когда надо производительность не более 200 л/мин.
• В промышленности его выгоднее использовать, чем винтовые аналоги.
• Доступная стоимость.

Недостатки таких устройств:

• Высокие энергозатраты.
• Необходимо часто проводить техническое обслуживание, обычно это делают не реже, чем через 500 часов работы.
• Во время работы создается много шума и вибрация.

Винтовые устройства являются более современным оборудованием, среди их преимуществ надо отметить следующие:

• Низкий уровень шума и вибрации.
• Сравнительно небольшой вес и размеры.
• Мобильность.
• Получается более чистый воздух.
• Могут работать в непрерывном режиме длительное время.
• Небольшое энергопотребление.
• Есть возможность плавно регулировать производительность.

Имеет винтовой компрессор и некоторые недостатки:

• Более сложное устройство.
• Высокая стоимость.

Интересные факты

• В документации к отечественному и зарубежному оборудованию, часто производительность указывается по-разному. В зарубежных моделях указывают объем забираемого воздуха, а он на 30% больше, чем на выходе. Приобретая зарубежные аппараты, надо добавлять эту величину, чтобы получить необходимую производительность.
• Если оборудование должно работать длительный период времени, то лучше покупать винтовые устройства, но включать и выключать их часто нельзя. Для кратковременной подачи сжатого воздуха, лучше установить поршневые компрессорные агрегаты.
• Учитывайте, к какой сети будет подключаться прибор: одно- или трехфазной и в соответствии с этим, делайте его выбор.
• Для автосервиса или мебельного производства, лучше приобретать поршневые аппараты с ременной передачей, хотя они и более шумные, но имеют больший срок службы и высокую надежность.

Компрессор является таким оборудованием, которое используется в самых различных промышленных сферах и в народном хозяйстве.

Похожие темы:

• Воздушный насос. Виды. Работа. Применение. Особенности
• Воздуходувка. Виды. Работа. Применение. Устройство. Особенности
• Мойка высокого давления. Виды. Работа. Применение. Устройство
• Бытовой компрессор. Виды и устройство. Работа и применение

Преимущества роторно-пластинчатых компрессоров

Ротационно-пластинчатые воздушные компрессоры являются одним из наиболее широко используемых продуктов в настоящее время. Они обслуживают широкий спектр отраслей промышленности, повсеместно обеспечивая превосходную экономию энергии при различных уровнях потребности в воздухе. В дополнение к необходимой подаче воздуха, которую они обеспечивают, их преимущества включают большую эффективность при меньших затратах.

Благодаря использованию пластинчато-роторных компрессоров, независимо от конкретной отрасли и/или области применения, сжатый воздух является гибким и важным элементом производственного процесса. Фактически, на сжатый воздух приходится более 10% общих производственных затрат; по этой причине крайне важно, чтобы он поставлялся наиболее рентабельным и эффективным способом. Кроме того, с постоянно растущим акцентом на энергосбережение, в интересах каждой компании использовать сжатый воздух наиболее эффективным способом, что и делают усовершенствованные пластинчато-роторные компрессоры.

Здесь мы подробно рассмотрим общие преимущества пластинчато-роторных воздушных компрессоров, а также конкретные преимущества, которые они приносят в различных отраслях промышленности.

РОТАЦИОННАЯ ЛОПАТКА VS. ВИНТОВЫЕ ВОЗДУШНЫЕ КОМПРЕССОРЫ: ПРЕИМУЩЕСТВА
Ротационно-пластинчатые компрессоры Mattei инновационны и просты: они оснащены одним смещенным ротором, поддерживаемым двумя металлическими баббитовыми втулками, вращающимися со скоростью 1800 об/мин или менее. Лопасти / лопасти скользят в роторе и выходят из него, образуя компрессионные карманы, а износостойкий Meehanite 9Процесс обработки 0012 TM предотвращает износ стенки статора или чугунных лопаток. Технология чрезвычайно эффективна, а также долговечна, часто обеспечивая срок службы более 100 000 часов.

В качестве альтернативы винтовые воздушные компрессоры чувствительны и сложны. Они состоят из двух параллельных роторов с внешними винтовыми винтами, и каждый из роторов оснащен четырьмя роликоподшипниками и двумя упорными подшипниками, размещенными внутри статора, состоящего из двух пересекающихся цилиндров. Ротари вращаются с критическим минимальным зазором между 3000 и 8000 об/мин. Использование масла в компрессоре приводит к снижению эффективности за пределами идеального диапазона скоростей, а установленный срок службы винтовой головки обычно составляет от 35 000 до 40 000 часов.

Таким образом, собственная конструкция пластинчато-роторных компрессоров намного превосходит винтовые компрессоры, обеспечивая непревзойденную эффективность, срок службы и экономичность. Именно по этой причине на них рассчитывают во многих отраслях промышленности, для самых разных применений.

 

РОТАЦИОННО-ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОМПРЕССОРЫ: ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Роторно-пластинчатые компрессоры Mattei настолько уникальны, что не только их исключительная технология и энергоэффективность, но и их универсальный спрос; от сельского хозяйства до фармацевтики и многого другого, на них рассчитывают бесчисленные предприятия в самых разных отраслях.

Здесь мы рассмотрим их применение и преимущества для конкретных отраслей.

