Nowoczesna przędzalnia rzadko się zatrzymuje. Ramy pierścieniowe, przygotowanie przędzenia, nawijanie oraz automatyczne systemy zdejmowania i czyszczenia pobierają sprężone powietrze przez trzy zmiany, a w wielu zakładach tekstylnych tłocznie powietrza są jednymi z największych pojedynczych odbiorców energii elektrycznej. Dwustopniowa sprężarka śrubowa z napędem o zmiennej prędkości jest dobrze dostosowana do tego obciążenia: spręża powietrze wydajniej niż jednostopniowa, gdy młyn pracuje intensywnie, a VSD automatycznie reguluje moc wyjściową, gdy produkcja lub zmiany zmniejszają zapotrzebowanie.

Dwustopniowa sprężarka śrubowa KOTECH VSD zainstalowana w dużej przędzalni tekstyliów
Dwustopniowa sprężarka śrubowa KOTECH VSD obsługująca ciągłe obciążenie wirowania tekstyliów.

Jak przędzalnie wykorzystują sprężone powietrze

Zakłady tekstylne wykorzystują sprężone powietrze w niemal każdym dziale. Podczas wirowania powietrze steruje pneumatycznymi elementami sterującymi i siłownikami, automatycznymi funkcjami zdejmowania i łączenia, systemami ssania i czyszczenia, a także zaworami i cylindrami, które utrzymują materiał w ruchu podczas przygotowania, wirowania pierścieni i nawijania.

Dwie cechy tego obciążenia mają znaczenie przy wyborze sprężarki. Po pierwsze, jest to proces ciągły: młyn pracuje na długie zmiany, często blisko 24 godzin na dobę, więc niewielki wzrost wydajności na metr sześcienny jest mnożony w bardzo duże roczne oszczędności. Po drugie, jest zmienna: wymaga zmian między działami, zmianami i oknami konserwacji i rzadko utrzymuje się dokładnie na wartości z tabliczki znamionowej stałej maszyny.

Dlaczego dwustopniowa kompresja pasuje do ciągłego obciążenia

W dwustopniowej sprężarce śrubowej powietrze jest sprężane w pierwszym bloku sprężającym, schładzane pomiędzy stopniami, a następnie dalej sprężane w drugim bloku sprężającym. Podział wzrostu ciśnienia na dwa etapy, z chłodzeniem pomiędzy nimi, zmniejsza pracę potrzebną do osiągnięcia danego ciśnienia i obniża temperaturę tłoczenia w porównaniu z wymuszaniem pełnego stosunku ciśnień przez jeden stopień.

W przypadku młyna, który pracuje tysiące godzin rocznie, główną korzyścią jest niższa energia na jednostkę powietrza. Maszyna jest po prostu tańsza w eksploatacji przy wysokim obciążeniu typowym dla produkcji tekstyliów, a chłodniejszy proces sprężania zapewnia dłuższą żywotność smaru i podzespołów.

  • Niższa energia właściwa niż kompresja jednostopniowa przy typowych ciśnieniach w młynie.
  • Niższa temperatura tłoczenia zwiększa niezawodność podczas długich zmian.
  • Szczególnie skuteczny w instalacjach o dużym obciążeniu, które działają niemal bez przerwy.
  • Dostępne w szerokim zakresie mocy, aby dopasować je do młynów o różnych rozmiarach.

Co dodaje napęd o zmiennej prędkości

Napęd o zmiennej prędkości zmienia prędkość silnika i stopnia sprężającego, tak aby moc wyjściowa sprężarki odpowiadała rzeczywistemu zapotrzebowaniu na powietrze. Zamiast pracować z pełnym obciążeniem, a następnie rozładowywać lub włączać i wyłączać, maszyna VSD podnosi i zmniejsza ilość wytwarzanego powietrza, utrzymując jednocześnie ciśnienie w układzie na stabilnym poziomie w wąskim paśmie.

Odpowiada to rzeczywistemu wzorcowi popytu przędzalni. Zmiany w produkcji między dniem a nocą, uruchamianie i zatrzymywanie działów, a obciążenia w weekendy i prace konserwacyjne są mniejsze. Maszyna o stałej prędkości marnuje energię w tych okresach i może powodować wahania ciśnienia; maszyna VSD przycina i zmniejsza zarówno zużycie energii, jak i zużycie wynikające z częstych cykli załadunku i rozładunku.

  • Produkcja podąża za zapotrzebowaniem, zmniejszając zużycie energii podczas zmian przy mniejszym obciążeniu.
  • Stabilne ciśnienie chroni wrażliwe elementy sterujące pneumatyczne i łączenia.
  • Częste start-stop i straty związane z przedmuchem są zmniejszone.
  • Dwustopniowa wydajność i kontrola prędkości łączą się w pełnym zakresie obciążenia.

Prawdziwe modele sprężarek dwustopniowych KOTECH

Aktualne modele dwustopniowe KOTECH z wolnym przepływem powietrza, ciśnieniem roboczym i mocą silnika ze specyfikacji na stronie produktu. Warianty VSD umożliwiają sterowanie zmienną prędkością na tej samej ramie.

Źródło: specyfikacja strony produktu KOTECH.
Model Darmowa dostawa powietrza Ciśnienie robocze Moc silnika
KOE-75II 11,9 m3/min 12,5 bara 75 kW
KOE-75II VSD 4,76-11,9 m3/min 12,5 bara 75 kW
KOE-110II 19 m3/min 12,5 bara 110 kW
KOE-110II VSD 7,6-19 m3/min 12,5 bara 110 kW
KOE-160II 24 m³/min 12,5 bara 160 kW
KOE-160II VSD 9,6-24 m³/min 12,5 bara 160 kW
KOE-220II 35,5 m3/min 12,5 bara 220 kW
KOE-220II VSD 14,2-35,5 m³/min 12,5 bara 220 kW

Tabela zawiera rzeczywiste modele dwustopniowe KOTECH z i bez VSD, pokazujące swobodny przepływ powietrza, ciśnienie robocze i moc silnika. Wersje VSD są rozróżniane w nazwie modelu, co pozwala młynowi na porównanie opcji stałej i zmiennej prędkości dla tej samej ramy.

Dobór stacji sprężarek do młyna

Dobór powinien opierać się na zmierzonym zapotrzebowaniu na powietrze, a nie na samej liście podłączonych urządzeń. Rejestrowanie ciśnienia i obciążenia przez co najmniej tydzień pokazuje rzeczywiste obciążenie podstawowe, wartości szczytowe i niskie zapotrzebowanie pomiędzy zmianami, co jest dokładnie informacją potrzebną do łączenia maszyn i podejmowania decyzji, jaka wydajność powinna mieć zmienną prędkość.

  • Rejestruj zapotrzebowanie na zmiany i w weekendy przed ustaleniem przepustowości stacji.
  • Zidentyfikuj oddzielnie ciągłe obciążenie podstawowe i część zmienną.
  • Użyj maszyny VSD, aby pokryć różną część zapotrzebowania.
  • Pozostaw margines na rozszerzenie i wycieki powietrza, a następnie agresywnie napraw nieszczelności.
  • Utrzymuj ciśnienie na minimalnym poziomie, jakiego naprawdę potrzebuje sprzęt.

Jakość i utrzymanie powietrza w zakładach włókienniczych

Środowiska tekstylne zawierają drobne włókna i pył, dlatego należy dokładnie rozważyć wlot i wentylację sprężarki. Dopływ czystego, chłodnego powietrza poprawia zarówno wydajność, jak i niezawodność, podczas gdy zablokowane filtry wlotowe lub zanieczyszczone chłodnice zwiększają temperaturę wylotową i zużycie energii. W obszarach, w których powietrze ma kontakt z produktem lub wrażliwymi elementami sterującymi, filtracja i, w razie potrzeby, osuszacze chronią przed wilgocią i przenoszeniem oleju.

