Большинство небольших предприятий не используют такое же количество воздуха в 9 утра, как в обед или в ночную смену. Компрессор с фиксированной скоростью независимо от этого работает на одной скорости, загружая и разгружая циклически и выбрасывая энергию в промежутки. Привод с регулируемой скоростью, или VSD, изменяет скорость двигателя в соответствии с потребностью в воздухе. Для небольшой электростанции, нагрузка которой действительно колеблется, одно изменение часто экономит больше электроэнергии, чем любая другая модернизация.

Электрический воздушный компрессор с регулируемой скоростью KOTECH KEV, обслуживающий небольшое производственное предприятие с нестабильным спросом.
Компрессор с регулируемой скоростью KOTECH KEV на небольшом производственном участке.

Как компрессор с фиксированной скоростью тратит энергию при частичной нагрузке

Электродвигатель с фиксированной скоростью работает с заданной скоростью вращения, привязанной к частоте сети, поэтому компрессорный элемент производит примерно фиксированное количество воздуха при каждом включении двигателя. Когда потребность падает ниже этой производительности, машина просто не может производить меньше воздуха; он создает давление до заданного значения, разгружается, некоторое время работает без нагрузки, а затем снова загружается.

Во время работы без нагрузки двигатель по-прежнему потребляет мощность, обычно значительную часть мощности при полной нагрузке, не сжимая при этом ничего полезного.Недостаточный или нерегулярный спрос усугубляет ситуацию, поскольку машина проводит большую часть времени на велосипеде или сидит незагруженной. На небольшом заводе с одной сменой, перерывами, периодической работой и несколькими различными инструментами средняя потребность может оставаться значительно ниже номинальной мощности компрессора в течение большей части дня.

Системы с утечками усугубляют проблему, поскольку агрегаты с фиксированной скоростью продолжают работать на велосипеде, чтобы удовлетворить спрос, который изначально должен был быть устранен. Прежде чем определить размер нового компрессора, устраните утечки и измерьте реальную нагрузку, чтобы получить гораздо более чистую исходную информацию.

Как частотно-регулируемый привод следует за нагрузкой

Частотный преобразователь изменяет частоту и напряжение, подаваемое на двигатель, позволяя элементу вращаться быстрее или медленнее. Когда инструменты открываются и закрываются, контроллер регулирует скорость, чтобы поддерживать постоянное давление, производя только тот воздух, который действительно необходим заводу, вместо циклического переключения между полной мощностью и холостым ходом.

Экономия наибольшая в середине диапазона нагрузки. При очень низком расходе у привода все еще есть пол, а при полной продолжительной мощности остается мало отходов при частичной нагрузке, которые необходимо удалить, поэтому преобразователь частоты не является автоматическим для каждой установки.Самый сильный случай — это завод, который проводит много часов при полной нагрузке, при этом спрос меняется в течение смены, а не удерживается на одном постоянном значении.

Устройства VSD также запускаются плавно, что снижает электрические и механические удары, а также более плотно удерживают давление, поэтому инструменты обеспечивают более стабильную подачу. Эта стабильность часто улучшает качество процесса, даже если не учитывать счета за электроэнергию.

Чтение диапазона регулируемых скоростей KOTECH KEV

Линия KOTECH KEV построена на базе электропривода с регулируемой скоростью. Поскольку производительность меняется в зависимости от скорости, каждая модель KEV определяется диапазоном расхода, а не одним фиксированным значением CFM; машина подает больше воздуха при максимальной скорости и меньше при понижении, сохраняя при этом давление.

На меньшем концеКЕВ02диапазон примерно от 10,6 до 44,1 CFM с двигателем мощностью 11 кВт, аКЕВ03покрывает от 24,7 до 77,7 CFM при 18,5 кВт. Для более крупных нагрузок на небольшие установкиКЕВ06варьируется от 60 до 208 CFM при 37 кВт, аКЕВ09простирается примерно от 113 до 314 куб. футов в минуту при мощности 55 кВт. Рабочее давление в линии достигает примерно 5–15 бар.

Подберите модель, используя максимально реалистичную потребность, чтобы установить верхнюю часть диапазона, затем убедитесь, что диапазон регулируемой скорости по-прежнему покрывает минимальный устойчивый поток, при этом машина не достигает нижнего предела низкой скорости. Если ваша самая низкая потребность падает намного ниже этого уровня, небольшой сопутствующий компрессор или резервуар для хранения могут справиться с работой в часы внепиковой нагрузки.

Настоящие компрессоры с регулируемой скоростью KOTECH KEV

Электрические компрессоры с регулируемой скоростью KOTECH KEV, свободный диапазон подачи воздуха и мощность двигателя указаны в текущих данных о продукте. Выходная мощность изменяется в зависимости от скорости, пока давление удерживается.

Источник: данные о продукции KOTECH KEV. CFM и м³/мин представляют собой диапазоны переменной скорости, а не фиксированные точки.
Модель Бесплатная авиа доставка Мощность двигателя
КЕВ02 10,6-44,1 куб. футов в минуту 11 кВт
КЕВ03 24,7-77,7 куб. футов в минуту 18,5 кВт
КЕВ06 60,0-208,4 CFM 37 kW
КЕВ09 113.0-314.3 CFM 55 кВт

Поскольку это машины с регулируемой скоростью, в столбцах свободной подачи воздуха отображается диапазон, а не одно значение; компрессор перемещается в этом диапазоне по мере изменения спроса, пока давление сохраняется. Мощность двигателя определяет максимальную мощность каждой модели.

Выберите ряд, максимальный CFM которого со скромным запасом покрывает ваш пик, затем подтвердите, что его минимум находится на уровне вашего обычного низкого спроса или ниже него. Модель, которая покрывает пик, но не может снизиться достаточно сильно, все равно будет работать в периоды затишья, теряя большую часть преимуществ.

Советы по покупке

  • Прежде чем покупать, измерьте спрос как минимум за целую неделю; VSD наиболее окупается, когда нагрузка колеблется в течение многих часов.
  • Сначала устраните утечки, чтобы размер нового компрессора не соответствовал требованиям, которых можно избежать.
  • Размер до пика, затем убедитесь, что откидной пол покрывает самый низкий устойчивый поток.
  • Добавьте хранилище, если короткие и резкие пики спроса вынуждают вас покупать компрессор большего размера, чем требуется в среднем.
  • Убедитесь, что электропитание и защита двигателя подходят для установки с регулируемой скоростью.
  • Сравните окупаемость с измеренной экономией при частичной нагрузке, а не с фиксированным процентом.

Часто задаваемые вопросы

Действительно ли компрессор с регулируемой скоростью экономит электроэнергию на небольшом заводе?
Это возможно, если электростанция много часов работает с нагрузкой ниже полной и требует изменений в течение дня. Замедляясь в соответствии с потребностями вместо циклической загрузки и разгрузки, преобразователь частоты удаляет энергию, потраченную впустую во время работы без нагрузки. Однако если спрос стабилен и объем производства близок к полному, то отходов при частичной нагрузке, подлежащих восстановлению, немного.
Как узнать, нужен ли моему заводу компрессор VSD?
Зарегистрируйте потребность в воздухе в течение как минимум недели. Если зарегистрированная нагрузка часто значительно ниже номинальной мощности компрессора и повышается и снижается в зависимости от смен, перерывов и периодической работы, машина с регулируемой скоростью обычно подойдет. Плоский профиль почти полной нагрузки лучше обслуживает агрегат с фиксированной скоростью.
В чем разница между VSD и компрессором с фиксированной скоростью?
Двигатель с фиксированной скоростью работает на одной скорости, а компрессор циклически нагружается и разгружается по мере повышения и падения давления. Частотный преобразователь изменяет скорость двигателя, чтобы производить только необходимый воздух, и поддерживает более стабильное давление, что исключает работу без нагрузки при изменении нагрузки.
Может ли компрессор с регулируемой скоростью работать при очень низкой нагрузке?
Да, до минимальной скорости, но у каждого преобразователя частоты есть нижний порог низкой скорости. Если самая низкая потребность завода падает ниже этого уровня, машина все равно будет работать в тихие периоды. Небольшой балансировочный компрессор или дополнительный резервуар для хранения воздуха могут покрыть непиковые часы.
Будет ли компрессор VSD поддерживать давление более стабильным?
Да. Постоянно регулируя скорость для поддержания давления, блок с регулируемой скоростью позволяет избежать диапазона давления, через который проходят машины с фиксированной скоростью при погрузке и разгрузке. Таким образом, инструменты и процессы получают более стабильное снабжение, что может улучшить качество и эффективность.
Следует ли устранять утечки воздуха до или после покупки компрессора VSD?
До. Утечки добавляют постоянный ложный спрос и могут привести к увеличению размера нового компрессора или снижению его динамического диапазона. Устраните утечки, затем в течение недели измеряйте реальную нагрузку, чтобы модель с регулируемой скоростью была выбрана с учетом спроса, который действительно приносит доход.

Если потребность вашего небольшого предприятия в воздухе в течение смены возрастает или падает, компрессор с регулируемой скоростью KOTECH KEV соответствует этой нагрузке и поддерживает постоянное давление вместо циклической работы. Поделитесь данными о спросе за неделю, и KOTECH подтвердит правильную модель KEV и вероятную экономию.

Посмотреть серию KEV и запросить ценовое предложение