• Сельское хозяйство
  В сельском хозяйстве пластинчато-роторные компрессоры выполняют множество функций. Они непрерывно поставляют большое количество сжатого воздуха по запросу для таких работ, как управление сельскохозяйственным оборудованием, транспортировка материалов, посадка урожая и доение коров, и это лишь некоторые из них.
  Они выполняют эти функции, потребляя при этом меньше энергии, чем традиционные винтовые компрессоры, что обеспечивает экономию энергии до 35 %. Лопастные компрессоры также чрезвычайно экономичны, их срок службы часто вдвое или втрое превышает срок службы винтовых компрессоров. В высококонкурентной сельскохозяйственной отрасли эти функции являются решающим фактором для стоимости повседневных операций

Рекомендуемый продукт Mattei для применения в сельском хозяйстве:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия BLADE

Лучший вариант: серия AC
Узнайте больше о серии AC и о том, почему это лучшая система для сельскохозяйственной отрасли.

• Кузовной ремонт и автомобильная промышленность
  В сфере ремонта автомобилей существует множество функций, в которых пластинчато-роторные компрессоры играют решающую роль. Авторемонтные мастерские, мастерские по окраске кузовов, а также шиномонтажные и колесные мастерские используют эти компрессоры для сварки и резки, накачки шин, работы с пневмоинструментом, работы покрасочного насоса и различных инструментов для автоотделки. Они также помогают в эксплуатации пневматических роботов, которые становятся все более распространенными и надежными технологиями в автомастерских по всей стране. Для операторов этих объектов преимущества и окупаемость резко отличаются от более старых систем. Преимущества пластинчато-роторных компрессоров Mattei для автомобильной промышленности начинаются с самого базового уровня: меньшая занимаемая площадь, беспульсирующий поток воздуха, низкий расход масла, минимальное техническое обслуживание и сниженное энергопотребление.

  Ограничение затрат в этой отрасли так же важно, как и в любой другой отрасли, поскольку крупные сервисные центры, кузовные мастерские и даже местные гаражи активно ищут способы снижения эксплуатационных расходов. Роторно-лопастные системы Mattei являются ответом на эту потребность, потому что они спроектированы так, чтобы работать так, как никакие другие компрессоры на рынке сегодня. Наши пластинчато-роторные компрессоры обеспечивают эффективный, чистый, сухой и долговечный воздух, необходимый для большинства кузовных и автомобильных работ, при этом снижая затраты и потребление энергии.

  Рекомендации Mattei по продуктам для кузовных работ/автомобилестроения:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия BLADE

Лучший вариант: серия AC

• Химчистка
  Многие химические вещества, используемые в химической чистке, зависят от точного количества сжатого воздуха. Воздух должен подаваться таким образом, чтобы одежда очищалась точно и эффективно, и не было права на ошибку. Успех бизнеса химчистки, независимо от размера, зависит от этой точности и качества.
  
  В этой высококонкурентной сфере услуг поиск оптимального сочетания низких затрат и высокой надежности является решающим преимуществом. Mattei производит самые качественные, самые эффективные и самые тихие компрессоры, на надежность которых можно положиться. Кроме того, они очень компактны, занимают меньше места на полу, а инновационный дизайн Mattei также обеспечивает очень низкие эксплуатационные расходы. Для пользователей в сфере химчистки это означает, что они могут сосредоточиться на своем основном бизнесе, а не на операционных системах.
  
  Ротационно-пластинчатые компрессоры не только потребляют меньше энергии, чем винтовые компрессоры, но и обеспечивают точность и надежность, необходимые для химической чистки. Это лучший и единственный выбор компрессора, когда качество не может быть скомпрометировано.

Mattei Рекомендации по продуктам для химической чистки:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия BLADE

Лучший вариант: серия AC

• Энергетика
  Поскольку в энергетической отрасли существует множество различных областей применения и работ, существует спрос на пластинчато-роторные компрессоры. Области применения варьируются от сжатого воздуха для буровых установок и платформ в энергетическом секторе до воздушных насосов для бурения и работы турбин в установках и системах очистки сточных вод, нефти, угля, биогаза и отработанных газов. Они также используются в качестве источника энергии при производстве ветрогенераторов. Чрезвычайно долгий срок службы в сочетании с бескомпромиссной энергоэффективностью и экономией средств делают пластинчато-роторные компрессоры неотъемлемой частью энергетической отрасли. Они могут выдерживать и выдерживать самые суровые условия и условия, оставаясь при этом на 100% надежными.

Mattei Рекомендации по продуктам для энергетических приложений:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima
Узнайте больше о сериях Optima и Maxima и о том, какую пользу эти системы могут принести энергетической отрасли.

• Пищевая промышленность
  В пищевой промышленности и производстве напитков применение пластинчато-роторных компрессоров практически безгранично — так же широко и разнообразно, как и сама отрасль. Области применения этих компрессоров включают обработку продуктов питания и напитков, работу воздушных ножей для резки и очистки продуктов, перемещение сыпучих продуктов и материалов через цилиндры и подъемники, вакуум в процессе упаковки, производство шоколада и даже деликатную задачу наполнения тортов. пирожные и пироги.

  В пищевой промышленности и производстве напитков автоматизация является ключом к эффективному крупносерийному производству. Сжатый воздух является движущей силой бесконечного множества специальных процессов: от начинки нежных тортов и пирогов до производства шоколада и обработки пищевых продуктов и напитков. Они используются в воздушных ножах, которые режут и очищают продукты, а также используются для управления насосами, которые перемещают и наполняют жидкости. Воздушные компрессоры обеспечивают плавное и быстрое перемещение сыпучих продуктов и материалов через цилиндры и подъемники и могут использоваться в качестве пылесосов в процессе упаковки. От начала до конца производственного цикла воздушные компрессоры обеспечивают работу пищевой промышленности и производства напитков.

