Винтовые компрессоры являются самым распространенным типом компрессоров среди машин производительностью от 1 до 100 м3/мин и на сегодняшний день активно вытесняют с рынка компрессоры поршневого типа.

Рис.1 Устройство винтового компрессора

Рис.2. Устройство поршневого компрессора

Происходит это за счет следующих преимуществ винтовых компрессоров по отношению к поршневым:

1. Высокая надежность, низкая потребность в обслуживании (механическая часть не содержит быстроизнашивающихся деталей)
2. Бесшумность
3. Компактность
4. Высокий КПД
5. Сбалансированность (не требуют специального фундамента)
6. Высокая степень сжатия (низкая температура в конце сжатия за счет масленого охлаж-дения)
7. Простота в эксплуатации (не требуют водяного охлаждения)
8. Возможность организации децентрализованной системы подачи воздуха

К недостаткам винтовых компрессоров можно отнести их стоимость (винтовые компрессоры на 20-40% дороже поршневых), связано это со сложностью их производства — основным агрегатом внутри корпуса являются высокоточные винты (роторы) специальной конфигурации, однако стоит учитывать, что стоимость работ по монтажу компрессоров поршневого типа выше.
Принцип работы винтового компрессора был запатентован инженером из Швеции — Лисхольмом в 1932 году. С тех пор, произошло много изменений в конструкции этих машин. Коснулись изменения и привода винтового блока.
В качестве привода у современных винтовых компрессоров используются асинхронные двигатели с преобразователями частоты, которые позволяют плавно разгонять и останавливать роторы по заранее заданному закону и регулировать их скорость вращения (производительность компрессора) в процессе работы.
Такая система позволила избавиться от следующих недостатков присущих компрессорам у которых пуск электродвигателя выполняется напрямую без применения преобразователя частоты:

1. Наличие пусковых токов при запуске компрессора
2. Ударные нагрузки на механическую часть компрессора
3. Необходимость в обслуживании силовой коммутационной аппаратуры
4. Высокое потребление электроэнергии (работа на холостом ходу)
5. Утечки воздуха из системы
6. “Перекачка” системы сжатого воздуха

Основное внимание стоит уделить экономии электроэнергии. Эффективность частотного преобразователя в этом случае существенно зависит от режима потребления воздуха предприятием. Наиболее существенная экономия (до 40%) при внедрении частотно-регулируемого привода компрессоров наблюдается на предприятиях с переменным потреблением объема сжатого воздуха в течение дня, ведь производительность компрессора в данном случае регулируется в зависимости от потребления.
Для управления винтовыми компрессорами необходимо использовать частотные преобразователи с векторным режимом управления двигателем и достаточно широким диапазоном регулирования (не менее 1:100), например, преобразователи частоты Commander SK или Unidrive SP (Control Techniques), FC102 или FC301 (Danfoss), Optidrive Plus (Invertek). Обычно процесс управления производительностью компрессора строится с обратной связью по датчику давления, сигнал которого заводится непосредственно на аналоговый вход преобразователя частоты. При этом преобразователь частоты осуществляет управление процессом с использованием внутреннего ПИД-регулятора.

Для выбора преобразователя частоты, устройства плавного пуска или привода постоянного тока под вашу задачу, воспользуйтесь конфигуратором электропривода.

Видео:Частотный преобразователь в компрессорахСкачать

Как работает частотный преобразователь с винтовым компрессором?

Практически все винтовые компрессоры используют в своей работе специализированные золотниковые клапаны для того, чтобы обеспечить его разгрузку, при этом вдоль всей длины данный золотник перемещается, обеспечивая уменьшение длины сжимаемой области. И хотя данный способ работы предусматривает бсступенчатую регулировку, а также достаточную степень регулировки показателей давления, внутри компрессора зачастую возникают существенные потери мощностных показателей, связанных с работой золотника.

Как работает такое оборудование?

Если снижается нагрузка компрессора, в таком случае не происходит пропорционального уменьшения показателей мощности, вследствие чего общая мощность компрессора в процессе частотных нагрузок существенно уменьшается, так как уменьшается показатель давления. Компрессоры, оборудованные специализированными экономайзерами, обычно отключаются в том случае, если степень производительности падает ниже 75%, но на самом же деле холоднопроизводительность ниже данного параметра также является актуальной, вследствие чего многие просто отключают экономайзер.

