Efektívna prevádzka skrutkových kompresorov

Vyberáte skrutkový kompresor? Neurobte chybu a nenechajte sa zviesť nízkou cenou za málo efektívny kompresor. Zo začiatku niečo ušetríte na obstarávacích nákladoch, ale oveľa viac prerobíte počas prevádzky kompresora, pretože jeho prevádzka bude nečakane drahá.

Viete, že sa oplatí znižovať náklady aj pri malých kompresoroch.

Ročné náklady na priamu výrobu vzduchu činia pri 15kW kompresore 180.000,- Kč*?

• Za päť rokov sa náklady vyšplhajú na 900.000,- Kč a kompresor sa prevádzkuje veľmi často 10 až 15 rokov?
  * pri cene elektrickej energie 3 Kč/kWh a ročnom nábehu 4 000 MH v záťaži

Ako vidíte na obrázku, celú polovicu prevádzkových nákladov tvorí spotreba energie. Vhodné prevedenie a úsporná prevádzka môže priniesť úsporu až 25 %.

Vylepšenie mechanickej efektivity skrutkového kompresora

Ak má byť kompresor čo najúčinnejší, musí tomu zodpovedať celá jeho konštrukcia.
Ktoré konštrukčné prvky kompresora majú vplyv na energeticky úspornú prevádzku?

a) Spojenie skrutkového bloku a elektromotora

• Hospodárnejšie než spojenie klinovými remeňmi, je priame spojenie pomocou spojky:
• malé straty pri prenose hnacej sily
• výkonnosť je o 3 % vyššia než pri prevode klinovými remeňmi

b) Konštrukcia skrutkového bloku Veľkosť a konštrukčné prevedenie skrutkového bloku má vplyv na to, ako hospodárne kompresor pobehne. Výrobcovia prichádzajú s novými, energeticky účinnejšími konštrukciami skrutkových blokov. Precízne opracovanie oboch skrutkovíc je pre úsporný chod kompresora zásadné.

Žiadny chod naprázdno

Ako môžeme znižovať chod kompresora naprázdno?

Chod naprázdno znamená, že kompresor beží, ale nedodáva do rozvodu vzduch. Kompresor spotrebováva elektrickú energiu, a pritom nevyrába stlačený vzduch. Preto je nutné chod naprázdno čo najviac obmedziť. Chod naprázdno sa využíva pri riadení skrutkového kompresora.

Riadenie kompresora prepínaním chod v záťaži/chod naprázdno (on-off)

Cieľom riadenia je, aby bol v rozvode stlačeného vzduchu stály tlak. Kompresor v záťaži stláča vzduch, až dosiahne nastavený tlak. V tom okamihu sa prepne do chodu naprázdno – uzavrie sa vstupný (sací ventil), takže nie je čo stláčať. Chod naprázdno trvá, kým tlak neklesne na hodnotu zapínacieho tlaku. Keď k tomu dôjde, otvorí sa vstupný ventil a kompresor pokračuje v dodávke stlačeného vzduchu do rozvodu. Prečo namiesto chodu naprázdno nie je kompresor striedavo zapínaný a vypínaný? Pretože to skrutkovému kompresoru vôbec nesvedčí – po vypnutí olej v kompresore chladne a vplyvom vlhkosti sa premení na emulziu, ktorá dobre nemaže, a tým sa kompresor poškodzuje.

Hospodárne riadenie pomocou chodu naprázdno – pokročilé riadiace jednotky

Aby bolo prepínanie zo záťaže do chodu naprázdno čo najhospodárnejšie, o to sa starajú riadiace jednotky so sofistikovanými programami. Tie sú dokonca schopné analyzovať pracovné cykly strojov, vyhodnocovať ich a uvádzať chod kompresora do najvýhodnejšieho režimu z hľadiska spotreby energie.

Riadenie kompresora frekvenčným meničom

Skrutkový kompresor poháňaný asynchrónnym motorom je veľmi hospodárne riadiť pomocou frekvenčného meniča. Ten totiž priamo mení otáčky motora podľa toho, ako je stlačený vzduch spotrebovávaný. Frekvenčný menič má veľmi prepracovaný riadiaci systém a je možné nastaviť ho podľa požiadaviek danej prevádzky. Toto je ten najhospodárnejší spôsob riadenia chodu skrutkových kompresorov.

Výhody riadenia kompresora frekvenčným meničom:

• úspora energie obmedzením chodu naprázdno,
• oveľa menšie kolísanie tlaku vzduchu (oproti riadeniu on/off),
• maximálny tlak je nižší, čo vedie k výraznej úspore a menšiemu opotrebeniu

Meniče frekvencie bývajú prednastavené priamo od výrobcu, takže ich možno ľahko prispôsobiť pre riadenie kompresora. V mnohých meničoch ľahko nájdeme špecializovaný režim riadenia pre kompresor stlačeného vzduchu.

Frekvenčný menič Frekvenčný menič (správnejšie menič frekvencie) je elektronický prístroj, ktorý dokáže meniť frekvenciu napájacej siete na požadovanú frekvenciu. Keď frekvenčný menič pripojíme k asynchrónnemu motoru, dokáže regulovať jeho otáčky v širokom rozsahu. Pre riadenie asynchrónnych motorov je frekvenčný menič naozaj prelomovým vynálezom. Veď pri regulácii striedavým zapínaním a vypínaním vyjde veľa energie nazmar. Reguláciou otáčok sa teda značne ušetrí.