  Роторно-пластинчатые компрессоры не только обеспечивают бесшумную, стабильную, надежную эффективность и экономию, в которых нуждаются компании, производящие продукты питания и напитки, но и подают воздух, полностью свободный от примесей, что является абсолютно важной функцией при работе с пищевыми продуктами и напитками.

Mattei Рекомендации по продуктам для пищевых продуктов и напитков:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Производство
  Почти во всех мыслимых аспектах производства, независимо от того, какой продукт или деталь изготавливаются, и независимо от того, на какой стадии процесса — пластинчато-роторные компрессоры являются огромной частью всей обрабатывающей промышленности. Ротационно-пластинчатые компрессоры используются в различных сварочных операциях, при использовании пневматических инструментов для обработки металла и дерева, в цилиндрах, используемых при прессовании бумаги, во многих промышленных операциях охлаждения, при погрузочно-разгрузочных работах, в типографских насосах и оборудовании и т. д. более. Они также играют большую роль в использовании робототехники и автоматизации, которые являются важной частью современного передового производства. Их надежность не имеет себе равных, а долговечность и значительная экономия средств помогают производителям оставаться конкурентоспособными и получать экономическое преимущество. Во многих отношениях они имеют решающее значение для успеха современных производителей всех типов и размеров.

Mattei Рекомендации по продуктам для производственных применений:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Медицина и стоматология
  Ротационно-пластинчатые воздушные компрессоры — это единственные компрессоры, которые обеспечивают точность, технологичность и полную чистоту, необходимые для каждого аспекта отрасли здравоохранения. Их надежная и бесперебойная подача воздуха — соответствующего требованиям, стерилизованного и медицинского класса — используется для пневматических медицинских инструментов и устройств, воздуха для дыхания, работы стоматологических инструментов, медицинских газов, стерилизации оборудования и многого другого. Кабинеты врачей и стоматологов, клиники, хирургические центры, лаборатории и ветеринарные кабинеты используют системы сжатого воздуха для бесчисленных, часто спасающих жизнь процедур и функций. Эти высокотехнологичные компрессоры обеспечивают безопасность, надежность и точность объявлений, которые необходимы любому медицинскому учреждению. Их энергосбережение дает дополнительное преимущество в снижении затрат, а их длительный срок службы позволяет сосредоточиться исключительно на пациенте.

Mattei Рекомендации по продукции для медицинских и стоматологических применений:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Природный газ
  Работа с газом, независимо от конкретной работы, требует надежности и постоянства. Сжатый воздух часто предпочтительнее в опасных средах, поскольку он безопасен при контакте с материалами. Он также обеспечивает безвредный и эффективный способ очистки оборудования, сводя к минимуму время простоя и продлевая срок службы оборудования, и используется в различных газовых операциях, включая улавливание паров, сбор газа, транспортировку газа, ликвидацию факела и в газовых турбинах. Поскольку газовая промышленность продолжает развиваться и процветать, пластинчато-роторные компрессоры обеспечивают рентабельный, энергосберегающий и надежный источник воздуха, который помогает этой растущей отрасли работать.

Mattei Рекомендации по продуктам для применения на природном газе:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Фармацевтическая
  Ротационно-пластинчатые компрессоры используются во всех процессах фармацевтического производства. Они служат для контроля оборудования, используемого для производства фармацевтической продукции, а также для получения азота. Часто сжатый воздух смешивают с различными продуктами для ускорения сушки и выполняют множество функций в различных химических применениях. Использование сжатого воздуха устраняет риски взрыва, связанные с альтернативными веществами, что делает его особенно подходящим для летучих сред. Во всех областях фармацевтического производства воздух, подаваемый с помощью пластинчато-роторных компрессоров, обеспечивает чистую, безопасную и тихую рабочую среду, что делает его единственным выбором для применения в фармацевтике. Это также лучший способ избежать простоев и добиться экономии энергии.

Mattei Рекомендации по продуктам для фармацевтического применения:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Пластмассы
  В индустрии пластмасс существует, казалось бы, бесконечное количество применений пластинчато-роторных компрессоров. Они играют чрезвычайно важную роль в автоматизации, широко используемой сегодня в индустрии пластмасс, обеспечивая точность и согласованность. Ротационно-пластинчатые компрессоры используются в инструментах, используемых в промышленности, а также при очистке оборудования и помещений, при погрузочно-разгрузочных работах, на производственных и сборочных линиях, а также при эксплуатации оборудования для производства пластмасс. Производителям пластмасс требуются системы, которые служат долго и функционируют оптимально. Их успех также зависит от снижения затрат на электроэнергию, что обеспечивается пластинчато-роторными компрессорами. Многие преимущества, предоставляемые компрессорами, делают производителей пластмасс конкурентоспособными и успешными.

Mattei Рекомендации по продуктам для пластмасс:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

• Деревообработка
  Каждое предприятие по производству изделий из дерева, независимо от конкретного продукта или конечной операции, может выиграть от использования пластинчато-роторных компрессоров. OEM-производители, работающие с изделиями из дерева, производители мебели, строительные компании, столярные работы и многие другие полагаются на сжатый воздух, который обеспечивают пластинчато-роторные компрессоры. Они помогают использовать пневматические инструменты, которые легче и проще в эксплуатации, чем инструменты с электрическим приводом, что сокращает рабочее время и позволяет выполнять работы быстрее. Они также являются наиболее надежным и эффективным способом обеспечения точной покраски и отделки изделий из дерева. Независимо от размера или конкретной роли деревообрабатывающего предприятия, пластинчато-роторные компрессоры обеспечивают экономию энергии и затрат, что обеспечивает бесперебойную и прибыльную работу этих предприятий. Они обеспечивают точность, недоступную никакому другому компрессору, и делают любую операцию по дереву более эффективной.

