Что предлагает двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с регулируемой частотой?

Системы сжатого воздуха тратят удивительное количество энергии, просто простаивая между скачками спроса. Заводскому цеху может потребоваться полный поток воздуха в течение десяти минут, а затем почти ничего в течение следующих двадцати, и компрессор, который не может приспособиться к этому ритму, все равно сжигает энергию. А Двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с регулируемой частотой решения, которые не совпадают сразу с двух точек зрения — ступень сжатия и контроль скорости двигателя — вместо того, чтобы полагаться на одно исправление.

Две ступени сжатия, один непрерывный процесс

Стандартные одноступенчатые винтовые компрессоры проталкивают воздух через один комплект роторов, сжимая его до конечного давления за один проход. Вместо этого в двухступенчатом винтовом воздушном компрессоре с регулируемой частотой эта работа распределяется между двумя ступенями ротора. Воздух частично сжимается на первой ступени, слегка охлаждается при перемещении между ступенями, а затем сжимается дальше на второй. Этот промежуточный этап охлаждения имеет большее значение, чем может показаться: сжатие воздуха генерирует тепло, а накопление тепла снижает эффективность преобразования компрессором мощности двигателя в полезное давление воздуха.

Разделив степень сжатия на две ступени, каждый комплект роторов выдерживает меньший скачок давления, чем если бы он работал по отдельности. Меньшие скачки означают меньше тепла, выделяемого на каждой ступени, что приводит к более низким внутренним температурам и уменьшению потерь энергии на протяжении всего цикла сжатия по сравнению с нагнетанием воздуха через одну агрессивную ступень сжатия.

Частотно-регулируемый привод меняет уравнение

Вторая половина названия этого оборудования указывает на другую его определяющую особенность: управление переменной частотой. Традиционные компрессоры с фиксированной скоростью запускают двигатель на одной постоянной скорости, периодически включая и выключая его в зависимости от потребности в воздухе. Такое циклическое включение-выключение приводит к потере энергии во время скачков запуска и часто приводит к тому, что система работает значительно выше того, что фактически требует текущий спрос.

Вместо этого двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с регулируемой частотой непрерывно регулирует скорость двигателя, согласовывая выходную мощность непосредственно с потреблением воздуха в реальном времени. Когда потребность падает, двигатель замедляется, а не отключается полностью. Когда спрос резко возрастает, он плавно нарастает, а не вызывает резкий перезапуск. Эта непрерывная регулировка позволяет избежать скачков напряжения, связанных с повторяющимися циклами включения-выключения, и позволяет компрессору отслеживать колебания спроса гораздо точнее, чем альтернативы с фиксированной скоростью.

Где устанавливаются эти устройства

Объекты с переменным спросом на воздух, как правило, получают наибольшую практическую выгоду от этого типа компрессора. Некоторые настройки неоднократно появляются среди покупателей, приобретающих это оборудование:

• Производственные предприятия используют несколько производственных линий с разной потребностью в воздухе в течение смены.
• Предприятия по переработке продуктов питания и напитков, нуждающиеся в постоянном давлении и изменяющемся цикле производства партий
• Операции по сборке автомобилей, при которых пневматические инструменты всасывают воздух неравномерными порциями, а не постоянными потоками.

Предприятия, работающие круглосуточно с постоянным, неизменным спросом на воздух, иногда видят меньше преимуществ от регулирования переменной частоты, поскольку колебания, которые нужно отслеживать, невелики. Двухэтапное сжатие по-прежнему приносит пользу этим установкам благодаря эффективности на самом уровне сжатия, независимо от изменчивости спроса.

Детали сборки, которые стоит понять

Конструкция ротора внутри Двухступенчатый винтовой воздушный компрессор с регулируемой частотой обычно используются точно подобранные профили для каждой ступени, поскольку роторы первой ступени выдерживают другой перепад давления, чем ротор второй ступени. Между двумя ступенями расположены компоненты промежуточного охлаждения, часто это компактный теплообменник, отводящий избыточное тепло от частично сжатого воздуха перед тем, как он попадет во второй комплект роторов.

Интеграция двигателя и привода также отличается от агрегатов с фиксированной скоростью. Сам преобразователь частоты находится внутри шкафа управления, постоянно контролирует давление в системе и регулирует частоту двигателя небольшими, а не большими шагами. Этот точный контроль удерживает выходное давление в узком диапазоне, избегая перепадов давления, которые часто возникают в компрессорах с фиксированной скоростью при циклическом включении и выключении.