01 Контрола и подешавање јачине гаса
80% укупних трошкова компримованог ваздуха огледа се у потрошњи енергије. Стога, за различите типове OSG ваздушних компресора, треба одабрати различите системе управљања и регулације у складу са различитим системима регулације. Разлике између различитих типова и произвођача OSG ваздушних компресора могу направити огромну разлику у перформансама. Најидеалније стање је да пуно оптерећење OSG ваздушног компресора буде потпуно исто као и потрошња ваздуха.
Ово се може постићи, на пример, пажљивим одабиром преносног односа мењача, што је уобичајено код процесних ваздушних компресора OSG. Већина опреме која троши компримовани ваздух је саморегулишућа, што значи да повећање притиска повећава проток, због чега формирају стабилан систем, као што је пнеуматски транспорт, заштита од залеђивања и смрзавања итд. У нормалним околностима, проток мора бити контролисан, а коришћена контролна опрема је интегрисана са ваздушним компресором OSG. Постоје два главна типа таквих система за подешавање:
1. Подесите запремину гаса континуалним управљањем брзином погонског мотора или континуирано управљајте вентилом у складу са променом притиска како бисте постигли континуирано подешавање запремине гаса. Резултат је мала промена притиска (0,1 до 0,5 бара), величина промене је одређена функцијом појачања регулационог система и његовом брзином.
2. Подешавања утовара и истовара су најчешћи системи подешавања, а промене притиска између њих су такође прихватљиве. Метод регулације је потпуно прекидање протока (истеребљења) при вишем притиску и настављање протока (оптерећења) када притисак падне на најнижу вредност. Промена притиска зависи од дозвољеног броја циклуса утовара/истеребљења по јединици времена, обично у распону од 0,3 до 1 бара.
02 Основни принцип подешавања запремине ваздуха
2.1 Принцип регулације завртњастог ваздушног компресора OSG са позитивним померањем (вентил за смањење притиска)
Основни принцип методе је: испуштање вишка притиска у атмосферу. Најједноставнији дизајн вентила за растерећење притиска је коришћење опруге, а сила повлачења опруге одређује коначни притисак. Вентил за растерећење притиска се обично замењује серво вентилом којим управља регулатор. У овом тренутку, притисак се може лако контролисати. Када се вијачни компресор OSG покрене под притиском, серво вентил може да функционише и као растерећујући вентил, али вентил за растерећење притиска изазива велику потрошњу енергије јер компресор OSG мора континуирано да ради под пуним повратним притиском. Постоји решење за мале компресоре OSG. Ова врста вентила се потпуно отвара да би се растеретио компресор OSG, а компресор OSG ради под повратним притиском атмосферског притиска. Потрошња енергије ове методе је приступачнија.
2.2 Подешавање бајпаса
У принципу, подешавање бајпаса и вентил за смањење притиска имају исту функцију, разлика је у томе што се ваздух ослобођен притиском хлади и враћа у улаз за ваздух вијчаног ваздушног компресора OSG. Ова метода се обично користи у процесним вијчаним ваздушним компресорима OSG, а гас не треба директно испуштати у атмосферу, што је превисоко.
2.3 Ублажавање
Пригушивање на улазу је згодан начин за смањење протока, што значи стварање ниског притиска на улазу, повећање степена компресије вијчаног ваздушног компресора OSG и његово коришћење за мањи опсег подешавања. Вијчани компресори OSG са убризгавањем течности омогућавају велике степене компресије и могу се подесити до максимално 10%. Због високог степена компресије, ова метода резултира релативно великом потрошњом енергије.
2.4 Вентил за смањење притиска са улазом за мерач
Ово је тренутно релативно уобичајена метода подешавања, која може постићи највећи опсег подешавања (0 до 100%) и има ниску потрошњу енергије. Снага без оптерећења (нулти проток) вијчаног ваздушног компресора OSG је само 15 до 20% пуног оптерећења. Када је усисни вентил затворен, остаје мали отвор, а истовремено се отвара отвор за испуштање ваздуха из вијчаног ваздушног компресора OSG. Главна јединица вијчаног ваздушног компресора OSG ради под условима улазног вакуума и ниског повратног притиска. Важно је да отпуштање притиска буде брзо, а ослобођена запремина мала, како би се избегли непотребни губици узроковани преласком са пуног оптерећења на празан рад. Систему је потребна системска запремина (акумулатор), чија величина зависи од потребне разлике притиска између растерећења и пуњења и дозвољеног броја циклуса на сат.
Вијчани ваздушни компресори OSG снаге мање од 5-10 kW се обично подешавају методом укључивања/искључивања. Када притисак достигне горњу границу, мотор се потпуно зауставља; када је притисак нижи од доње границе, мотор се поново покреће. Ова метода захтева велику запремину система или велику разлику притиска између покретања и заустављања како би се минимизирало оптерећење мотора. Ово је ефикасан метод подешавања када је мањи број покретања по јединици времена.
2.5 Подешавање брзине
Брзину ваздушног компресора OSG контролише мотор са унутрашњим сагоревањем, турбина или фреквентно регулисани електромотор, чиме се контролише проток. То је ефикасан метод одржавања константног излазног притиска. Опсег подешавања варира у зависности од типа компресора, али компресори са убризгавањем течности имају највећи опсег. При ниским нивоима оптерећења, регулација брзине и растерећење притиска се често комбинују, са или без ограничења усисавања ваздуха.