Читайте также: Компрессор jiaxipera 1090 характеристики

В соответствии с данными производителей практически любые винтовые компрессоры могут работать при достаточно низкой скорости вращения, и для того, чтобы обеспечить снижение уровня производительности в дальнейшем, используется золотник. При этом можно наблюдать значительное увеличение показателей эффективности рабочего режима компрессора в достаточно широком нагрузочном диапазоне.

Что дает частотник?

Такой алгоритм управления основывается на применении частотных преобразователей вместо со специализированными алгоритмами регулировки, вследствие чего обеспечивается эффективное управление охлаждающими централями с разомкнутыми или же замкнутыми управляющими контурами. Главной функцией интеллектуальных частотных преобразователей Hyundai в данном случае представляет собой поддержание непрерывного уровня давления всасывания при помощи постоянной регулировки вращательных скоростей ведущих компрессоров.

Применение частотников для корректировки вращательной скорости непосредственно влияет на степень коэффициента полезного действия охлаждающей машины, а также общее снижение энергетического потребления.

Именно поэтому их применение является незаменимым в том случае, если владелец оборудования хочет получить эффективную прибыль от применения таких устройств.

Применение частотного привода в компрессорном оборудовании

Статья посвящена частотному приводу электродвигателей компрессоров и критериям их выбора.

На многих компрессорах мощность электродвигателей выбирается с учетом максимальной производительности оборудования, хотя время, соответствующее работе оборудования с максимальной производительностью, составляют, как правило, 15-20% общего времени его работы. Поэтому двигатели, работающие с постоянной частотой вращения, потребляют заметно (до 60%) больше электроэнергии, чем требуется для работы оборудования в оптимальном, учитывающем производительность, режиме работы.

Сейчас одним из самых перспективных путей оптимизации работы оборудования является переход на частотное регулирование скорости вращения приводных электродвигателей . Внедрение устройств частотного регулирования электродвигателей (в дальнейшем сокращенно ПЧ – привод частотный ) позволяет реализовать следующие преимущества:

• плавный (управляемый) пуск и останов двигателя, обеспечивающий щадящий режим эксплуатации как самого оборудования, так и коммутирующих элементов схемы электропитания, что способствует повышению в несколько раз ресурса их работы и снижению эксплуатационных затрат на ремонт;

• оперативное управление производительностью оборудования (компрессоров) в режиме непрерывной работы в зависимости от их загрузки, поддержание необходимого давления на выходе. При этом получается максимальный эффект энергосбережения (снижение расхода электроэнергии на 40-50%). Достигается этот эффект за счет резкой зависимости потребляемой электрической мощности от величины производительности оборудования. Например, при снижении производительности компрессора в два раза потребляемая электрическая мощность электродвигателя снижается в восемь раз.

Основными препятствиями, сдерживающими до недавнего времени широкое внедрение частотных приводов (ПЧ), были относительно высокая цена на ПЧ и отсутствие представителей фирм-изготовителей, обеспечивающих техническую поддержку при внедрении ПЧ, гарантийное и послегарантийное его обслуживание. В настоящее время в странах СНГ сформировалась сеть специализированных внедренческих фирм, занимающихся как продажей, так и техническим сопровождением продукции практически всех ведущих производителей ПЧ.

Что касается цены на ПЧ, то сложившаяся практика внедрения оборудования показывает, что наиболее приемлемый срок окупаемости инвестиций на приобретение ПЧ не должен превышать два года, что должно учитываться при решении вопроса экономической целесообразности внедрения ПЧ.

Основные технические характеристики ПЧ разных производителей достаточно близки по принципам построения силовой части преобразователей и элементной базе. Основные отличия оборудования, предлагаемого зарубежными фирмами, связаны с используемым интерфейсом пользователей, процедурами программирования, набором реализуемых функций управления и контроля. В силу этих особенностей, ценовой диапазон ПЧ одной и той же мощности имеет достаточно широкий разброс, что требует четкого знания особенностей применения ПЧ с целью исключения избыточного по функциональным возможностям (и цене) оборудования, как, например, у фирмы «Mitsubishi Electric».

Читайте также: Заправка маслом компрессора bitzer

Для обеспечения оптимального выбора оборудования необходимо предварительно обследовать объект внедрения частотного привода, так как важнейшим условием достижения максимальной эффективности внедрения частотного привода является правильная (оптимальная) настройка частотного привода, учитывающая следующие особенности:

• характер нагрузки приводного двигателя, способ его охлаждения, охлаждения и смазки компрессора;

• особенности программирования частотного привода, в том числе способность идентифицировать параметры двигателя (потребляемая мощность, обороты, и т. д.);

• выполнение внутренней диагностики исправности основных блоков частотного привода;

• адекватное реагирование на кратковременное отключение питания;

• отслеживание режимов остановки механизма при возникновении неисправностей;

• реализация возможности контроля и коммутации внешних силовых коммутирующих устройств.

По результатам анализа технических и ценовых показателей наиболее приемлемыми изделиями в настоящее время является продукция фирм «Danfoss» и «Schneider Electric», имеющих, к тому же, развитую сеть технического сопровождения продаваемой продукции.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Видео:Винтовой компрессор ДЭН-18Ш Оптим 18 кВт с частотникомСкачать

Использование компрессора с частотным преобразователем серии INVERSYS

Видео:Как выбрать частотный преобразователь. 1 ЧастьСкачать

Зачем нам нужен компрессор с частотным приводом? Попробуем разобраться

Реорганизация компрессорного парка одна из наиболее важных задач для российских предприятий. На многих предприятиях остались мощные поршневые компрессорные установки с различной производительностью от 10-100 м3/мин. Данные компрессоры, как правило, не имеют системы регулирования производительности, за исключением сброса излишек сжатого воздуха в атмосферу. Часто возникает ситуация, когда для производства небольшого количества сжатого воздуха, приходится запускать компрессор большой мощности с высоким потреблением электроэнергии.

Кроме того, в силу долгой эксплуатации компрессоры морально и физически устарели, уже не достигается заявленная производительность, имеют место большие потери при производстве сжатого воздуха. Такая картина не позволяет говорить о какой-либо экономии при производстве сжатого воздуха, наоборот, можно говорить о проблемах из-за:

1. Постоянных ремонтов устаревшего оборудования.
2. Содержания штата обслуживающего персонала.
3. Организации оборотного водоснабжения для охлаждения.
4. Многочисленных потерь в пневматической магистрали из-за утечек.

Для уменьшения расходов при производстве сжатого воздуха, на предприятиях стали прибегать к децентрализованной схеме снабжения сжатым воздухом, устанавливая локальные винтовые компрессоры (компактные, малошумные — серия Tidy; более мощные — серия DVK). На многих предприятиях экономический эффект от перехода к децентрализованной системе составил сотни тысяч рублей.

Следующим шагом в развитие энергосберегающих технологий в 1995 году стала разработка винтовых компрессоров с частотным приводом — серия «INVERSYS».

Частотно-регулируемый привод состоит из асинхронного двигателя и преобразователя частоты. Наша компания использует комплектующие передовых европейских компаний: преобразователь частоты (EMERSON, АВВ), электрический двигатель (WEG).

Отметим некоторые технические особенности нового электродвигателя «WEG W22»:

• Измененная конструкция обеспечивает усиленный обдув всего корпуса, за счет чего поддерживаются низкие рабочие температуры.
• Лопастное колесо было спроектировано таким образом, чтобы обеспечить конструктивную прочность и снизить уровень шума.
• Внутри больше места, и доступ к клеммнику более открытый, что облегчает подводку и подключение кабелей.
• Клеммная коробка смещена в сторону вала — это снижает температуру на подшипниках и уровень шума за счет того, что воздушный поток лучше распределяется по корпусу.
• Лапы электродвигателя цельные, что обеспечивает более прочное конструктивное исполнение и, как результат, низкий уровень вибрации.

Читайте также: Долго включается компрессор кондиционера мазда 3

Двигатели линии W22 производятся с использованием высококачественного чугуна, что обеспечивает максимальную износоустойчивость и высокую производительность в агрессивных средах.

Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую и приводит в действие винтовую пару. Преобразователь частоты управляет электрическим двигателем и преобразует переменный ток одной частоты в переменный ток другой частоты. А название «частотно-регулируемый электропривод» обусловлено тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением частоты напряжения питания, подаваемого на двигатель от преобразователя частоты.

