Permanent magnet VSD skruvluftkompressor

Den vanligaste styrfilosofin som används med skruvkompressorer är styrsystemet "last-avlastning". I detta schema går kompressormotorn kontinuerligt, men kan laddas (producerar luft) eller avlastas, beroende på utloppstrycket. Medan en obelastad skruvkompressor inte producerar tryckluft, är problemet att den fortfarande förbrukar en betydande mängd ström - enligt min erfarenhet, ofta > 30% av den effekt som krävs vid belastning. Att köra en skruvkompressor olastad under längre perioder är därför ineffektivt, eftersom energi förbrukas utan någon nytta i form av tryckluftsproduktion.

En VSD-kompressor kommer att modulera skruvarnas hastighet och därmed luftflödet, men detta kommer bara att hända när efterfrågan på luft fluktuerar till nivåer under kompressorns kapacitet. Maskinen tillbringar därför det mesta av tiden med att producera luft (den kan också gå av eller till och med stängas av vid mycket låga luftbehovsnivåer) men använder mindre energi än vad som skulle ha använts med ett kontrollschema för lastning och avlastning. Luftflödet och den effekt som krävs är proportionella mot kompressormotorns hastighet. Att ersätta en kompressor som spenderar all sin tid på belastning med en VSD-kompressor med motsvarande kapacitet kommer inte att spara energi - det kan faktiskt öka energiförbrukningen, givet att det finns energiförluster över själva VSD:n. Du bör därför vara försiktig med påståenden om att en VSD-kompressor kommer att spara energi när kapacitetsutnyttjandet av den befintliga kompressorn inte har utvärderats. DET FINNS INGEN "STANDARD" ENERGIBESPARNING FÖRENAT MED VSD-KOMPRESSORSTYRNING.

Förutom potentiella energibesparingar finns det ytterligare fördelar med VSD-kompressorer. De kan i allmänhet användas med mindre luftmottagare - jag ser många platser där ingen mottagare används alls, även om jag generellt inte skulle rekommendera detta. Utloppstrycket kan också regleras på en konstant nivå, snarare än att behöva fluktuera mellan två tryck, vilket krävs för "last-avlastning"-kontroll. Detta stabila tryck kan förlänga utrustningens livslängd, minska risken för läckage och göra anläggningens drift mer konsekvent.

Med tanke på allt ovanstående verkar det vara ett öppet och stängt fall att implementera variabel hastighetsreglering där du har en dåligt belastad skruvkompressor. Men vilken laddning skulle utlösa övergången till VSD-kontroll? Man måste utföra denna granskning kvantitativt från fall till fall för att fatta det slutliga beslutet. Det är också viktigt att notera att eftermontering av VSD till befintliga kompressorer inte rekommenderas, och att de flesta OEM-tillverkare kommer att ogiltigförklara garantin på en maskin med en eftermonterad VSD. Den input jag har fått från OEM:s är att VSD-maskiner är designade för att vara så vid starten, och att luftändarna på befintliga fasthastighetsmaskiner, även om de i allmänhet kan arbeta över ett begränsat hastighetsområde, kommer att ha minskad flexibilitet jämfört med en VSD-enhet, vilket begränsar potentiella besparingar. Att byta till VSD-kontroll innebär därför vanligtvis att köpa en ersättnings-VSD-maskin och sälja din befintliga maskin med fast hastighet, förhoppningsvis till verkligt värde. Trots energibesparingen kan detta vara en övning med dålig återbetalning. Så vad skulle våra andra alternativ vara?

Ett alternativ skulle kunna vara att installera ett värmeåtervinningssystem på kompressorn med fast hastighet istället för att driva VSD-styrning. Med detta tillvägagångssätt kommer du att återvinna en betydande del (ofta > 80 %) av den ingående energin till kompressorn, som sedan kan användas för olika applikationer, såsom rumsuppvärmning, processvattenuppvärmning eller för att värma lufttillförseln till en ugn eller brännare. Detta är i allmänhet ett mycket billigare alternativ än att byta ut en kompressor med en VSD-kompressor, men kan endast eftersträvas om det finns en lämplig kylfläns. Det betyder att även om en filosofi för styrning av belastning och lossning kan kosta dig mer än vad som är nödvändigt i termer av energianvändning för tryckluftsproduktion, kan du ändå återvinna det mesta av denna energi. Den återvunna energin kommer antingen att minska din elräkning eller kan resultera i minskad efterfrågan på andra energibärare än el, såsom panna eller ugnsbränsle, beroende på uppvärmningsapplikation. Ekonomin måste övervägas noggrant när värmen används för att ersätta den som tillhandahålls av bränslen som är betydligt billigare än el, såsom kol.