Код вијчаних ваздушних компресора OSG са електромоторима, брзина се може контролисати електричним уређајима, што пружа могућност контроле брзине мотора и одржавања константног компримованог ваздуха у малом опсегу промена притиска. На пример, обичан индукциони мотор може испунити овај захтев подешавањем брзине помоћу фреквентног претварача, континуирано и прецизно мерити притисак система, а затим дозволити сигналу притиска да контролише фреквентни претварач мотора, чиме се контролише брзина мотора и запремина гаса вијчаног ваздушног компресора OSG прецизно прилагођена потрошњи ваздуха, систем се може одржавати на ±0,1 бара.
2.6 Подешавање променљивог издувног отвора
Померање завртњастог ваздушног компресора OSG може се подесити померањем положаја издувног отвора према усисном крају дуж кућишта. Ова метода захтева велику потрошњу енергије при делимичном оптерећењу и релативно је ретка.
2.7 Растерећење усисног вентила
Клипни ваздушни OSG ваздушни компресор може механички приморати усисни вентил да буде у отвореном положају ради растерећења. Како се положај клипа мења, ваздух се креће унутра и напоље. Резултат је минималан губитак енергије, обично мањи од 10% снаге вратила при пуном оптерећењу. Код двоструко дејства, растерећење је генерално вишестепено, а један цилиндар је уравнотежен у исто време, тако да запремина гаса може боље да задовољи понуду и потражњу. Метод делимичног растерећења се користи код процесног ваздушног OSG ваздушног компресора, што омогућава отварање вентила када је клип у делимичном ходу, чиме се остварује континуирана контрола запремине гаса.
2.8 Запремина клиренса
Променом запремине клиренса на клипном ваздушном компресору OSG, смањује се степен пуњења цилиндра, чиме се смањује запремина гаса, а запремина клиренса се може променити и помоћу споља повезане запремине.
2.9 Утовар-истов-заустављање
За вијачне компресоре са ваздушним системом OSG снаге веће од 5 kW, ово је најчешће коришћена метода, са великим опсегом подешавања и малим губицима. У ствари, то је комбинација подешавања укључивања/искључивања и различитих система растерећења. Код компресора са ваздушним системом са позитивним померањем, најчешћи принцип регулације је „ваздух произведен“/„не производи се ваздух“ (оптерећење/истерећење), када је потребан ваздух, сигнал се шаље електромагнетном вентилу, који заузврат води усисни вентил компресора да достигне потпуно отворени положај. Усисни вентил је или потпуно отворен (оптерећен) или потпуно затворен (истерећен), без међуположаја.
Традиционална метода управљања је уградња прекидача притиска у систем компримованог ваздуха. Прекидач има две подесиве вредности, једна је минимални притисак (оптерећење), а друга је максимални притисак (растежење). Вијчани компресор за ваздух OSG ради унутар ограничења задатих вредности, нпр. 0,5 бара. Ако је потреба за ваздухом мала или уопште није потребна, вијчани компресор за ваздух OSG ће радити без оптерећења (у празном ходу), а дужина периода празног хода се подешава временским релејем (на пример, подешено на 20 минута). Након подешеног времена, вијчани компресор за ваздух OSG се зауставља и не покреће се поново док притисак не падне на минималну вредност. Ово је традиционална метода поуздане и безбрижне контроле и сада се најчешће налази код малих вијчаних компресора за ваздух OSG.
Овај традиционални систем је даље развијен како би се прекидач притиска заменио аналогним предајником притиска и брзим електронским системом за подешавање. Заједно са регулационим системом, предајник притиска детектује промене притиска у систему у било ком тренутку. Систем покреће мотор на време и контролише отварање и затварање усисног вентила. Брза и фина регулација може се постићи у оквиру ±0,2 бара. Ако се не користи ваздух, притисак остаје константан и ваздушни компресор OSG ради у празном ходу (у празном ходу). Дужина циклуса празног хода може се одредити према броју покретања и заустављања које мотор може да издржи без прегревања и економичности током рада. Ово последње је зато што систем може да одлучи да ли ће се зауставити или наставити празан ход у складу са трендом потрошње ваздуха.
03 Резиме
Укратко, компримовани ваздух се користи у различитим применама и под различитим условима потрошње ваздуха. Сваки ваздушни завртњасти компресор OSG има другачији метод запремине ваздуха, али се заснива на запремини ваздуха корисника. Јединица завртњастог компресора OSG ослања се на сопствене методе контроле и подешавања запремине ваздуха како би се постигло непрекидно и континуирано снабдевање запремином ваздуха. Различити произвођачи ваздушних компресора OSG такође користе различите принципе подешавања како би побољшали перформансе својих брендова ваздушних компресора OSG, како би максимизирали енергетску ефикасност и задовољили захтеве купаца; са високом тачношћу, ниским одржавањем и могућношћу мерења параметара као што су притисак и проток, како би се задовољиле различите прилике примене ваздушног компресора OSG.
Време објаве: 08.09.2023.