При пуске обычного асинхронного электродвигателя пусковые токи превышают номинальные в четыре с лишним раза, что ведет к перегрузке сети и ограничению допустимых включений компрессора в течение часа, а компрессор с регулируемой производительностью запускается в работу плавно, соответственно и число операций пуска у него меньше.

Компрессор с частотным преобразователем, поддерживает постоянное рабочее давление в системе с точностью до 0,1 бар и немедленно реагирует на изменение давления в сети. А ведь каждый лишний бар давления нагнетания увеличивает электропотребление компрессора на 6-8%.

И, наконец, самый весомый вклад в экономию электроэнергии — точное соответствие производительности компрессора с частотным приводом реальной потребности в сжатом воздухе в данный момент времени.

Видео:Как "убивают" преобразователи частоты обзор или какой он самый "хороший" частотник- от КИПлабСкачать

Существует несколько вариантов установки компрессоров для получения экономии электроэнергии

Первый вариант — установка нескольких винтовых компрессоров, соединенных в единую сеть с общим пультом управления, позволит помимо сокращения энергопотребления обеспечить столь необходимый «резерв» сжатого воздуха в случае выхода из строя одного компрессора.

При пиковых нагрузках компрессорная станция работает полностью, а при падении потребления воздуха один или несколько компрессоров автоматически отключаются. Сделав это, уже можно получить вполне реальную экономию электроэнергии.

Второй вариант — компрессор с частотным приводом работает в паре с обычным винтовым компрессором, тем самым мы также получаем экономию электроэнергии + 50% резерв, если один из них выходит из строя.

Считается, что компрессор с частотным приводом имеет смысл использовать только при работе компрессора в режиме 20-70% нагрузки, при нагрузке свыше 80% экономия электроэнергии уже не так заметна, возможно, здесь имеет смысл ставить компрессор с постоянной производительностью. А так же важно понимать, что компрессор с частотным приводом не будет экономить Вам электроэнергию, если в Вашей сети есть утечки.

Из последнего графика мы можем наблюдать, что в среднем экономия электроэнергии составит 24%. Также необходимо учесть, что начальные инвестиции на проект установки компрессора с частотным приводом существенно выше, чем на проект установки обычного компрессора. Чтобы окупить эту разницу требуется время. В среднем при рваном графике потребления сжатого срок окупаемости проекта установки компрессора с частотным приводом может составлять от 12 до 36 месяцев.

Оборудование компрессорного цеха

Компрессор представляет собой устройство, обеспечивающее получение и дальнейшее использование энергии сжатого газа.

Винтовые компрессоры мощностью 15 кВт

Ключевой особенностью винтовых компрессоров малой мощности является низкий уровень вибраций и полное отсутствие пульсаций газа на выходе из компрессора.

Винтовые компрессоры с осушителем и ресивером

Когда на производстве есть потребность в большом количестве сжатого воздуха, прибегают к использованию винтовых компрессоров.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chastotnye-preobrazovateli-dlya-vintovyh-kompressorov

  🎥 Видео

  Винтовой электрический компрессор 7,5 кВт CrossAir для автосервиса, небольшого производстваСкачать

  

  Винтовой компрессор IRONMAC IC 50/10 VSD с частотным преобразователем для пескоструйной обработки.Скачать

  

  Частотный преобразователь как правильно подключить частотникСкачать

  

  Винтовой компрессор с частотным преобразователем. Нужен он или нет?Скачать

  

  А разница в цене вот почему! Где купить преобразователь частоты, у местных или на Алиэкспресс?Скачать

  

  Винтовой компрессор для плазменной резки Xeleron DRY T400 Z20PMA 15 bar, 15 квт, 1.7м3/мин 15 барСкачать

  

  Частотный преобразователь на 4кВт с АлиЭкспресс (дешевый да еще и 380 умеет делать)Скачать

  

  Прямой и ременной привод винтовых компрессоров: какой выбрать?Скачать

  

  Выбираем винтовой компрессор для предприятия. Ресивер и осушитель к компрессору.Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать

  

  Недорогой компрессор с частотником SCR30APM10 от ООО КомпрессорСнабСкачать

  

  Частотные преобразователи и датчики к нимСкачать

  

  Винтовой компрессор Almig Variable XP с частотным преобразователемСкачать

  

  Обзор винтовых компрессоров «Enger» │︎HC-110DFE и HB-110DFEСкачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать