Idag söker företagen efter hållbara tillverkningsmetoder och inför processer och tekniker som minimerar negativ miljöpåverkan samtidigt som de sparar energi. Tillverkningsföretag inom branscher som läkemedel, fordon, livsmedel och drycker, textilier och andra väljer energieffektiva lösningar med låga driftskostnader, vilket leder till hög produktivitet.

Olika industrier drivs av olika pneumatiska applikationer som kräver ett specifikt luftflöde (m3/min). Val av lämpligt tryckluftssystem är avgörande för att säkerställa att kompressorn uppfyller kraven på luftflöde och tryck i de pneumatiska applikationerna och samtidigt säkerställer optimal prestanda.

Kunderna kan välja från ELGis breda utbud av luftkompressorer utrustade med eller utan variabel frekvensomriktare baserat på variationen i luftflödesbehovet, för sina industriella krav. När det gäller en luftkompressor med fast varvtal går kompressorn med samma hastighet och förbrukar den fasta effekten för luftbehovet. Elmotorn arbetar med maximalt konstant varvtal oberoende av tryckluftsbehovet. Å andra sidan kan en luftkompressor med variabel frekvensstyrning automatiskt justera varvtalet mellan minimum och maximum, vilket säkerställer att tryckluftsproduktionen motsvarar tryckluftsbehovet och därmed förbrukar betydligt mindre energi vid låg belastning.

Översikt över teknik för fasta och variabla hastigheter

Det finns två huvudtyper av varvtalsreglering för elmotorer: fast varvtal och variabelt varvtal. Fast varvtal innebär att motorn körs med ett konstant varvtal, oavsett belastning eller behov. Detta är den vanligaste typen av hastighetsreglering som används i applikationer som kräver konstant hastighet. Variabel hastighet innebär att motorn anpassar sin hastighet efter belastningen eller behovet. VFD är användbart i applikationer där energieffektivitet är en prioritet samtidigt som man säkerställer att den genererade tryckluften motsvarar slutapplikationens behov. I oljesmorda och oljefria oljefria kompressorer modeller används frekvensomriktare vanligtvis i skruvkompressorer .

Det finns flera sätt att uppnå fast varvtal. En av dem är start/stopp-kontrollen. I detta fall skickar en tryckvakt en signal så att kompressorn startar när trycket går under det erforderliga värdet och stannar när värdet når det maximala inställda värdet. Kompressorn arbetar därmed antingen med full belastning eller inte alls.

Ett annat alternativ är av/pålastmetoden. Last-/avlastningsstyrning används ofta i medelstora tryckluftsapplikationer med många drifttimmar. Istället för att stoppa kompressorns motor sätts kompressorn i avlastningsläge, vilket innebär att det inte finns något luftflöde, bara en liten mängd luft för att hålla den igång. I avlastningsläge förbrukar kompressorn ca 30% av förbrukningen vid full belastning utan att ge något luftflöde. Detta för att garantera att kompressorn alltid kan användas med full belastning.

Det sista alternativet är modulering, vilket är idealiskt för en begränsad variation i tryckluftsflödet. Inloppsventilen kan modulera flödet beroende på trycket i tryckluftssystemet. Strypning eller stängning av inloppsventilen resulterar i en minskning av kompressorns tryckluftsflöde. Kompressorn kan därför justera flödet från 100% till ca 50% av den nominella kapaciteten. Vid lägre efterfrågan växlar kompressorn till last/avlastningsstyrning.

För- och nackdelar med kompressorer med fast varvtal och variabel frekvensdrift

Kompressorer med fast varvtal levererar ett konstant maximalt luftflöde. Därför är de fördelaktiga för applikationer som har kontinuerliga fasta luftflödeskrav för driften. Frekvensomriktare med fast varvtal är vanligtvis mer underhållsvänliga och tillförlitliga eftersom de kräver mindre kylning. Kompressorer med fast varvtal är dock mindre effektiva när behovet av tryckluft är lägre, eftersom de inte kan justera varvtalet på samma sätt som kompressorer med variabel frekvensdrift.

Kompressorerna med variabelt varvtal är lämpliga för varierande luftflödesbehov. En kompressor med variabelt varvtal är idealisk för varierande luftflödesbehov mellan kompressorns lägsta och högsta luftflödeskapacitet. VFD för kompressorer justerar motorvarvtalet och ser till att kompressorn inte förbrukar för mycket energi genom att köras på maximal kapacitet. Luftkompressorer med VFD kan spara betydande energikostnader jämfört med enheter med fast varvtal.

Varför variabel hastighet inte alltid är rätt val

Även om en kompressor med variabel hastighet kan vara mer energieffektiv än en kompressor med fast hastighet, är det inte alltid rätt val. En kompressor med variabel hastighet ger en effektivitetsförlust på 2-4% i tillämpningar där luftbehovet är konstant. Dessutom kan drivsystemet med variabel hastighet leda till högre underhållskostnader. Av dessa skäl är en kompressor med fast varvtal oftast det bättre valet i applikationer där luftbehovet är konstant.

När är frekvensomriktare rätt val och varför?

Valet av en luftkompressor med variabel frekvensdrift beror på slutapplikationens behov av luftflöde (m3/min). Kompressorer med variabel frekvensdrift är mer lämpliga när slutapplikationen har varierande luftflödeskrav och en oregelbunden arbetscykel. ELGis tryckluftssystem med VFD med VFD kan arbeta i olika hastigheter för att matcha applikationens luftbehov, vilket sparar betydande energikostnader. Dessutom kan luftkompressorn med variabel frekvensdrift startas och stoppas efter behov, vilket ytterligare minskar energiförbrukningen.

VFD används ofta i oljesmorda eller oljefria oljefria skruvkompressorer för att reglera motorns varvtal, vilket i sin tur påverkar mängden luft som kompressorn levererar. Genom att minska motorvarvtalet kan VFD minska energislöseriet i skruvkompressorer.

Varför är kompressordimensionering fortfarande viktigt?

Med så många olika tekniker för luftkompression på marknaden idag kan det vara överväldigande svårt att välja rätt för din produktion. Vid val av kompressor är det viktigt att bedöma belastningstypen. När du ska välja luftkompressor för din anläggning är det viktigt att ta hänsyn till driftcykel, arbetstryck och luftflödesbehov.

Här är några punkter som du bör tänka på när du väljer en lämplig luftkompressor för ditt företag.

Krav på luftflöde: Luftflödet är den luftvolym som luftkompressorn producerar vid ett visst tryck under en given tid. Innan kompressorn väljs är det viktigt att fastställa hur ofta uppgifterna måste utföras eller hur många jobb som utförs samtidigt för att beräkna det totala luftflödesbehovet för alla pneumatiska applikationer. Att välja en underdimensionerad kompressor skulle innebära att kompressorn inte kan leverera det flöde och tryck som krävs för de pneumatiska applikationerna, vilket kan leda till problem i produktionen.

Krav på tryck: Tryck (bar) är den kraft som krävs för att utföra en uppgift vid en given tidpunkt. Det är idealiskt att välja kompressor utifrån det arbetstryck som krävs för att driva de pneumatiska applikationerna. Om en luftkompressor drivs med ett högre tryck än vad som krävs, kommer den att förbruka betydligt mer energi för att uppnå det extra trycket.

Arbetscykel: Med arbetscykel avses driftscykeln eller den tid som kompressorn körs för att tillhandahålla tryckluft med ett konstant tryck och specifikt flöde. Detta är en av de kritiska parametrar som avgör om det krävs en frekvensomriktare med fast varvtal eller en frekvensomriktare med variabel frekvens (VFD).

Dessutom rekommenderar vi att du genomför en ELGi Air Audit med en av våra tryckluftsexperter för att kunna välja rätt kompressor för din tillämpning och dina krav.

Varför ska du välja ELGis kompressorer med variabel frekvensstyrning?

Här är några skäl att överväga ELGi luftkompressorer med variabel frekvensomriktare för dina applikationer:

Energieffektivitet: I ELGi-kompressorer med variabel frekvensstyrning regleras motorns hastighet så att endast det luftflöde som krävs produceras och ingen energi går till spillo. VFD-kompressorn är en stor fördel för industrier och tillämpningar med varierande krav på luftflöde (m3/min).

Hög drifttid: Den reglerade tryckluftsförsörjningen bidrar till att optimera tryckluftssystemet och minskar risken för slitage på utrustningen, vilket ger högre drifttid.

Energiförbrukningen utgör upp till 75% av den totala livscykelkostnaden för en kompressor och är en viktig faktor för att hantera driftskostnaderna. Organisationer över hela världen letar efter sätt att minimera driftskostnaderna för att förbli lönsamma och minska sin miljöpåverkan. Luftkompressorer med variabel frekvensdrift (VFD) ger tillverknings- och serviceföretag som vill ha energieffektiva lösningar och hög lönsamhet möjlighet att avsevärt optimera sin produktivitet och energiförbrukning.

ELGi erbjuder sina kunder ett brett utbud av tryckluftslösningar, från fast varvtal till variabelt frekvensstyrda skruvkompressorer beroende på slutanvändarens applikationskrav.

Våra tryckluftsexperter kan hjälpa dig att välja rätt kompressor för din tillämpning. Kontakta oss på [email protected].

Vanliga frågor (FAQ)

Hur kontrollerar jag potentialen för energibesparingar genom en variabel frekvensomriktare (VFD)?

Varje kompressor är utrustad med en styrenhet. Denna styrning visar drifttimmar samt last- och avlastningstimmar. Om data visar att avlastningstimmarna är 15-20 procent av de totala driftstimmarna finns det en betydande potential att spara energi med hjälp av en VFD.

Hur identifierar jag den luftkompressor som krävs för eftermontering av VFD?

Om du bara använder en luftkompressor för att tillhandahålla luftflödet enligt behov kan VFD-enheten eftermonteras på samma kompressor (om besparingspotentialen har identifierats). Om din anläggning har använt flera kompressorer för att klara luftflödesbehovet (m3/min) ska du verifiera kraven för basbelastning och trimbelastning för att välja bästa möjliga kompressor för eftermontering. ELGi erbjuder teknisk rådgivning för att identifiera potentiella besparingar i din ctryckluftssystem, kontakta våra experter.

Hur bekräftar man kraven på baslast och trimlast för en skruvkompressor?

Den bästa metoden för att fastställa baslast- och trimlastkraven för en skruvkompressor är att låta en kvalificerad ELGi-luftspecialist genomföra en energianalys. De hjälper dig att mäta basbehovet och trimma lastbehovet på ett korrekt sätt.

Vad händer om vi installerar en VFD för basbelastning?

Att installera en VFD för enbart basbelastningen ger ingen energibesparing eftersom basbelastningen inte går till en avlastningscykel. En VFD-driven maskin förbrukar ca 103% vid full belastning (3% VFD-förluster). Därmed kommer det inte att bli några besparingar.