Mattei Рекомендации по изделиям для деревообработки:

Хороший вариант: серия ERC

Лучший вариант: серия AC

Лучшие варианты: серия Optima или серия Maxima

Благодаря превосходной конструкции и функциям, а также бесчисленным преимуществам, включая энергоэффективность, значительную экономию средств, надежность и непревзойденное качество, пластинчато-роторные компрессоры Mattei используются во множестве областей применения во многих отраслях промышленности по всему миру. Они просто лучший выбор для непрерывного и точного сжатого воздуха.

О MATTEI
Более 50 лет работы позволили Mattei обслуживать практически все отрасли и рынки, тем самым предоставляя нам ценный опыт, необходимый для полного понимания потребностей наших клиентов.

Наше понимание наших клиентов в значительной степени способствовало превосходному дизайну, конструкции и производительности нашей технологии вращающихся лопастей и позволило нам разработать лучшие системы для различных приложений. Мы понимаем вашу отрасль, проблемы, с которыми вы сталкиваетесь, и решения, которые вам нужны.

Сегодня Mattei гордится тем, что обслуживает множество отраслей, включая сельское хозяйство, автомобильную и кузовную мастерские, химчистку, энергетику, производство продуктов питания и напитков, производство, медицину и стоматологию, природный газ, фармацевтику, производство пластмасс, деревообработку и многое другое.

 

Применение компрессоров с регулируемой скоростью в различных областях применения: истории успеха и истории усовершенствования в индустрии воздушных компрессоров.

С появлением предписывающих программ скидок для компрессоров с регулируемой скоростью и другого оборудования спрос на эти типы управления увеличился. Здравый смысл рекомендует компрессор с переменной скоростью для всех применений или несколько компрессоров с переменной скоростью в каждой системе. Компрессоры с регулируемой частотой вращения имеют значительные преимущества для систем, в которых потребность быстро меняется; изменяя частоту подводимого к двигателю электричества, компрессор с регулируемой скоростью может ускоряться и замедляться, чтобы согласовать выходную мощность с потребностями клиента, сохраняя при этом стабильное рабочее давление в системе. Однако при выборе новых воздушных компрессоров следует учитывать множество факторов, особенно для систем с несколькими компрессорами. В этом документе представлены рекомендации по конструкции компрессоров с регулируемой скоростью, о том, как они могут работать наиболее эффективно с существующими компрессорами, объясняются инструменты, которые необходимо учитывать при применении компрессоров с регулируемой скоростью на нескольких компрессорных станциях (или любых компрессорах в системе), и приводятся примеры. систем, которые требовали улучшения, а также систем, которые были хорошо оптимизированы.

 

Как компрессоры с переменной скоростью встраиваются в систему в целом

Компрессоры с переменной скоростью

Регулятор скорости для воздушных компрессоров не является панацеей для повышения эффективности системы сжатого воздуха. Он может быть важным компонентом оптимизированной системы при условии, что он правильно применяется. Перед добавлением в систему даже компрессора с регулируемой скоростью нужного размера необходимо учитывать множество факторов. Чтобы понять роль компрессора с регулируемой скоростью в создании эффективной системы, важно принять во внимание все системные факторы.

Что касается самого компрессора с регулируемой скоростью, то следует учитывать такие факторы, как потери, связанные с приводом, повышенные потери в двигателе, вызванные гармониками в электросети, и эффективный рабочий диапазон скоростей компрессора. Потери привода могут снизить эффективность на 3-5% по сравнению с компрессором с фиксированной скоростью. Привод с регулируемой скоростью повышает общую энергоэффективность только в том случае, если такие дополнительные потери перевешиваются преимуществами, возникающими в результате возможности регулировать скорость в условиях неполной нагрузки. Применение, в котором компрессор работает с любой постоянной скоростью в течение длительных периодов времени, можно повысить эффективность за счет использования правильно подобранного и контролируемого компрессора (или компрессоров) с фиксированной скоростью, который не имеет упомянутых выше потерь.

 

Компрессоры с фиксированной скоростью

Компрессоры с фиксированной скоростью обычно переключаются между нагрузкой (компрессор работает и производит полный поток), холостым ходом (компрессор работает, но не производит воздух) и режимом ожидания (компрессор не работает). выключен, но готов к перезагрузке). Холостой ход необходим, когда требуемая частота переключения между полным и нулевым расходом превышает максимально допустимую пусковую частоту двигателя.

Энергопотребление в режиме простоя обычно составляет 15–35 % от энергопотребления при полной нагрузке. Однако для винтовых компрессоров со смазкой такой низкий уровень мощности достигается только после сброса давления в сепараторе. Это может занять 30-60 секунд. В плохо спроектированных системах компрессоры нередко переключаются с нагрузки на холостой ход каждые 20 секунд. Это может привести к средней потребляемой мощности 90%+ для удовлетворения спроса ~50%.

 

Общая конструкция системы

Для проектирования надлежащей и эффективной системы сжатого воздуха необходимо знать сильные и слабые стороны каждого типа компрессора и способы их применения. Поскольку сжатый воздух является важной частью производственного процесса

и, следовательно, неотъемлемой частью инфраструктуры, такой как электричество, прекращение подачи сжатого воздуха может привести к остановке производства, а также к возможному косвенному ущербу. Надежность и доступность подачи сжатого воздуха должны обеспечиваться определенным резервом для компенсации планового ремонта или поломки. Как правило, это означает, что количество компрессоров, размеры отдельных компрессоров и общий комбинированный поток всех компрессоров должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную подачу сжатого воздуха, даже если самый большой компрессор остановлен на техническое обслуживание или если это терпит неудачу. Эта философия может быть распространена на осушители и фильтры для обеспечения полного резервирования системы.

