Κατανόηση της απώλειας διαφορικής πίεσης και της επίδρασής της στην αποδοτικότητα του συμπιεστή αέρα

Οι αεροπορικοί συμπιεστές είναι κρίσιμοι στις βιομηχανικές διεργασίες, αλλά ένας βασικός παράγοντας που συχνά περνά απαρατήρητο είναι η διαφορική απώλεια πίεσης . Αυτή η απώλεια, που προκαλείται από την αντίσταση, την τριβή και άλλους παράγοντες κατά τη διάρκεια της συμπίεσης, της μετάδοσης και της θεραπείας του αέρα, μπορεί να μειώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα και να αυξήσει την κατανάλωση ενέργειας. 

Τι είναι η διαφορική απώλεια πίεσης;

Η απώλεια διαφορικής πίεσης αναφέρεται στην πτώση της πίεσης που συμβαίνει καθώς ο αέρας μετακινείται μέσω ενός συστήματος συμπιεστή. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπίεσης, παράγοντες όπως η τριβή και η αντίσταση προκαλούν απώλεια πίεσης, η οποία αναγκάζει τον συμπιεστή να εργαστεί σκληρότερα. Αυτό όχι μόνο μειώνει τη συνολική αποτελεσματικότητα του συστήματος αλλά και οδηγεί σε υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας.

Το 'υψηλής πίεσης, χαμηλή χρήση ' δίλημμα '

Σε πολλές περιπτώσεις, οι παραδοσιακοί συμπιεστές βιδών λειτουργούν μεταξύ 6 και 8 bar, παρόλο που χρειάζονται μόνο 6 bar πίεσης. Το επιπλέον 2 bar, που παράγεται κατά τη διάρκεια των συχνών κύκλων φόρτωσης/εκφόρτωσης, οδηγεί σε σημαντικά ενεργειακά απόβλητα.

Κάθε αύξηση 1 bar κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων έχει ως αποτέλεσμα περίπου 7% αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος. Κατά συνέπεια, το επιπλέον 2 bar μπορεί να προκαλέσει τον συμπιεστή να καταναλώνει περίπου 14% περισσότερη ενέργεια.

Σε μια σταθερή ρύθμιση πίεσης 0,6 MPa, το σύστημά μας παραδίδει μόνο τον απαιτούμενο αέρα - όχι περισσότερο, όχι λιγότερο.

Υπολογισμοί απώλειας ενέργειας σε παραδοσιακούς συμπιεστές

Με βάση τα στατιστικά στοιχεία της βιομηχανίας με μέσο συντελεστή φορτίου 60% (και 40% χωρίς φορτίο) και ετήσιο χρόνο λειτουργίας 4.000 ωρών, ένας συμβατικός συμπιεστής 132 kW μπορεί να σπαταλήσει σημαντική ενέργεια λόγω συχνών κύκλων φορτίου.

Για παράδειγμα:   

Απώλεια ενέργειας = 132 kW × 14% × 4000 ώρες/έτος = 73.920 kWh/έτος

Αυτή η απώλεια προέρχεται από την περιττή πίεση που ανέρχεται κατά τη διάρκεια των κύκλων φορτίου, οι οποίοι όχι μόνο σπαταλούν ενέργεια αλλά αυξάνουν επίσης το λειτουργικό κόστος.

Ορισμένες μάρκες δείχνουν ακόμη μια εξωτερική ισχύ εξόδου VFD που φτάνει μέχρι και 160 kW, υπογραμμίζοντας περαιτέρω τις αναποτελεσματικότητες σε συμβατικά συστήματα.

Πώς ελαχιστοποιούν τις μεταβλητές δίσκοι συχνότητας (VFD)

Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς συμπιεστές, τα μοντέλα VFD διατηρούν μια σταθερή πίεση. Ρυθμίζοντας το σύστημα σε σταθερή πίεση - όπως 0,65 MPa - ο συμπιεστής παράγει μόνο τον αέρα που απαιτείται χωρίς υπερβολή, εξαλείφοντας αποτελεσματικά την ανάβαση πίεσης των 2 bar και τη σχετική απώλεια ενέργειας.

Ο συμπιεστής VFD, για παράδειγμα, έχει ισχύ εξόδου περίπου 77 kW. Προσαρμόζει αυτόματα την ισχύ του σε πραγματικό χρόνο με βάση την πραγματική ζήτηση αέρα. Αυτό εξασφαλίζει ότι, καθώς η ζήτηση αέρα μειώνεται, η ταχύτητα του κινητήρα μειώνεται ανάλογα-εξέρχεται έως και 20% -50% σε ενέργεια σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς συμπιεστές.

Ένα πιο αποτελεσματικό μέλλον για τους αεροσυμπιεστές

Μειώνοντας τη διαφορική απώλεια πίεσης, Οι συμπιεστές VFD προσφέρουν σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, βελτιωμένη αποτελεσματικότητα και μειωμένο λειτουργικό κόστος. Για τις βιομηχανίες που επιθυμούν να βελτιστοποιήσουν τα συμπιεσμένα συστήματα αέρα τους, η αναβάθμιση σε ένα σύστημα που διατηρεί σταθερή πίεση και προσαρμόζεται σε πραγματικό χρόνο μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά μακροπρόθεσμα οφέλη.

Η επένδυση σε αυτή την τεχνολογία όχι μόνο έχει ως αποτέλεσμα την άμεση εξοικονόμηση ενέργειας (π.χ. αποφεύγοντας ετήσια απώλεια 73.920 kWh), αλλά επίσης ανοίγει το δρόμο για μια πιο βιώσιμη και οικονομικά αποδοτική βιομηχανική λειτουργία.

Επικοινωνήστε μαζί μας

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι Advanced Air Compressor Solutions μπορούν να σας βοηθήσουν να μειώσετε την απώλεια ενέργειας και να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα, επισκεφθείτε τη δική μας Επικοινωνήστε μαζί μας  .