Efektivní provoz šroubových kompresorů

Vybíráte šroubový kompresor? Neudělejte chybu a nenechte se svést nízkou cenou za málo efektivní kompresor. Ze začátku něco ušetříte na pořizovacích nákladech, ale mnohem víc proděláte během provozu kompresoru, protože jeho provoz bude nečekaně drahý.

Víte že se vyplatí snižovat náklady i u malých kompresorů.

Roční náklady na přímou výrobu vzduchu činí u 15kW kompresoru 180.000,- Kč*?

• Za pět let se náklady vyšplhají na 900.000,- Kč a kompresor se provozuje velmi často 10 až 15 let?
  * při ceně elektrické energie 3 Kč/kWh a ročním náběhu 4 000 MH v zátěži

Jak vidíte na obrázku, celou polovinu provozních nákladů tvoří spotřeba energie. Vhodné provedení a úsporný provoz může přinést úsporu až 25%.

Vylepšení mechanické efektivity šroubového kompresoru

Má-li být kompresor co nejúčinnější, musí tomu odpovídat celá jeho konstrukce.
Které konstrukční prvky kompresoru mají vliv na energeticky úsporný provoz?

a) Spojení šroubového bloku a elektromotoru

• Hospodárnější než spojení klínovými řemeny, je přímé spojení pomocí spojky:
• malé ztráty při přenosu hnací síly
• výkonnost je o 3 % vyšší než u převodu klínovými řemeny
  

b) Konstrukce šroubového bloku Velikost a konstrukční provedení šroubového bloku má vliv na to, jak hospodárně kompresor poběží. Výrobci přicházejí s novými, energeticky účinnějšími konstrukcemi šroubových bloků. Precizní opracování obou šroubovic je pro úsporných chod kompresoru zásadní.

Žádný chod naprázdno

Jak můžeme snižovat chod kompresoru naprázdno?

Chod naprázdno znamená, že kompresor běží, ale nedodává do rozvodu vzduch. Kompresor spotřebovává elektrickou energii, a přitom nevyrábí stlačený vzduch. Proto je nutné chod naprázdno co nejvíce omezit. Chod naprázdno se využívá při řízení šroubového kompresoru.

Řízení kompresoru přepínáním chod v zátěži/chod na prázdno (on-off)

Cílem řízení je, aby byl v rozvodu stlačeného vzduchu stálý tlak. Kompresor v zátěži stlačuje vzduch, až dosáhne nastaveného tlaku. V tom okamžiku se přepne do chodu na prázdno – uzavře se vstupní(sací ventil), takže není co stalčovat. Chod na prázdno trvá, dokud tlak neklesne na hodnotu zapínacího tlaku. Kdy k tomu dojde,. otevře se vstupní ventil a kompresor pokračuje v dodávce stlačeného vzduchu do rozvodu. Proč místo chodu na prázdno není kompresor střídavě zapínán a vypínán? Protože to šroubovému kompresoru totiž vůbec nesvědčí – po vypnutí olej v kompresoru chladne a vlivem vlhkosti promění na emulzi, která dobře nemaže, a tím se kompresor poškozuje.

Hospodárné řízení pomocí chodu na prázdno – pokročilé řídicí jednotky

Aby bylo přepínání mezi ze zátěže do chodu naprázdno na prázdno co nejhospodárnější, o to se starají řídicí jednotky se sofistikovanými programy. Ty jsou dokonce schopny analyzovat pracovní cykly strojů, vyhodnocovat je a uvádět chod kompresoru do nejvýhodnějšího režimu z hlediska spotřeby energie.

Řízení kompresoru frekvenčním měničem

Šroubový kompresor poháněný asynchronním motorem je velmi hospodárné řídit pomocí frekvenčního měniče. Ten totiž přímo mění otáčky motoru podle toho, jak je stlačený vzduch spotřebováván. Frekvenční měnič má velmi propracovaný řídicí systém a je možné seřídit jej podle požadavků daného provozu. Toto je ten nehospodárnější způsob řízení chodu šroubových kompresorů.

Výhody řízení kompresoru frekvenčním měničem:

• úspora energie omezením chodu na prázdno,
• mnohem menší kolísání tlaku vzduchu (oproti řízení řízení on/off),
• maximální tlak je nižší, což vede k výrazné úspoře a menšímu opotřebení

Měniče frekvence bývají přednastaveny přímo od výrobce, takže je lze snadno přizpůsobit pro řízení kompresoru. V mnohých měničích snadno najdeme specializovaný režim řízení pro kompresor stlačeného vzduchu.

Frekvenční měnič Frekvenční měnič (správněji měnič frekvence) je elektronický přístroj, který dokáže měnit frekvenci napájecí sítě na požadovanou frekvenci. Když frekvenční měnič připojíme k asynchronnímu motoru, dokáže regulovat jeho otáčky v širokém rozsahu. Pro řízení asynchronních motorů je frekvenční měnič opravdu přelomovým vynálezem. Vždyť při regulaci střídavým zapínáním a vypínáním přijde spousta energie vniveč. Regulací otáček se tedy značně ušetří.