Например, на станции сжатого воздуха только с двумя компрессорами меньший из них должен быть такого размера, чтобы обеспечить достаточный расход для удовлетворения пикового спроса, или что на станции сжатого воздуха с тремя компрессорами два самых маленьких должны быть размер, чтобы обеспечить достаточный поток для пикового спроса. Этот пример показывает, что реализация резервирования на станциях сжатого воздуха только с двумя или тремя компрессорами связана с большими дополнительными инвестициями, поскольку это обычно увеличивает общую мощность станции. Эти обстоятельства в дополнение к возможному улучшению управляемости обычно приводят к установке нескольких компрессоров на промышленных станциях сжатого воздуха.

В дополнение к рассмотрению нескольких компрессоров необходимо проанализировать затраты и выгоды от включения одного или нескольких компрессоров с частотно-регулируемым приводом. Затраты будут включать в себя капитальные затраты, а также потенциальное увеличение затрат на техническое обслуживание в течение срока службы оборудования, а также повышенная сложность компрессора требует повышения квалификации по техническому обслуживанию и эксплуатации.

Хорошо известно, что в многокомпрессорных установках энергоэффективность значительно повышается за счет использования главного управления, которое координирует работу отдельных компрессоров. Наиболее важным аспектом «координации» в этом контексте является надлежащее управление режимами работы и переходом между этими режимами (например, нагрузка, холостой ход, режим ожидания для компрессоров с фиксированной скоростью, рабочая скорость для компрессоров с регулируемой скоростью, останов или пуск). для всех типов компрессоров).

Главное управление отделяет отдельные компрессоры от модели системного энергопотребления, «преобразовывая» фактические значения и тенденцию общего энергопотребления вместе с давлением в резервуаре, фактическими и предыдущими рабочими условиями и доступностью компрессоров в эффективная схема управления всеми компрессорами, сводящая к минимуму общее потребление энергии.

В частности, применяемая схема управления должна использовать индивидуальные преимущества и избегать индивидуальных недостатков компрессоров в системе. К ним относятся:

• Удовлетворение краткосрочных колебаний спроса, используя возможности управления компрессорами с регулируемой скоростью, но избегайте длительной работы в менее эффективных рабочих точках и частых остановов или пусков
• Используйте высокую эффективность компрессоров с фиксированной скоростью при полной нагрузке, но избегайте длительного простоя и частых переключений между рабочими режимами

Установки с несколькими компрессорами с фиксированной скоростью в сочетании с одним или двумя компрессорами с переменной скоростью очень энергоэффективны в широком диапазоне расходов, если применяется главное управление. Главный контроллер позволит компрессору (компрессорам) с регулируемой скоростью компенсировать краткосрочные и среднесрочные колебания общей потребности, чтобы устранить необходимость в частом переключении компрессоров с фиксированной скоростью. Главный контроллер также будет управлять компрессорами с фиксированной скоростью таким образом, чтобы фактическая потребность в базовой нагрузке обеспечивалась соответствующей и эффективной комбинацией компрессоров под нагрузкой и в режиме ожидания. В таких установках с двумя компрессорами с регулируемой скоростью и одним или несколькими компрессорами с фиксированной скоростью дополнительные потери компрессоров с регулируемой скоростью должны превышать прирост эффективности всей системы, поскольку в системе редко происходят частые переключения и/или холостой ход компрессоров с фиксированной скоростью. . Можно выполнить общий анализ затрат, чтобы определить окупаемость инвестиций, добавив в систему компрессор(ы) с регулируемой скоростью, в отличие от других альтернативных решений.

 

Определение размера системы и выбор компрессора

Измерение потребности системы

Учитывая допущение, что компрессор с переменной скоростью будет одним из нескольких компрессоров, необходимых для удовлетворения общей потребности, первое, что требуется для правильного применения переменной скорости компрессор или любой компрессор с фиксированной скоростью, если на то пошло, является профилем потребности. Профиль спроса лучше всего измеряется с помощью расходомера, установленного после оборудования для обработки воздуха и после сухого хранилища. Таким образом, профиль отражает фактическую потребность системы, а не профиль предложения. Измерение отклика компрессора на запрос системы, профиль подачи, даст приблизительное представление о потребности, но в этом случае хранение становится потребностью и должно учитываться. Без профиля очень сложно правильно подобрать размер компрессора с регулируемой скоростью, который может эффективно покрывать изменения спроса. Этот профиль потребления должен сопровождать рабочие сигналы отдельных компрессоров, а также потребляемую мощность и давление в нескольких системах. Вместе эти сигналы обеспечат общую основу того, способно ли предложение удовлетворить спрос.

 

Понимание работы системы

Пример возможного упрощенного профиля потока показан на рис. 1 ниже. Общий процент расхода отображается в зависимости от времени в секундах.

Рисунок 1: Образец профиля потока спроса.

 

На рис. 2 ниже показано, как главный контроллер должен управлять отдельными компрессорами (в этом примере два компрессора с фиксированной скоростью и один компрессор с переменной скоростью), чтобы соответствовать требованиям системы, показанным на рис. 1, с минимальными колебаниями давления.

Рис. 2: Система с несколькими компрессорами, управляемая главным контроллером.

 

Размеры компрессоров подобраны таким образом, чтобы производительность компрессоров с фиксированной скоростью с базовой нагрузкой соответствовала диапазону регулирования компрессора с переменной скоростью. Это позволяет запускать и останавливать компрессоры с фиксированной скоростью, когда происходят значительные изменения в потреблении, в то время как компрессор с переменной скоростью регулирует изменения в потреблении, которые находятся в пределах его диапазона управления. Устранено частое переключение между нагрузкой и холостым ходом на компрессорах с фиксированной скоростью. Машины с фиксированной скоростью находятся либо при полной нагрузке, либо в режиме ожидания (полностью отключены).

 

Выбор компрессора

В приведенном выше примере размер компрессора включает два меньших компрессора с фиксированной скоростью и один более крупный компрессор с регулируемой скоростью. Когда размеры компрессоров базовой нагрузки находятся в пределах диапазона регулирования компрессора с регулируемой скоростью, это обеспечивает способность станции поддерживать стабильное давление на установке и поддерживать максимально возможную эффективность при преобладающем профиле потребления.

Диапазон регулирования компрессора с регулируемой скоростью определяется как разница между максимальным выходным расходом компрессора при номинальном давлении и минимальным расходом компрессора при номинальном давлении. Когда размеры компрессоров базовой нагрузки находятся в пределах этого диапазона, а станция сжатого воздуха включает в себя главный контроллер, станция сжатого воздуха может поддерживать стабильное рабочее давление при различных уровнях расхода. В примере есть два компрессора с базовой нагрузкой различной мощности. Это может позволить компрессору с частотно-регулируемым приводом работать в диапазоне максимальной эффективности при различных уровнях расхода. На Рисунке 3 показан общий КПД компрессора с регулируемой скоростью мощностью 350 л.с., представленный в виде графика процентного отношения расхода при полной нагрузке к удельной мощности компрессора (кВт / 100 кубических футов в минуту). Обратите внимание, что наиболее эффективные точки обычно находятся в диапазоне от 40% до 85% от полной нагрузки, что подтверждается данными на рис. 3. Этот прирост эффективности с использованием одного компрессора с регулируемой скоростью может быть расширен до нескольких компрессорных станций в целом с помощью усовершенствованных регуляторы компрессора.

 

Рис. 3: Пример эффективности компрессора с регулируемой скоростью.

 

Усовершенствованные средства управления компрессором: главный контроллер

Ключом к эффективному устранению изменений потребности в системе с несколькими компрессорами является правильный тип главного контроллера. Главный контроллер не должен просто генерировать несколько диапазонов давления и управлять каждым компрессором в пределах назначенного ему диапазона. Контроллер должен поддерживать наиболее эффективный диапазон давления и управлять всеми компрессорами в этом диапазоне. Он должен отслеживать скорость изменения давления, чтобы определить изменение потребности в расходе и рассчитать соответствующую и наиболее эффективную реакцию на это изменение. Он должен иметь возможность контролировать частоту запуска всех компрессоров в системе, чтобы их можно было быстро или немедленно переключить в резервный режим и избежать работы в режиме холостого хода. Однако даже при наличии сложного главного контроллера, если выбор компрессора не сделан надлежащим образом с самого начала, потенциал эффективности системы может пострадать.

На рис. 4 показано, как главный контроллер преобразует изменения давления в системе в подходящую схему управления для компрессоров с использованием того же примера, что и на рис. 1 и 2. Обратите внимание, что ни один из компрессоров не подчиняется требованиям системы. Контроллер отделяет свои средства управления от потребности и определяет, как они должны работать, чтобы поддерживать стабильное давление выше минимально необходимого давления.

 

Рисунок 4: Характеристики главного контроллера системы сжатого воздуха.

 

Благодаря правильному сочетанию основного управления и компрессоров надлежащего размера проблемы с эффективностью частичной нагрузки компрессоров с фиксированной скоростью устраняются. Они не будут работать какое-то значительное время в режиме ожидания, вместо этого они будут работать с полной нагрузкой или в режиме ожидания. Следует также отметить, что резервный компрессор в примере системы должен иметь скорость потока, равную или большую, чем самая большая машина в системе. В реальном приложении этот профиль потока, вероятно, привел бы к тому, что было бы указано более трех компрессоров. Разбивка спроса на более мелкие блоки может уменьшить размер отдельных компрессоров и обеспечить меньшую резервную копию или резервную копию, охватываемую несколькими машинами.

 

Повторный выбор на основе анализа

Очень важно пересмотреть выбор компрессора. При проектировании станции сжатого воздуха на основе измеренных данных система находится в лучшем положении для оптимизации в соответствии с требованиями производства, чем без измеренных данных. Во многих случаях компрессоры добавляются по мере добавления производственного оборудования. В этих случаях здравый смысл подсказывает, что простое добавление компрессора с переменной скоростью поверх существующих компрессоров с фиксированной скоростью может обеспечить значительную экономию энергии. Однако это обычно не касается ключевых областей работы, поскольку не включает полного понимания общей динамики системы. В этих случаях всегда рекомендуется выполнить всесторонний анализ потребности в воздухе или оценку воздуха, чтобы понять динамику сжатого воздуха.

 

Что такое контрольный пробел?

Объяснение пробела в управлении

Часто выбираемый компрессор с регулируемой скоростью имеет тот же размер, что и компрессор базовой нагрузки, или меньше. Если при проектировании системы сжатого воздуха не учитывать диапазон регулирования компрессора с регулируемой скоростью, это может привести к тому, что один или несколько компрессоров будут работать неэффективно, например, циклически переключаться между нагрузкой и холостым ходом компрессора с фиксированной скоростью или значительно ускоряться. и вниз преобразователя частоты – или оба одновременно. Когда происходят события такого типа, завод часто называет систему сжатого воздуха «вышедшей из-под контроля», и на объекте сохраняются необычные колебания давления, которые могут повлиять на производительность. Это обычно называют «разрывом в контроле».

Диапазон регулирования компрессора с регулируемой скоростью имеет решающее значение для предотвращения разрыва регулирования. Когда размер одного или нескольких компрессоров с фиксированной скоростью находится в пределах диапазона регулирования компрессора с регулируемой скоростью, можно избежать зазора в регулировании. На рис. 5 показан пример системы с компрессором с регулируемой скоростью мощностью 150 л.с. и несколькими компрессорами с фиксированной скоростью мощностью 100 л.с. Максимальный расход компрессора с регулируемой скоростью мощностью 150 л.с. составляет 735 куб. футов в минуту при давлении 110 фунтов на кв. дюйм, а минимальная скорость составляет 150 куб. Оба компрессора с фиксированной скоростью рассчитаны на 497 куб. футов в минуту при 110 фунт/кв. Как видно на рис. 5, система может обеспечивать постоянное рабочее давление во всем диапазоне расхода системы, если система правильно управляется с помощью главного контроллера.

 

Рис. 5: Выбор системы для предотвращения пробелов в управлении.

 

Контрольный зазор Пример 1: ЧРП одинакового размера и компрессоры с фиксированной скоростью

На рис. 6 показана система, в которой имеется контрольный разрыв между компрессором с регулируемой скоростью и одним компрессором с базовой нагрузкой. В этой системе был один компрессор с фиксированной скоростью на 350 л.с., один компрессор с переменной скоростью на 350 л.с. и один компрессор с фиксированной скоростью на 200 л.с. В этой системе не было главного контроллера для всех компрессоров. На рис. 6 показан период, когда агрегат средней нагрузки (компрессор с фиксированной скоростью 200 л.с.) работал с полной нагрузкой. Следовательно, это привело к нескольким периодам, когда компрессор с регулируемой скоростью и базовый компрессор того же размера циклически переключались между нагрузкой и разгрузкой вместе, создавая колеблющееся давление 8 фунтов на квадратный дюйм и нехарактерно высокую удельную мощность (кВт / 100 кубических футов в минуту) для предприятия.

 

Рис. 6. Выделение контрольного пробела, пример 1.

 

Преимущества главного контроллера

При правильно подобранном главном контроллере для всех доступных компрессоров компрессор с фиксированной скоростью на 200 л.с. будет загружаться только в периоды низкой производительности, а компрессор с регулируемой скоростью на 350 л.с. Главный контроллер отключал компрессор с фиксированной скоростью на 200 л.с., когда наступали периоды высокой производительности, позволяя компрессору с фиксированной скоростью на 350 л.с. работать с полной нагрузкой, а компрессору с регулируемой скоростью на 350 л.с. Это позволило бы эксплуатировать станцию ​​более эффективно на каждом возможном уровне производства.

 

Контрольный зазор Пример 2: ЧРП того же размера и компрессор с фиксированной скоростью

Как правило, с компрессором с переменной скоростью и базовой нагрузкой одного размера компрессор с переменной скоростью работает как первый включенный компрессор. Обычно это гарантирует, что объект будет иметь наилучшую потенциальную энергоэффективность в периоды простоя. Однако во время пиковой производительности без главного контроллера и компрессоров, работающих в каскадном управлении, компрессор с регулируемой скоростью может работать с полной нагрузкой с подстройкой компрессора базовой нагрузки, что приводит к более высокой, чем обычно, удельной мощности. Это может фактически увеличить эксплуатационные расходы и привести к колебаниям давления на установке. На рис. 7 показан компрессор с фиксированной скоростью мощностью 150 л.с., работающий в качестве подстроечного компрессора, и компрессор с регулируемой скоростью мощностью 150 л.с., работающий на 100 % полной нагрузки.

Поскольку диапазон регулирования компрессора с регулируемой скоростью меньше, чем у компрессора с фиксированной скоростью, внутри станции существует неотъемлемый пробел в управлении. Компрессор с регулируемой скоростью может работать в качестве устройства подстройки нагрузки во время пиковых нагрузок при установке главного контроллера; однако преимущества переменной скорости при более низких требованиях могут быть не реализованы. С компрессором с регулируемой скоростью в качестве базовой нагрузки и компрессором с фиксированной скоростью в качестве компрессора с регулируемой нагрузкой предприятие расходует на 20 % больше энергии, чем система с одним компрессором с регулируемой скоростью на 150 л.с., одним компрессором с фиксированной скоростью на 75 л.с. Компрессор с фиксированной скоростью мощностью 150 л.с. и главный контроллер. Главный контроллер должен правильно выбрать все существующие агрегаты для согласования поставки с потребностью, поддерживая при этом стабильное рабочее давление, а не колебания давления в системе, а компрессор с фиксированной скоростью на 75 л.с. будет соответствовать диапазону регулирования компрессора с регулируемой скоростью на 150 л.с. контрольный пробел.

 

Рис. 7. Пример 2 контрольной щели.

 

Контрольный зазор Пример 3: более крупный компрессор с фиксированной скоростью и меньший компрессор с частотно-регулируемым приводом

При использовании компрессора с регулируемой скоростью меньшего размера и более крупного компрессора с базовой нагрузкой обычно компрессор с регулируемой скоростью снова работает в качестве первого включенного компрессора. . Эта операция гарантирует, что объект будет иметь наилучшую потенциальную энергоэффективность в периоды простоя, если компрессор с регулируемой скоростью достаточно большой, чтобы удовлетворить потребность в одиночку. Однако во время пиковой производительности, когда потребность выше, чем предложение компрессора с регулируемой скоростью, потребуется компрессор базовой нагрузки. Это часто приводит к тому, что более одного компрессора загружаются и разгружаются почти одновременно, и компрессоры борются друг с другом за контроль над станцией; вновь увеличивая удельную мощность и увеличивая общую стоимость эксплуатации установки.

