Compressores de velocidade variável para pequenas plantas com demanda flutuante

A maioria das plantas pequenas não usa a mesma quantidade de ar às 9 da manhã como no almoço ou no turno da noite. Um compressor de velocidade fixa funciona independentemente de uma velocidade, carregando e descarregando em ciclos e desperdiçando energia nas lacunas. Um inversor de velocidade variável, ou VSD, altera a velocidade do motor para acompanhar a demanda de ar. Para uma pequena planta cuja carga flutua genuinamente, essa única mudança muitas vezes economiza mais eletricidade do que qualquer outra atualização.

Como um compressor de velocidade fixa desperdiça energia em carga parcial

Um motor elétrico de velocidade fixa funciona a uma velocidade de rotação definida vinculada à frequência de alimentação, de modo que o elemento compressor produz uma quantidade aproximadamente fixa de ar sempre que o motor está ligado. Quando a demanda cai abaixo dessa produção, a máquina não pode simplesmente produzir menos ar; ele aumenta a pressão até um ponto definido, descarrega, funciona sem carga por um período e depois carrega novamente.

Durante o funcionamento sem carga, o motor ainda consome energia, geralmente uma fração significativa da potência em plena carga, sem comprimir nada útil.A demanda curta ou irregular piora esta situação porque a máquina passa uma grande parte do seu tempo andando de bicicleta ou parada sem carga. Em uma fábrica pequena com um único turno, pausas, trabalho em lote e diversas ferramentas diferentes, a demanda média pode ficar bem abaixo da produção nominal do compressor durante grande parte do dia.

Sistemas com vazamentos agravam o problema porque as unidades de velocidade fixa continuam girando para satisfazer a demanda que deveria ter sido corrigida em primeiro lugar. Antes de dimensionar qualquer compressor novo, reparar vazamentos e medir a carga real fornece uma linha de base muito mais limpa.

Como um inversor de velocidade variável segue a carga

Um VSD altera a frequência e a tensão fornecidas ao motor, deixando o elemento girar mais rápido ou mais devagar. À medida que as ferramentas abrem e fecham, o controlador ajusta a velocidade para manter uma pressão constante, produzindo apenas o ar que a planta realmente precisa, em vez de alternar entre a produção total e a marcha lenta.

As economias são maiores no meio da faixa de carga. Com vazão muito baixa, o acionamento ainda tem um piso e, com saída contínua total, há poucos resíduos de carga parcial a serem removidos, e é por isso que um VSD não é automático para todas as plantas.O caso mais forte é o de uma planta que passa muitas horas abaixo da carga total, com demanda que muda durante o turno, em vez de manter um único valor estável.

As unidades VSD também iniciam suavemente, o que reduz choques elétricos e mecânicos, e mantêm a pressão com mais força, para que as ferramentas tenham um fornecimento mais consistente. Essa estabilidade muitas vezes melhora a qualidade do processo, mesmo sem levar em conta a conta de energia.

Lendo a faixa de velocidade variável KOTECH KEV

A linha KOTECH KEV é construída em torno de acionamento elétrico de velocidade variável. Como a saída muda com a velocidade, cada modelo KEV é definido por uma faixa de fluxo em vez de um valor CFM fixo; a máquina fornece mais ar perto da velocidade máxima e menos à medida que diminui, enquanto mantém a pressão.

Na extremidade menor, oKEV02abrange aproximadamente 10,6 a 44,1 CFM com um motor de 11 kW, e oKEV03cobre cerca de 24,7 a 77,7 CFM a 18,5 kW. Para cargas maiores de plantas pequenas, oKEV06varia de cerca de 60 a 208 CFM a 37 kW e oKEV09estende-se de cerca de 113 a 314 CFM a 55 kW. A pressão de trabalho ao longo da linha atinge aproximadamente 5 a 15 bar.

Combine um modelo usando a demanda máxima realista para definir o topo da faixa e, em seguida, verifique se a faixa de velocidade variável ainda cobre o fluxo mínimo sustentado sem que a máquina atinja seu piso de baixa velocidade. Se a sua demanda mais baixa cair muito abaixo desse piso, um pequeno compressor complementar ou um tanque de armazenamento podem lidar com os horários fora de pico.

Compressores reais de velocidade variável KOTECH KEV

Compressores elétricos de velocidade variável KOTECH KEV, com faixas livres de fornecimento de ar e potência do motor a partir dos dados atuais do produto. A saída muda com a velocidade enquanto a pressão é mantida.

Como se trata de máquinas de velocidade variável, as colunas de distribuição de ar livre mostram uma faixa em vez de um valor único; o compressor se move ao longo dessa faixa conforme a demanda muda enquanto a pressão é mantida. A potência do motor define o limite superior da saída de cada modelo.

Escolha a linha cujo CFM máximo cobre seu pico com uma margem modesta e, em seguida, confirme se seu mínimo está igual ou abaixo de sua baixa demanda habitual. Um modelo que cobre o pico, mas não consegue diminuir o suficiente, ainda circulará em períodos de silêncio, perdendo muitos dos benefícios.

Dicas de compra

• Meça a demanda por pelo menos uma semana inteira antes de comprar; O VSD compensa mais quando a carga oscila por muitas horas.
• Corrija os vazamentos primeiro para que o novo compressor não seja dimensionado de acordo com a demanda evitável.
• Dimensione até o pico e, em seguida, verifique se o piso inclinado cobre seu fluxo sustentado mais baixo.
• Adicione armazenamento se picos de demanda curtos e acentuados forçarem você a comprar um compressor maior do que o necessário.
• Confirme se a alimentação elétrica e a proteção do motor são adequadas para uma instalação de velocidade variável.
• Compare o retorno sobre a economia medida em carga parcial em vez de assumir uma porcentagem fixa.

Perguntas frequentes