Specjaliści dokonujący przeglądu systemów sprężonego powietrza stwierdzają, że największe możliwości odzyskiwania energii i utraconych kosztów, szczególnie w zastosowaniach z wieloma sprężarkami, leżą w niewłaściwie użytkowanych lub źle stosowanych układach sterowania. Widzieliśmy wiele zakładów, które zapomniały o takich kwestiach jak:
- identyfikacja i naprawa nieszczelności instalacji sprężonego powietrza,
- regulacja automatycznych spustów kondensatu.
Jest jednak kolejna ważna kwestia, o której często zapomina się przy optymalizacji procesów – obniżenie biegu jałowego kompresorów.
Falownik w sprężarce pneumatycznej
Dwa sposoby pracy sprężarki powietrza to praca z pełnym obciążeniem i bez obciążenia – na biegu jałowym. Coraz częściej wprowadza się jednak do sprężarek falownik – urządzenie, które mimo początkowo większego kosztu inwestycji, będąc dodatkiem do Twojej sprężarki, może przynieść długofalowo tylko oszczędności.
Podstawowe funkcje falowników
- Pośrednio dopasowują podaż powietrza do zapotrzebowania w odpowiednim czasie i minimalizują lub eliminują nadciśnienie w systemie przy zachowaniu niezbędnego minimalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego.
- Zmniejszają koszt energii wejściowej do optymalnego punktu (proporcjonalnie do zapotrzebowania na przepływ powietrza).
- Wyłączenie nieużywanych sprężarek powietrza i włączenie ich w razie potrzeby.
Podstawowe rodzaje regulacji sprężonego powietrza
Przed zapoznaniem się z typami regulatorów mocy – falowników, należy zdefiniować pasmo ciśnienia roboczego, zwane również pasmem martwym lub pasmem proporcjonalnym. Jest to zakres ciśnienia, który może być regulowany od przepływu przy pełnym obciążeniu do pełnego odciążenia (brak przepływu). W sprężarkach o mocy większej niż 50 KM stosuje się pasmo 10 psi, choć mogą być i są stosowane inne.
Rodzaje regulatorów wydajności sprężarek
Wyższe ciśnienie w systemie wiąże się z wysokimi kosztami (1-2% na 1 psi). Większość dobrze zaplanowanych systemów stara się utrzymać jak najwęższe pasmo, chyba że istnieje szczególny wymóg większego. Niezależnie od typu sprężarki powietrza, regulatory wydajności dzielą się na kilka podstawowych kategorii. Niektóre z nich będą dostępne tylko w określonych typach sprężarek.
Regulator automatyczny start/stop
Pierwszą z nich jest automatyczny start/stop. W każdej sprężarce sterowanie to odnosi się do automatycznego uruchamiania i zatrzymywania silnika elektrycznego lub sterownika. Zazwyczaj wyłącznik ciśnieniowy wyłącza silnik przy górnej granicy ciśnienia i uruchamia go ponownie przy niższym ciśnieniu w układzie. Chociaż praca przy pełnym obciążeniu lub wyłączeniu jest najbardziej efektywnym sposobem pracy sprężarki powietrza, większość silników elektrycznych prądu przemiennego toleruje tylko ograniczoną liczbę uruchomień w danym czasie z powodu nagromadzenia ciepła. Ogranicza to zastosowanie automatycznego startu/stopu, szczególnie w przypadku silników o mocy większej niż 10 do 25 KM. Duży system musi pracować powyżej minimalnego ciśnienia systemowego, aby utrzymać minimalne ciśnienie, a wydajność zależy od odpowiedniego efektywnego magazynowania.
Sterowniki on line / off line
Sterowniki krokowe są również nazywane on line / off line; cut in/cut out; load/no load – dwustopniowe (lub trójstopniowe, pięciostopniowe). Najbardziej powszechna jest regulacja dwustopniowa, która utrzymuje wlot sprężarki albo w pełni otwarty, albo całkowicie zamknięty. W całym zakresie pracy urządzenie pracuje z pełnym obciążeniem od ustawionego punktu minimalnego ciśnienia (punkt obciążenia) do ustawionego ciśnienia maksymalnego (punkt bez obciążenia). Regulacja ta jest dostępna dla każdego typu sprężarki powietrza, jako urządzenie podstawowe lub część systemu podwójnej regulacji.
Podstawowa charakterystyka pracy sprężarki to pełne obciążenie lub pełny przepływ w punktach całego pasma ciśnienia roboczego aż do końcowego, ustawionego ciśnienia maksymalnego, kiedy przepływ powietrza zostaje całkowicie odcięty. Następnie urządzenie pozostaje bez przepływu i na pełnym biegu jałowym do momentu, gdy ciśnienie w systemie spadnie do ustawionego minimum, kiedy to urządzenie natychmiast przechodzi do pełnej wydajności.
W tym trybie regulacji sprężarka pracuje w dwóch najbardziej efektywnych trybach: pełnego obciążenia i pełnego biegu jałowego, co oznacza najniższy możliwy koszt energii wejściowej. Pełny bieg jałowy przy najniższej mocy wejściowej występuje prawie natychmiast, z wyjątkiem sprężarek śrubowych i odśrodkowych chłodzonych olejem lub olejem.
Obniżanie biegu jałowego kompresorów to bardzo złożony proces. Zapraszamy do kontaktu, by specjaliści z firmy Pneumatyka Łódź doradzili szegółowo w zakresie sprężarek.
