Оптимальное согласование производительности компрессоров в зависимости от потребления

Как правило в состав компрессорной станции входят компрессоры одного или нескольких типоразмеров.

ля координации работы этих отдельных машин необходима центральная система управления . Необходимо оптимально адаптировать производство сжатого воздуха к потребностям пользователя при одновременном достижении максимальной энергетической эффективности.

В целом системы управления компрессорами – это оборудование для регулирования. Они подразделяются на четыре группы:

1. Каскадное регулирование

Классическим методом управления группой компрессоров является каскадное регулирование. При этом каждому из компрессоров присваиваются нижняя и верхняя точки переключения.

При необходимости управления несколькими компрессорами образуется ступенчатая или каскадная система регулирования.

При маленькой потребности в сжатом воздухе включается только один компрессор, и таким образом, давление колеблется в верхнем диапазоне между минимальным (pмин) и максимальным значением (pмакс), при большой потребности в сжатом воздухе и включении нескольких компрессоров давление падает (рис. 1, 1-ый столбец).

Când cererea de aer comprimat crește, presiunea scade și sunt pornite alte compresoare pentru a o satisface (fig. 1).

Управление компрессором
рис. 1 Различные варианты централизованного регулирования работы компрессоров

Aceasta are ca rezultat o variație totală de presiune relativ mare cu valori maxime cu mult peste presiunea nominală de lucru, mărind importanța pierderilor de aer prin neetanșeități și a pierderilor de energie aferente; pe de altă parte, în cazul în care consumul este mare, presiunea scade mult sub valoarea presiunii nominale de lucru și rezerva de presiune din sistem este redusă.

В зависимости от того используется ли манометрический выключатель, контактный манометр или электронный датчик давления в качестве измерительного прибора, диапазон давления системы регулирования очень большой вследствие присвоения компрессоров к определенной области давления.

Чем больше компрессоров используется, тем больше будут области давления. Это ведет к неэффективному регулированию с уже озвученными последствиями: высокое давление, утечка и потери электроэнергии.

Поэтому при использовании более двух компрессоров следует заменить каскадное регулирование на другой способ.

2. Регулирование диапазона давления

В отличие от каскадного данный метод регулирования (рис. 1 2-ой столбец) позволяет координировать работу любого количества компрессоров с помощью диапазона давления.

Границы этого диапазона, внутри которого будет происходить регулирование пневмостанции, могут быть относительно маленьким.

а) Простое регулирование диапазона давления

Простая версия регулирования диапазона давления не в состоянии координировать работу компрессоров различной мощности. Поэтому она не отвечает требованиям покрытия пиковых нагрузок в пневмосети, возникающих при постоянном изменении ситуации потребления.

Ввиду этого данный метод был дополнен еще одной системой, способной покрывать пиковые нагрузки потребления сжатого воздуха, управляя соответствующими компрессорами с учетом времени падения и повышения давления. Данный метод регулирования требует относительно широкого диапазона давления (рис. 2).

Управление компрессором
рис. 2: Оптимальное давление устанавливается с учетом всех возможных потерь

Кроме того, как и при каскадном регулировании, не учитывается время реакции компрессора и пневмосети, вследствие чего происходит сдвиг минимально возможной точки давления. Поэтому необходим безопасный интервал между необходимым минимальным давлением и нижней точкой переключения.

б) Регулирование диапазона давления, ориентированное на заданное давление

Решающие преимущества привнесло регулирование диапазона давления, ориентированное назаданное давление (рис. 13-й столбец).

Данный метод регулирования основан на поддержании предписанного заданного давления и способен управлять компрессорами различной мощности в зависимости от потребности в сжатом воздухе.

Основной особенностью данного варианта регулирования является возможность существенного снижения среднего значения рабочего давления пневмосистемы, что позволяет значительно экономить энергию и затраты.

3. Регулирование воздуха в соответствии с потребностями

Сегодня регулирование воздуха в соответствии с потребностями (рис. 1, 4-й столбец) – это наиболее оптимальное техническое решение. В данном варианте регулирования нет необходимости в минимальной и максимальной границах давления датчика давления (рис. 3).

Управление компрессором
рис. 3: Отсутствует необходимость в указании минимальной и максимальной границы давления

Регулирование осуществляется на основе подключения и выбора компрессоров с учетом всех возможных потерь, связанных с повышением давления, времени запуска, реакции, холостого хода и регулировки числа оборотов отдельных установок.

Благодаря известности времени реакции система способна предупредить снижение давления ниже минимальной отметки (рис. 4).

Управление компрессором
рис. 4Система предотвращает падение давления ниже заданного минимального давления

Эта новая технология адаптивного регулирования 3Dadvance, используемая в центральной системе управления SIGMA AIR MANAGER 2 (SAM 2.0), еще больше сокращает потреб-ление электроэнергии в сравнении с регулированием диапазона давления, ориентированным на заданное давление.

Одновременно предотврщается падение давления ниже заданного минимального уровня. Впечатляет, насколько просто пользователь может самостоятельно установить данное регулирование.

Share: