Как увеличить производительность компрессора: Как увеличить производительность компрессора

Содержание

Как повысить производительность компрессора на ранних этапах проектирования с помощью инструментов численного моделирования Ansys — SDT eLearning

Принцип работы компрессоров прямого действия заключается в том, что они забирают газ и увеличивают его давление, нагнетая в малый объем. При этом на газ действует сила со стороны подвижных элементов компрессора, которые нагнетают газ в компрессионную камеру.

Существуют разные типы компрессоров прямого действия такие как, поршневой компрессор, винтовой компрессор, спиральный компрессор и другие. Их применяют в медицине, в системах вентиляции, отопления и кондиционирования (ОВК), а также в промышленных системах, работающих на сжатом воздухе, и в других сферах.

При проектировании компрессоров может применяться численное моделирование гидрогазодинамики (CFD-моделирование), позволяющее спрогнозировать и выбрать оптимальное соотношение производительности, эффективности и надежности при допустимых характеристиках шума и вибрации.

Применение моделирования для повышения производительности компрессора

Повышение эффективности забора воздуха на начальной стадии цикла компрессии – один из способов увеличения производительности. Поскольку сжатие газа осуществляется в малом объеме, то в некоторый момент времени его давление достигает критического значения, при котором газ начинает выходить в больший объем. Определение соответствующей величины расхода воздуха представляется сложной задачей, которая не поддается решению эмпирическими методами.

Спиральный компрессор

Часто на ранних стадиях проектирования компрессора используют 1D и 2D моделирование для определения его размера и получения предварительных значений аэродинамических и термодинамических характеристик на основе фундаментальных принципов и эмпирических данных. Полноразмерное 3D-моделирование с использованием CFD-технологий, как правило, применяется для решения задач оптимизации конструкции.

В настоящее время технологии численного моделирования компании ANSYS, Inc. серьезно развиваются в направлении моделирования подвижных объектов, благодаря чему становится возможным точнее прогнозировать поведение подобных устройств на эксплуатационных режимах.

Применение Ansys Forte для прогнозирования свойств компрессора на этапе проектирования

Поскольку детали компрессора движутся относительно друг друга с микронными зазорами, то создание расчетных сеток для таких зазоров может оказаться длительным и трудозатратным. В линейке Ansys есть несколько партнерских решений для создания таких сеток: это PDM Analysis и TwinMesh. Однако, если вы хотите использовать более быстрое и простое решение на начальных этапах проектирования, можно рассмотреть применение ПО Ansys Forte.

Использование Ansys Forte позволяет существенно сократить время на выполнение CFD-моделирования за счет исключения стадии препроцессинга. Ansys Forte содержит инструменты для моделирования течения в зазорах, с применением которых сетка не нуждается в сильном локальном измельчении.

Алгоритм оптимального проектирования компрессора

Ansys Forte предлагает хорошо отлаженный алгоритм CFD-моделирования, с помощью которого можно быстрее достичь оптимального с точки зрения проектирования результата. Этот алгоритм в несколько раз быстрее традиционных подходов, используемых производителями компрессоров.

Винтовой воздушный компрессор

В начале работы создается геометрия в Ansys SpaceClaim, которая экспортируется как поверхностная сетка. Затем поверхностная сетка загружается в Ansys Forte, где дерево рабочего процесса содержит упрощенный порядок настройки. В Ansys Forte используется автоматическое построение сетки для ускорения моделирования.

Сетка создается «на лету» и адаптивно уточняется в зависимости от результатов решения и перестроения геометрии. Встроенные функции помогают моделировать зазоры, которые обычно содержатся в конструкции компрессоров. Адекватное моделирование утечек потока через эти зазоры позволяет точнее прогнозировать производительность компрессора. Встроенные модели зазоров Ansys Forte позволяют получить достаточно точные результаты, отличающиеся от результатов экспериментов не более чем на 5%.

Мониторинг локального давления в компрессионной камере

По итогам применения Ansys Forte для разработки конструкции на ранней стадии проектирования, можно перейти к проверочному моделированию в Ansys CFX или Ansys Fluent. В них можно более детально рассмотреть течения в зазорах, выполнить многофазное моделирование масляного компрессора, использовать более реалистичную модель газа и ряд других возможностей для высокоточного моделирования перед разработкой прототипа и его испытанием.

Хотите узнать больше о численном моделировании компрессоров, насосов, винтов и турбин? Закажите услугу «Онлайн мастер-класс по моделированию типовых задач клиента в Ansys» (https://elearning.cadfem-cis.ru/online-typical/) или пройдите обучение по курсам «МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТУРБОМАШИНОСТРОЕНИИ», «МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ» в разделе ОНЛАЙН КУРСЫ (https://elearning.cadfem-cis.ru/service-on-demand/online-module).

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ Увеличьте производительность воздушного компрессора

Иногда возможности производства и используемой системы сжатого воздуха на пределе. Благодаря режиму увеличения потока «Атлас Копко» в новом воздушном компрессоре VSD^s при выходе за максимальный предел производительности больше не происходит потери давления, при которой снижается эффективность и возникает риск остановки производства. Узнайте, как безопасно получить дополнительную мощность, когда она вам необходима.

Получите совет эксперта

Почему режим увеличения потока эффективнее, чем другие бустеры воздушного компрессора?

С точки зрения технологии, режим увеличения расхода позволяет компрессорам VSD^s временно выйти за пределы максимальной производительности. На практике это означает, что режим увеличения потока действует как критически важное средство защиты, которое автоматически поддерживает вашу систему сжатого воздуха, когда она наиболее уязвима, и когда любая проблема будет иметь разрушительные и дорогостоящие последствия.

Таким образом, вы можете быть уверены, что режим увеличения потока позволит вам безопасно продолжать работу благодаря встроенной системе контроля за рабочими параметрами. Другими словами, он будет работать только тогда, когда относительная влажность, температура окружающей среды и напряжение на входе будут позволять делать это без ущерба для компрессора.

Если режим увеличения потока активируется по мере необходимости, это не означает, что невозможно понять, когда он включается. При включении также появляется уведомление о том, что мощности компрессора, который вы используете, может быть недостаточно для поставленных задач.

Если к активации привели действительно нестандартные обстоятельства, то, вероятно, все в порядке. Однако если режим увеличения потока включается часто, возможно, пришло время подумать о модернизации.

Что именно делает новое поколение VSD

^s лучше других компрессоров с частотно-регулируемым приводом?

Режим увеличения потока — это лишь одна из многих функций, отличающих компрессоры серии GA VSD^s от других, благодаря которым эти компрессоры относят к оборудованию нового поколения: более интеллектуальные, экологичные и с более совершенными возможностями подключения, чем любые из предыдущих моделей. Наши инженеры также разработали инновационные решения:

Уникальный приводной механизм обеспечивает эффективность, которую не смогла бы гарантировать ни одна другая пневматическая система
Инверторная технология, которая значительно сокращает необходимое количество энергии
Система охлаждения масла, которая гарантирует эффективность IE 5, за счет чего объем выбросов CO2 в компрессорах VSD^s ниже
Улучшенные возможности подключения, позволяющие осуществлять дистанционный контроль и обмен данными между машинами, что позволяет экономить время и оптимизировать процессы

Связаться с нами

Связаться с нами

Обратитесь к нашим специалистам за персональными рекомендациями и повысьте производительность вашего воздушного компрессора и улучшите ваши результаты.

VSD^s — стандарт производительности компрессоров будущего

VSD^s — стандарт производительности компрессоров будущего

Новые компрессоры GA 5-37 VSD^s

Новые компрессоры GA 5-37 VSD^s

Узнайте больше об инновациях VSD

Узнайте больше об инновациях VSD

VSD означает частотно-регулируемый привод. За этими буквами скрыта (инверторная) технология, которая автоматически регулирует частоту вращения вала двигателя компрессора в соответствии с потребностью в сжатом воздухе в режиме реального времени. Это зачастую экономит много электроэнергии и денег. Узнайте в этой электронном книге, как технология VSD может работать на вашем предприятии.

Хотите обсудить идеальное решение для вашего бизнеса? Свяжитесь с одним из наших специалистов, который с радостью поможет вам!

Свяжитесь с нами

производительность компрессора

производительность воздушного компрессора

Повысьте эффективность вашего воздушного компрессора

Сжатый воздух широко используется во многих промышленных и коммерческих областях в качестве жизненно важного источника энергии, и его популярность продолжает расти. Воздушные компрессоры подходят для бесчисленного множества применений, от производства и фармацевтики до сельского хозяйства и всего, что между ними. Хотя сжатый воздух является отличным ресурсом во многих отраслях промышленности, он, как правило, менее энергоэффективен, чем другое оборудование.

К счастью, существует множество простых способов повысить общую эффективность вашего воздушного компрессора путем модификации различных элементов и компонентов оборудования. Имея надежный и эффективный воздушный компрессор на своей рабочей площадке, вы можете экономить деньги и энергию, как никогда раньше.

Что такое эффективность компрессора?

Эффективность — это способность воздушного компрессора работать с максимальным потенциалом, создавая наименьшее количество потерь энергии в результате трения и тепла. Целью повышения эффективности воздушного компрессора является снижение количества энергии, необходимой для обеспечения адекватных рабочих характеристик.

Эффективность компрессора дает множество преимуществ как для вашей компании, так и для окружающей среды. Вот некоторые из этих преимуществ:

Экономия денег
Энергосбережение
Борьба с загрязнением
Улучшение качества воздуха
Удаление отходов
Минимизация выбросов

Какой компрессор имеет самый высокий КПД?

Все воздушные компрессоры имеют свои преимущества, но компрессоры с регулируемой скоростью, как правило, отличаются максимальной производительностью и энергоэффективностью. Компрессоры с регулируемой скоростью могут увеличивать или уменьшать производительность по мере необходимости, помогая компаниям снизить затраты на энергию и потребление. Некоторые предприятия могут даже претендовать на получение энергетических льгот от правительства на основе этих значительных сокращений.

5 способов повысить эффективность воздушного компрессора

Существует множество способов повысить эффективность вашего воздушного компрессора. Применение некоторых из этих изменений и методов к использованию вашего воздушного компрессора — отличный способ помочь вашей компании повысить производительность и сэкономить деньги.

1. Повышение качества воздуха на впуске

Качество воздуха, обрабатываемого вашим компрессором, является основным фактором, влияющим на его общую эффективность. Когда качество воздуха на вашем предприятии низкое, ваш компрессор не будет работать так же эффективно, как в более качественной среде.

Уделите особое внимание этим трем компонентам качества воздуха на рабочем месте и при необходимости внесите необходимые коррективы:

Температура: Для сжатия холодного воздуха требуется меньше энергии, при этом повышается плотность воздуха, что делает его более подходящим для воздушных компрессоров. обрабатывать.
Состав: Если ваша подача воздуха чистая и не содержит загрязнений, сжатый воздух в ваших машинах будет проходить через систему более плавно. Грязный или загрязненный воздух может привести к износу ваших воздушных компрессоров.
Влажность: Если ваш воздушный компрессор находится во влажной среде, внутри системы может скапливаться влага, что приводит к ржавчине. Компрессоры в условиях сухого воздуха менее подвержены повреждению системы и компонентов из-за окружающей среды.

2. Улучшение конструкции системы

Ваш воздушный компрессор может не похвастаться самой эффективной первоначальной конструкцией, но есть много тактик, которые вы можете применить для улучшения его системы, в том числе:

Выпрямление линий подачи. Постарайтесь устранить любые острые изгибы, петли или узкие линии подачи в системе воздушного компрессора, так как это может привести к падению давления и сильному трению.
Использование компрессоров меньшего размера. Большие воздушные компрессоры, как правило, потребляют больше энергии на единицу, тогда как меньшие системы можно включать и выключать для экономии энергии по мере необходимости.
Инвестиции в резервуар для хранения. Резервуары для хранения могут уменьшить влияние краткосрочных изменений потребления и сохранить давление воздуха, предотвращая падение давления.
Перемещение вашего компрессора. Вы можете переместить воздушный компрессор в затененное место, чтобы охлаждать воздухозаборник и снизить эксплуатационные расходы.
Получение системы рекуперации тепла. Установки для рекуперации отработанного тепла утилизируют потерянную энергию и перенаправляют ее для обогрева вашего объекта.

3. Проверка на наличие утечек

Недиагностированные утечки воздуха являются основной причиной потерь энергии в компрессорах — даже незначительные утечки со временем могут привести к значительным потерям воздуха. Вы можете легко предотвратить потери воздуха, сократить счета за электроэнергию и повысить эффективность системы, предприняв соответствующие шаги для выявления и устранения утечек в источнике.

Вы можете выявить утечки, проведя тесты с помощью ультразвукового акустического течеискателя, но есть и более простые способы выполнить ту же задачу. Просто подсоедините все шланги, инструменты и компоненты и дайте воздушному компрессору увеличить давление до максимального. После того, как машина перестала качать, посмотрите на манометр и наблюдайте за стрелкой. Если игла начинает постепенно опускаться или вы слышите шипящий звук, скорее всего, у вас есть утечка. Если он остается на месте, ваш компрессор не имеет утечек.

Ремонт протекающего воздушного компрессора может заключаться в затяжке соединений, но для решения проблемы может потребоваться замена различных компонентов системы, таких как муфты, шланги и секции труб.

4. Выполнение технического обслуживания воздушного компрессора

Одним из лучших способов повысить эффективность воздушного компрессора является выполнение простых плановых операций по техническому обслуживанию для обеспечения надежной работы. Существует множество проверок и процедур, которые вы можете проводить ежедневно, еженедельно, ежемесячно и даже ежегодно, чтобы убедиться, что ваши машины работают наилучшим образом. Некоторые из этих методов обслуживания включают в себя:

Замена грязных воздушных фильтров.
Проверка уровня масла.
Слив конденсата из бака.
Прослушивание странных шумов или вибраций.
Затяжка гаек и болтов.
Очистка впускных клапанов.
Проверка шлангов на наличие трещин или коррозии.
Очистка топливного бака.

5. Сведите к минимуму падение давления

Падение давления может привести к повышенному потреблению энергии и даже снижению производительности системы. К счастью, вы можете предотвратить падение давления, выполнив следующие простые процедуры:

Убедитесь, что ваши трубы имеют соответствующий размер
Минимизируйте влажность за счет надлежащей сушки и фильтрации воздуха
Выбирайте компоненты с высокой производительностью и низким перепадом давления
Замените грязные фильтры, чтобы предотвратить засорение
Уменьшите расстояние, которое воздух должен пройти через воздушный компрессор

Когда вы уменьшите перепад давления, ваша компрессорная система будет работать более эффективно при более низком давлении, обеспечивая вашей компании повышенную экономию энергии.

Повышение эффективности воздушного компрессора с помощью услуг Cleveland Brothers

Если вы хотите повысить эффективность своего воздушного компрессора, Cleveland Brothers — ваш выбор. У нас есть десятки высококачественных воздушных компрессоров, начиная от портативных и стационарных моделей и заканчивая агрегатами с фиксированной и переменной скоростью, в зависимости от ваших потребностей. Мы также предлагаем аренду воздушной техники. Если ваш компрессор не работает в лучшем виде, вы можете заказать обслуживание сжатого воздуха у наших квалифицированных и опытных техников.

Свяжитесь с нами, чтобы начать работу с нашими продуктами и услугами уже сегодня!

Этот контент создан и проверен командой по сжатию воздуха Cleveland Brothers. Обладая обширным опытом и обширными знаниями, команда инженеров и сертифицированных на заводе специалистов по обслуживанию сжатого воздуха Cleveland Brothers стремится обеспечить работу ваших пневматических систем в соответствии с их проектом. Свяжитесь с нашей командой сегодня для получения дополнительной информации о наших решениях для полного сжатия воздуха.

Как повысить эффективность воздушного компрессора

Сжатый воздух является одним из наиболее широко используемых видов энергии во многих отраслях промышленности, при этом примерно 70% производителей используют системы сжатого воздуха.

Сжатый воздух может быть одним из самых дорогих видов энергии для производственных предприятий, часто потребляя больше энергии, чем другое оборудование. Для одной лошадиной силы сжатого воздуха требуется восемь лошадиных сил электричества. Многие воздушные компрессоры работают с эффективностью всего 10 %, поэтому зачастую есть много возможностей для улучшения. К счастью, 50 % систем сжатого воздуха на малых и средних промышленных объектах имеют возможности для экономичного энергосбережения.

Эффективность воздушного компрессора

Что влияет на энергоэффективность воздушного компрессора? К таким факторам относятся тип, модель, размер, номинальная мощность двигателя, конструкция системы, механизмы управления, использование и график технического обслуживания. Основной причиной неэффективного сжатия воздуха является потеря тепла, выделяемая из-за повышенной температуры сжатого воздуха и из-за трения, вызванного множеством движущихся частей системы.

Когда речь идет об эффективности воздушного компрессора, важно изучить всю систему, которая включает не только сам воздушный компрессор, но и линии подачи, резервуары для хранения воздуха, осушители воздуха, ресиверы и доохладители. Выполняя правильные настройки вашей системы сжатого воздуха, вы можете сэкономить значительное количество энергии и денег.

Какие факторы делают воздушные компрессоры неэффективными?

Многие факторы могут способствовать неэффективности воздушного компрессора. Производительность воздушного компрессора может со временем стать менее эффективной, если действует любой из следующих факторов:

Воздухозаборник низкого качества: КПД воздушного компрессора может значительно снизиться, если поступающий воздух слишком горячий, содержит примеси или имеет высокую влажность.
Несовместимые регуляторы давления воздуха: Управление воздушным компрессором обеспечивает непостоянное или постоянное высокое давление. Когда воздушные компрессоры работают ближе к максимальному давлению, они могут увеличить нагрузку на систему и снизить эффективность.
Недостатки конструкции системы: Изъяны конструкции системы могут привести к снижению эффективности воздушного компрессора. Недостатки конструкции могут включать распределительную систему неправильного размера, отсутствие системы рекуперации и повышенные потери тепла, ненужные изгибы труб и неустраненные утечки.
Несоответствие воздушного компрессора: Воздушный компрессор не соответствует требованиям ваших устройств к сжатому воздуху или плохо настроен. Когда воздушные компрессоры не соответствуют применению, эффективность компрессора и общая производительность значительно снижаются.
Пониженное давление: Падение давления в системе воздушного компрессора может оказать заметное влияние на эффективность вашего воздушного компрессора. Падение давления может произойти из-за неправильного размера труб, избыточной влажности, грязных фильтров или больших расстояний по воздуху.
Нерегулярное обслуживание: Непоследовательное обслуживание приведет к преждевременному износу системы и увеличению затрат на ремонт. Из-за большого количества движущихся частей и интенсивного использования этих систем несоблюдение графика регулярного технического обслуживания может сделать воздушные компрессоры неэффективными.

Как повысить эффективность компрессора

Повышение эффективности воздушного компрессора обычно начинается с определения факторов, изнашивающих систему. Энергоэффективные компрессоры зависят как от элементов управления, так и от конструкции, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Для наиболее эффективной системы воздушного компрессора потребуются правильно настроенные элементы управления, работающие ближе к минимальному давлению, и хорошо обслуживаемая конструкция системы, соответствующая применению.

Повысьте эффективность вашей системы с помощью следующих подходов:

Улучшить качество воздухозаборника.
Совместите органы управления воздушным компрессором.
Улучшить дизайн системы.
Учитывайте потребности в сжатом воздухе.
Свести к минимуму падение давления.
Поддерживайте свой компрессор.

Максимизируя эффективность компрессора с помощью этих подходов, вы также можете повысить производительность воздушного компрессора и увеличить срок его службы.

Связаться с нами Узнать больше Найти ближайшего к вам дилера

Улучшение качества воздухозаборника

На производительность влияют три компонента системы сжатия воздуха:

Температура: Температура всасываемого воздуха определяет плотность воздуха. Для сжатия холодного воздуха требуется меньше энергии, что делает его гораздо более эффективным для подачи в систему воздушного компрессора. Избегайте использования горячего воздуха, который имеет меньшую плотность, так как это значительно снизит вашу производительность.
Состав: Чистый всасываемый воздух обеспечивает более плавное движение сжатого воздуха по системе. Грязь, пыль или другие примеси в воздухе будут скапливаться внутри воздушного компрессора. Эти загрязняющие вещества могут накапливаться на жизненно важных деталях и вызывать износ, а также уменьшать емкость хранилища.
Влажность: Влага может быть вредной для системы сжатия воздуха, поскольку она накапливается внутри системы, вызывая ржавчину компонентов. Это может привести к износу, а также к утечкам и уменьшению емкости хранилища. Сухой воздух с меньшей вероятностью повредит вашу систему сжатия воздуха и инструменты, выполняющие работу в месте использования.

Подходят к элементам управления воздушным компрессором

Элементы управления воздушным компрессором согласовывают выходную мощность компрессора с требованиями компрессорной системы, которая может состоять из одного или нескольких компрессоров. Такие элементы управления необходимы для эффективности системы воздушного компрессора и высокой производительности.

Системы сжатого воздуха предназначены для поддержания определенного диапазона давления и подачи объема воздуха, который зависит от потребностей конечного пользователя. Система управления снижает мощность компрессора, когда давление достигает определенного уровня. С другой стороны, если давление падает, мощность компрессора увеличивается.

Самые точные системы управления могут поддерживать низкое среднее давление без снижения требований к системе. Падение ниже системных требований может привести к неисправности оборудования. Вот почему так важно, чтобы элементы управления системой соответствовали емкости хранилища.

Следующие элементы управления могут помочь повысить эффективность отдельных компрессоров:

Элементы управления пуском и остановом включают и выключают компрессоры в зависимости от давления.
Функции загрузки и разгрузки разгружают компрессор до давления нагнетания.
Модуляционное управление управляет потребностью в расходе, а многоступенчатое управление позволяет компрессорам работать в условиях частичной нагрузки.

Элементы управления

Dual-Control и Auto-Dual позволяют выбирать либо запуск/остановку, либо загрузку/разгрузку.
Переменный рабочий объем может работать в двух или более условиях частичной нагрузки.
Приводы с регулируемой скоростью непрерывно регулируют скорость приводного двигателя в соответствии с изменяющимися требованиями.
Системы с несколькими компрессорами используют главные средства управления системой для координации всех функций, необходимых для оптимизации сжатого воздуха.
Главные средства управления системой могут координировать работу систем сжатого воздуха, когда сложность превышает возможности локальных и сетевых средств управления. Такие элементы управления могут отслеживать компоненты системы и данные о тенденциях для улучшения функций обслуживания.
Контроллеры давления и расхода хранят воздух более высокого давления, который впоследствии можно использовать для удовлетворения колебаний спроса.

Хорошо спроектированная система должна использовать следующее:

Управление спросом
Хранение
Управление компрессором
Места с хорошим сигналом
Общая стратегия управления

Основной задачей такой системы является подача сжатого воздуха с самым низким стабильным давлением при сохранении колебаний с помощью накопленного сжатого воздуха с более высоким давлением.

Для нескольких компрессоров элементы управления последовательностью могут удовлетворить потребности, запустив компрессоры для удовлетворения системных нагрузок и отключив их, когда они не нужны. Сетевые элементы управления также помогают управлять нагрузкой для всей системы.

Улучшение конструкции системы

Существует шесть способов улучшить конструкцию вашей системы воздушного компрессора.

Выровнять путь. Узкие линии подачи или резкие изгибы этих линий подачи могут вызвать повышенное трение и перепады давления в системе, что означает, что меньшее давление достигает точки использования. Лучшая конструкция без такого количества изгибов и петель должна производить большее давление с использованием той же энергии.
Экономьте энергию, когда это необходимо. Накопительный резервуар или ресивер может смягчить краткосрочные изменения потребления и сократить циклы включения/выключения. Резервуар также может предотвратить падение давления в системе ниже минимальных требований к давлению, когда потребность в нем самая высокая. Падение давления может привести к увеличению давления в системе, что приведет к потере давления воздуха. Размер баков зависит от мощности компрессора. Например, для воздушного компрессора мощностью 50 лошадиных сил требуется ресивер объемом 50 галлонов.
Охлаждение всасываемого воздуха. Поскольку энергия, необходимая для сжатия холодного воздуха, меньше энергии, необходимой для сжатия более теплого воздуха, вы можете уменьшить энергию, необходимую для сжатия, переместив воздухозаборник компрессора в затененное место снаружи. Например, снижение температуры на 20 градусов по Фаренгейту может снизить эксплуатационные расходы почти на 3,8%.
Используйте несколько небольших компрессоров. Негабаритные воздушные компрессоры могут быть очень неэффективными, поскольку они потребляют больше энергии на единицу при работе с частичной нагрузкой. Такие системы могут выиграть от использования множества небольших компрессоров с управлением последовательностью, что позволяет отключать части системы простым отключением некоторых компрессоров.
Утилизация отработанного тепла. Отходящее тепло можно использовать для кипячения воды для отопления помещений и нагрева воды. Правильно спроектированная установка рекуперации тепла может восстановить 50-90% электроэнергии, используемой при сжатии воздуха.
Разместите рядом с зонами повышенного спроса. Расположив воздушные ресиверы рядом с источниками повышенного потребления, легче удовлетворить спрос при сниженной общей мощности компрессора.

Учитывать потребность в сжатом воздухе

Изучите профиль нагрузки. Правильно спроектированная система сжатого воздуха должна учитывать профиль нагрузки. Если потребность в воздухе сильно различается, система должна работать эффективно при частичной нагрузке. Несколько компрессоров обеспечат более экономичное использование энергии при больших колебаниях спроса.
Свести к минимуму искусственный спрос. Искусственная потребность – это избыточный объем воздуха, необходимый для нерегулируемого использования при использовании более высокого давления, чем необходимо для приложений. Если приложение требует 50 фунтов на квадратный дюйм, а получает 90 фунтов на квадратный дюйм, система производит неиспользованный воздух. Регуляторы давления на конечном потребителе могут свести к минимуму искусственный спрос.
Определите необходимое давление. Требуемые уровни давления должны учитывать потери в системе от фильтров, трубопроводов, сепараторов и осушителей. Повышение давления нагнетания увеличит спрос на нерегулируемое использование, например утечки. Другими словами, увеличение давления приведет к увеличению неэффективности. Например, увеличение давления в коллекторе на 2 фунта на кв. дюйм приведет к увеличению потребления энергии на целых 1 % из-за потребления нерегулируемого воздуха. Для экономии энергии следует подумать о том, как добиться высокой производительности при снижении давления в системе.
Изучить спрос и предложение. Убедитесь, что воздушные компрессоры не слишком велики для конечного использования. Учитывайте все конечное использование, определяя объем воздуха, необходимый для каждого применения. Общая оценка всей вашей системы сжатого воздуха должна помочь исследовать систему распределения на наличие проблем и свести к минимуму ненадлежащее использование воздуха.
Используйте блок-схемы и профили давления. Блок-схемы помогут идентифицировать все компоненты системы сжатия воздуха. Профиль давления показывает перепады давления в системе, что должно обеспечить обратную связь для регулировки элементов управления. Чтобы составить профиль давления, вам необходимо измерить давление на входе в компрессор, перепад давления в сепараторе воздуха/смазки и межступенчатое давление в многоступенчатых компрессорах. Регистрируя данные о давлении в системе и воздушном потоке, вы можете определить сбои в работе системы, периодические нагрузки, изменения в системе и общие условия. Изменениями давления и расхода воздуха можно управлять с помощью системных элементов управления, чтобы свести к минимуму влияние на производительность.
Используйте хранилище сжатого воздуха. Хранилище может контролировать события потребления во время пиков потребления, уменьшая скорость затухания и величину падения давления. Он также может защитить важные операции от других событий в системе, отключив при необходимости компрессор.

Минимизация падения давления

Падение давления происходит при прохождении сжатого воздуха через распределительную систему. Чрезмерные перепады давления могут привести к снижению производительности и повышенному энергопотреблению. Падение давления перед сигналом компрессора приводит к более низкому рабочему давлению для конечного пользователя. Это требует более высоких давлений, чтобы соответствовать настройкам управления компрессором. Перед увеличением мощности или повышением давления в системе обязательно уменьшите перепады давления в системе. Для достижения наилучших результатов оборудование со сжатым воздухом следует эксплуатировать при самом низком эффективном рабочем давлении.

Ниже перечислены способы снижения перепадов давления:

- Поддерживать надлежащий дизайн системы. Наиболее распространенной причиной чрезмерного падения давления является использование трубы несоответствующего размера между распределительным коллектором и производственным оборудованием. Это может произойти, если вы выбираете трубопровод на основе ожидаемой средней потребности в сжатом воздухе без учета максимальной скорости потока.
- Поддерживайте оборудование для фильтрации и сушки воздуха, чтобы свести к минимуму влажность.
- Убедитесь, что на фильтрах нет грязи, которая ограничивает поток воздуха и вызывает падение давления. Своевременное техническое обслуживание и замена фильтрующих элементов имеют решающее значение для снижения перепада давления.
- Выбирайте сепараторы, осушители, фильтры и доохладители с минимально возможным перепадом давления. Типичный перепад давления для фильтра, шланга и регулятора давления составляет 7 фунтов на квадратный дюйм.
- Выбирайте регуляторы, шланги, лубрикаторы и соединения, обеспечивающие наилучшую производительность при наименьшем перепаде давления.
- Уменьшите расстояние, которое проходит воздух через систему сжатого воздуха.

Многие инструменты могут эффективно работать при подаче воздуха с давлением 80 фунтов на квадратный дюйм (psig) или меньше. Снижая давление нагнетания воздушного компрессора, вы можете уменьшить скорость утечки, повысить производительность и сэкономить деньги. Однако для снижения рабочего давления может потребоваться модификация регуляторов давления, фильтров и объема хранилища. Имейте в виду, что если давление в системе упадет ниже минимальных требований, оборудование может перестать работать должным образом.

Уменьшение перепада давления позволяет системе работать более эффективно при более низком давлении. Для машин, использующих большое количество сжатого воздуха, эксплуатация оборудования при более низких уровнях давления может обеспечить значительную экономию энергии. Такие компоненты, как большие воздушные цилиндры, могут быть необходимы для поддержания надлежащей функциональности при более низких уровнях давления, но экономия энергии должна превышать стоимость дополнительного оборудования.

Обслуживание вашего компрессора

Плохо обслуживаемые системы сжатия воздуха могут привести к напрасной трате энергии и денег. Поэтому важно постоянно проверять ваши системы на наличие утечек, преждевременного износа и накопления загрязняющих веществ.

Устранение утечек

Потери воздуха являются основной причиной потерь энергии в системах сжатия воздуха: от 20 до 30 % выходной мощности компрессора тратится впустую. Даже небольшие утечки могут быть очень дорогостоящими, поскольку со временем происходит утечка большого количества воздуха, если их не устранить. Имейте в виду, потеря воздуха пропорциональна размеру утечки и величине давления подачи в системе.

Утечки не только приводят к потере энергии, но и вызывают падение давления в системе, что снижает эффективность пневматических инструментов. Это отсутствие давления означает, что оборудование будет работать дольше для достижения тех же результатов. Увеличение времени работы также означает дополнительное техническое обслуживание и даже время простоя.

Обнаружение и устранение утечек может снизить потери энергии до уровня менее 10 % от выходной мощности компрессора. Утечки можно найти где угодно в системе сжатого воздуха, но большинство утечек происходит в регуляторах давления, открытых ловушках для конденсата и запорных клапанах, разъединителях, соединениях труб, резьбовых герметиках, муфтах, шлангах, трубах и фитингах.

Чтобы оценить утечку в вашей системе сжатого воздуха, выполните измерения, которые определят время, необходимое компрессору для загрузки и разгрузки. Утечки воздуха заставят компрессор включаться и выключаться из-за падения давления, вызванного утечками. Рассчитайте процент общей утечки, используя следующую форму: Утечка (%) = [(время под нагрузкой в минутах x 100) / (время под нагрузкой в минутах + время без нагрузки в минутах)]. В исправной системе процент должен быть меньше 10%. Плохо обслуживаемая система выявит утечку на 20% и более.

Обнаружение утечек : Ультразвуковой акустический детектор дает наилучшие шансы на обнаружение утечек, распознавая шипящие звуки. Преимущество ультразвуковых детекторов заключается в скорости, точности, простоте использования, универсальности и возможности проводить тесты во время работы оборудования.

Если у вас нет ультразвукового течеискателя, вы можете нанести кисточкой мыльную воду на вероятные проблемные места.

Устранение утечки : Как только вы обнаружите утечку, ее устранение может заключаться в простом затягивании соединений. Однако может также потребоваться замена муфт, секций труб, шлангов, соединений, сифонов, фитингов и дренажей. Не забудьте нанести на них подходящий герметик для резьбы.

Пока вы не устраните утечку, вы можете уменьшить утечку, снизив давление в системе сжатого воздуха. Стабилизируйте давление в коллекторе системы на самом низком уровне, чтобы свести к минимуму скорость утечки.

Профилактика . Надлежащая программа предотвращения утечек может помочь выявить и устранить будущие утечки. Это также поможет поддерживать эффективную, стабильную и экономичную систему сжатия воздуха. Программа предотвращения утечек может быть полезной, если:
- Определить стоимость утечек воздуха . Это послужит отправной точкой для определения эффективности ремонта.
- Выявление утечек. Хотя ультразвуковой акустический течеискатель является наиболее эффективным, ручной течеискатель также может помочь в выявлении утечек.
- Документируйте утечки. Запишите размер, местоположение, тип и расчетную стоимость утечки, чтобы отслеживать, где и как происходят утечки.
- Отдайте предпочтение более крупным утечкам.
- Настройте элементы управления для максимального использования энергии.
- Ремонт документов. Такая документация может указывать на оборудование, которое может вызывать повторяющиеся проблемы.
- Периодические обзоры. Периодические проверки помогут сохранить эффективность вашей системы.

Замена фильтров .

Фильтры используются для обеспечения того, чтобы чистый воздух попадал к конечным пользователям. Пыль, грязь и жир могут забивать фильтры, вызывая падение давления воздуха в системе. Если фильтры не очищаются, перепады давления могут потребовать больше энергии для поддержания того же давления. Кроме того, обязательно используйте фильтры с низким перепадом давления и долговечными фильтрами, а также размер этих фильтров в зависимости от максимальной скорости потока.

Техническое обслуживание .

Убедитесь, что существуют процедуры обслуживания системы сжатого воздуха и что сотрудники должным образом обучены этим процедурам. Это должно обеспечить эффективную работу системы на долгие годы.

К счастью, существует множество подходов к повышению эффективности вашей системы сжатого воздуха. При надлежащем обслуживании нет никаких причин, по которым ваша система не может обеспечить экономию средств наряду с высокой производительностью.

Эффективные воздушные компрессоры Quincy

Quincy может обеспечить высокую производительность и минимальное энергопотребление благодаря функциям энергосбережения в своей линейке. Энергоэффективность означает экономию средств для вашего бизнеса.

Компрессоры с переменной скоростью: Семейство компрессоров с переменной скоростью Quincy QGV ^®️ предлагает энергоэффективную конструкцию в самом широком рабочем диапазоне. Наши приводы с регулируемой скоростью (VSD) автоматически регулируют скорость, чтобы производительность компрессора соответствовала потребностям, обеспечивая экономию энергии на 35 % по сравнению с обычными винтовыми компрессорами с фиксированной скоростью.

Регулятор переменной производительности: Запатентованная Quincy технология Power$ync™ предлагает компрессор с регулируемой производительностью, который более эффективен для операций, требующих расхода от 50% до 100%. Если вся мощность компрессора не требуется так часто, Power$ync™ может легко уменьшить производительность воздушного потока. Наши компрессоры с регулируемой производительностью обеспечивают экономию энергии на 30 % по сравнению с обычными винтовыми компрессорами.