Compresores de velocidad variable para plantas pequeñas con demanda fluctuante

La mayoría de las plantas pequeñas no utilizan la misma cantidad de aire a las 9 de la mañana que a la hora del almuerzo o en el turno de noche. Un compresor de velocidad fija funciona a una velocidad independientemente, cargando y descargando en ciclos y desperdiciando energía en los espacios. Un variador de velocidad, o VSD, cambia la velocidad del motor para seguir la demanda de aire. Para una planta pequeña cuya carga realmente fluctúa, ese único cambio a menudo ahorra más electricidad que cualquier otra actualización.

Cómo un compresor de velocidad fija desperdicia energía a carga parcial

Un motor eléctrico de velocidad fija funciona a una velocidad de rotación establecida vinculada a la frecuencia de alimentación, por lo que el elemento compresor produce una cantidad aproximadamente fija de aire cada vez que el motor está encendido. Cuando la demanda cae por debajo de esa producción, la máquina no puede simplemente producir menos aire; aumenta la presión hasta un punto establecido, se descarga, funciona sin carga durante un período y luego se carga nuevamente.

Durante el funcionamiento sin carga, el motor todavía consume energía, comúnmente una fracción significativa de la potencia a plena carga, sin comprimir nada útil.La demanda corta o irregular empeora esto porque la máquina pasa una gran parte de su tiempo en bicicleta o sentada sin carga. En una planta pequeña con un solo turno, descansos, trabajo por lotes y varias herramientas diferentes, la demanda promedio puede estar muy por debajo de la potencia nominal del compresor durante gran parte del día.

Los sistemas con fugas agravan el problema porque las unidades de velocidad fija siguen funcionando para satisfacer una demanda que debería haberse solucionado en primer lugar. Antes de dimensionar cualquier compresor nuevo, reparar las fugas y medir la carga real proporciona una base mucho más limpia.

Cómo sigue un variador de velocidad la carga

Un VSD altera la frecuencia y el voltaje suministrado al motor, permitiendo que el elemento gire más rápido o más lento. A medida que las herramientas se abren y cierran, el controlador ajusta la velocidad para mantener una presión constante, produciendo solo el aire que la planta realmente necesita en lugar de alternar entre producción total e inactividad.

Los ahorros son mayores en el rango medio de carga. Con un caudal muy bajo, el variador todavía tiene un fondo, y con una salida continua completa hay pocos residuos de carga parcial que eliminar, razón por la cual un VSD no es automático para todas las plantas.El caso más fuerte es una planta que pasa muchas horas por debajo de su carga máxima, con una demanda que cambia a lo largo del turno en lugar de mantener un único valor estable.

Las unidades VSD también arrancan suavemente, lo que reduce los choques eléctricos y mecánicos, y mantienen la presión con mayor fuerza, por lo que las herramientas tienen un suministro más constante. Esa estabilidad a menudo mejora la calidad del proceso, incluso independientemente de la factura energética.

Lectura del rango de velocidad variable KOTECH KEV

La línea KOTECH KEV se basa en un accionamiento eléctrico de velocidad variable. Debido a que la producción cambia con la velocidad, cada modelo KEV se define por un rango de flujo en lugar de una cifra fija de CFM; la máquina suministra más aire cerca de la velocidad máxima y menos a medida que baja, mientras mantiene la presión.

En el extremo más pequeño, elKEV02abarca aproximadamente de 10,6 a 44,1 CFM con un motor de 11 kW, y elKEV03cubre alrededor de 24,7 a 77,7 CFM a 18,5 kW. Para cargas más grandes en plantas pequeñas, elKEV06oscila entre 60 y 208 CFM a 37 kW y elKEV09se extiende desde aproximadamente 113 a 314 CFM a 55 kW. La presión de trabajo a lo largo de la línea alcanza aproximadamente entre 5 y 15 bar.

Haga coincidir un modelo utilizando la demanda máxima realista para establecer el tope del rango, luego verifique que la banda de velocidad variable aún cubra el flujo mínimo sostenido sin que la máquina alcance su piso de baja velocidad. Si su demanda más baja cae muy por debajo de ese piso, un pequeño compresor complementario o un tanque de almacenamiento pueden manejar las horas de menor actividad.

Compresores de velocidad variable KOTECH KEV reales

Compresores eléctricos KOTECH KEV de velocidad variable, con rangos de suministro de aire libre y potencia del motor a partir de los datos actuales del producto. La salida cambia con la velocidad mientras se mantiene la presión.

Como se trata de máquinas de velocidad variable, las columnas de suministro de aire libre muestran un rango en lugar de un valor único; el compresor se mueve a lo largo de ese rango a medida que cambia la demanda mientras se mantiene la presión. La potencia del motor establece el límite superior de la potencia de cada modelo.

Elija la fila cuyo CFM máximo cubra su pico con un margen modesto, luego confirme que su mínimo se encuentre en o por debajo de su baja demanda habitual. Un modelo que cubre el pico pero no puede bajar lo suficiente seguirá ciclando en períodos tranquilos, perdiendo gran parte del beneficio.

Consejos de compra

• Mida la demanda durante al menos una semana completa antes de comprar; VSD rinde más cuando la carga oscila durante muchas horas.
• Primero repare las fugas para que el tamaño del nuevo compresor no se ajuste a una demanda evitable.
• Mida hasta el máximo, luego verifique que el piso abatible cubra su flujo sostenido más bajo.
• Agregue almacenamiento si picos de demanda breves y bruscos lo obligan a comprar un compresor más grande que las necesidades promedio.
• Confirme que el suministro eléctrico y la protección del motor sean adecuados para una instalación de velocidad variable.
• Compare la recuperación de la inversión con los ahorros medidos en carga parcial en lugar de asumir un porcentaje fijo.

Preguntas frecuentes