Ponieważ młyn jest zależny od ciągłego dopływu powietrza, konserwację najlepiej zaplanować, a nie reagować. Monitorowanie temperatury tłoczenia, ciśnienia i stanu filtrów oraz terminowe serwisowanie bloków sprężających, pasków lub sprzęgieł, smaru i separatorów zapobiega nieplanowanemu zatrzymaniu sprężarki i zatrzymaniu wirujących linii. Na stacjach wielomaszynowych można zmieniać harmonogram serwisowania bez utraty redundancji.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze sprężarki młynowej

  • Mierz zapotrzebowanie na powietrze przez cały tydzień, uwzględniając zmiany zmianowe i weekendowe.
  • Wybierz kompresję dwustopniową, jeśli młyn pracuje przez dużą liczbę godzin.
  • Zamiast przewymiarowywać zmienną część obciążenia na maszynie VSD.
  • Zaplanuj czysty, chłodny wlot i chroń stację przed włóknami i kurzem.
  • Określ filtrację i suszenie, aby dopasować je do najbardziej wrażliwego zastosowania końcowego.
  • Zaprojektuj stację z redundancją, aby obsługa nie przerywała pracy.

Często zadawane pytania

Dlaczego przędzalnia potrzebuje dwustopniowej sprężarki?
Przędzalnie pracują tysiące godzin rocznie, zatem dominującym kosztem jest energia. Dwustopniowe sprężanie z chłodzeniem międzystopniowym wymaga mniej energii do osiągnięcia ciśnienia roboczego i przebiega w chłodniejszej temperaturze niż jednostopniowe, co przekłada się na duże oszczędności w długich godzinach pracy zakładu tekstylnego.
Czy sprężarka VSD oszczędza energię, jeśli młyn pracuje bez przerwy?
Tak. Nawet w stale działającym młynie zapotrzebowanie zmienia się w zależności od wydziałów, zmian i okresów konserwacji. Maszyna VSD podąża za tą zmianą i pozwala uniknąć marnowania energii na rozładunek, przedmuch lub cykliczną pracę, utrzymując jednocześnie stabilne ciśnienie.
Jakiego ciśnienia zazwyczaj potrzebują zakłady tekstylne?
Większość ogólnych tekstylnych systemów pneumatycznych pracuje przy typowych ciśnieniach przemysłowych wynoszących około 7 do 10 barów, ale prawidłową wartością jest minimalne ciśnienie wymagane przez rzeczywisty sprzęt. Praca całej stacji przy ciśnieniu wyższym niż to konieczne zwiększa zużycie energii i wycieki.
Jak dobrać sprężarkę do przędzalni?
Rejestruj rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze na zmiany i w weekendy, a następnie oddziel ciągłe obciążenie podstawowe od części zmiennej. Dobierz stałą pojemność podstawy i użyj maszyny VSD w zależności od zmieniającego się zapotrzebowania, dodając margines na rozszerzalność podczas usuwania wycieków powietrza.
Czy zakurzone środowisko tekstylne uszkadza sprężarkę?
Włókna i kurz mogą zanieczyszczać filtry wlotowe i chłodnice, podnosząc temperaturę i zużycie energii. Czysty, chłodny wlot, regularna konserwacja filtra i dobra wentylacja chronią maszynę, a monitorowanie temperatury wylotowej zapewnia wczesne ostrzeżenie o zanieczyszczeniu.
Czy cała stacja powinna korzystać z maszyn VSD?
Nie koniecznie. Na stacji z wieloma maszynami maszyny o stałej prędkości mogą pokryć stałe obciążenie podstawowe, podczas gdy jedna lub więcej maszyn VSD radzi sobie ze zmianami. Dziennik zapotrzebowania pomaga wybrać najbardziej wydajną i ekonomiczną kombinację.

Jeśli Twoja przędzalnia rozbudowuje się lub wymienia starzejącą się stację sprężarek, KOTECH może pomóc w połączeniu dwustopniowych maszyn stacjonarnych i VSD w oparciu o mierzone zapotrzebowanie.

Zapoznaj się z asortymentem dwustopniowym KOTECH i zapytaj o wycenę