На рис. 8 показана система с двумя компрессорами с фиксированной скоростью мощностью 125 л.с. и одним компрессором с приводом с регулируемой скоростью мощностью 100 л.с. и отмечен период, когда очевиден разрыв в управлении между компрессорами с регулируемой скоростью и компрессорами с фиксированной скоростью. В этом случае один компрессор с фиксированной скоростью мощностью 125 л. с. полностью загружен, что является хорошей практикой. Потребность немного увеличивается, поэтому 100-сильный частотно-регулируемый компрессор загружается для балансировки. Однако, поскольку компрессор с регулируемой скоростью был недостаточно большим, чтобы справиться со всем увеличением спроса, впоследствии был загружен второй компрессор с фиксированной скоростью мощностью 125 л.с. Дополнительный поток подачи от компрессоров мощностью 100 л.с. и 125 л.с. был слишком большим для потребности, и впоследствии оба компрессора разгрузились. Процесс продолжался и удельная мощность станции становилась менее эффективной, а также увеличивался износ агрегатов от постоянной цикличности.

 

Рис. 8. Выделение контрольного пробела, пример 3.

 

В этом конкретном сценарии добавление компрессора с фиксированной скоростью мощностью 75 л.с. вместе с главным контроллером к существующим компрессорам с фиксированной скоростью и компрессору с регулируемой скоростью позволит избежать разрыва в управлении и сбалансировать систему за счет максимального повышения энергоэффективности станции при частичной нагрузке. .

 

Предотвращение пробелов в контроле

Оборудование надлежащего размера

На рис. 9 показана система, размер которой основан на профиле спроса, чтобы избежать каких-либо пробелов в управлении спросом. Система включала компрессор с частотно-регулируемым приводом мощностью 75 л.с., компрессор с фиксированной скоростью 40 л.с. (агрегат средней нагрузки) и компрессор с фиксированной скоростью 75 л.с. (агрегат базовой нагрузки) с главным контроллером. Главный контроллер правильно выбран между двумя компрессорами с фиксированной скоростью разного размера для работы с полной нагрузкой, в то время как компрессор с частотно-регулируемым приводом подстраивается.

Добавление агрегата средней нагрузки позволило избежать разрыва в управлении между двумя компрессорами мощностью 75 л.с. Наряду с главным контроллером станция обеспечивала относительно стабильное рабочее давление при различных уровнях потребления, сохраняя при этом эффективную удельную мощность в течение всего дня работы. На рис. 10 показана постоянная удельная мощность в течение всего дня выборки независимо от профиля спроса. Единственное умеренное увеличение удельной мощности произошло при переходе к более низкому диапазону питания, что составляет относительно небольшой процент работы.

 

Рис. 9. Правильно спроектированная система с главным контроллером.

 

Рис. 10. Расход и эффективность правильно спроектированной системы.

 

Этот тип работы обеспечивает низкую удельную мощность, низкие общие затраты на электроэнергию из-за того, что компрессоры тратят мало времени на циклы между нагрузкой и разгрузкой, а также мало времени работают на холостом ходу. В таблице 1 показана месячная выборка для обсуждаемой системы. Все три агрегата имеют рабочий цикл, близкий к 100 %, а это означает, что затраты на простои составляют менее 1 % от общего энергопотребления. Дополнительным преимуществом будет снижение затрат на техническое обслуживание циклических компонентов отдельных компрессоров, а также стабильное давление на установке. Добавление третьего компрессора с фиксированной или регулируемой скоростью мощностью 75 л.с. обеспечит полное резервирование этой станции и настоятельно рекомендуется.

 

Таблица 1. Пример месячного потребления энергии и рабочих циклов для правильно спроектированной системы.

 

Резюме и выводы

Во всех показанных примерах системы, размеры которых были правильно подобраны на основе профиля потребности и которые работали на главном контроллере, обеспечивали самое низкое энергопотребление и наиболее эффективную работу станции независимо от потребности. Системы, которые либо не были рассчитаны на основе профиля спроса, либо не включали главный контроллер, либо не были рассчитаны надлежащим образом, приводили к более высокому, чем ожидалось, потреблению энергии, более высоким общим затратам на техническое обслуживание и появлению менее стабильных условий эксплуатации персоналом станции. .

Ключевые точки:

1. В типичном промышленном применении несколько компрессоров обеспечивают общий расход.
2. Системы с несколькими компрессорами должны управляться главным контроллером для работы в различных комбинациях и рабочих точках или режимах работы.
3. В таких установках отдельный компрессор следует схеме управления главного контроллера и не реагирует независимо или отражает изменения в потребностях системы.
4. Комбинированная работа компрессоров с фиксированной и регулируемой скоростью позволяет контроллеру в полной мере использовать индивидуальные преимущества каждого типа компрессора и избегать недостатков для достижения высокой эффективности системы за счет отделения компрессоров от фактического потребления.
5. Надлежащая конструкция системы сжатого воздуха и выбор компрессоров не могут быть выполнены без предварительного определения профиля спроса.
6. Конструкция может включать несколько компрессоров с регулируемой скоростью, один компрессор с регулируемой скоростью или вообще не включать их в зависимости от преобладающего профиля спроса и других смягчающих факторов, таких как капитальные затраты, окупаемость инвестиций и область применения.