Témata
Reklama

Kompresor s plynulou regulací výkonu v praxi

16. 07. 2003

V loňském roce představila firma Ingersoll - Rand novou koncepci šroubového kompresoru Nirvana s plynulou regulací výkonu. Letošní novinkou je rozšíření této řady směrem k vyšším výkonnostem

V loňském vydání časopisu MM Průmyslové spektrum byl kompresor Nirvana popsán i se svými přednostmi, díky nimž byl na MSV 2003 oceněn cenou časopisu Technický týdeník. Připomeňme, že k jeho pohonu slouží motor s permanentním magnetem - Hybrid Permanent Magnet (HPM). Na rozdíl od klasických kompresorů řízených systémem on-line/off-line Nirvana neodlehčuje, tudíž neběží zbytečně naprázdno a namísto chodu v odlehčeném stavu jednoduše vypne. Zkušenosti již prokázaly nezanedbatelné úspory právě díky možnosti úplně eliminovat chod zařízení v době, kdy nevytváří žádnou práci a jen spotřebovává energii, jejíž hodnota odpovídá přibližně jedné třetině nominálního příkonu motoru kompresoru. HPM motor umožňuje neomezený počet startů kompresoru za hodinu.
Reklama
Reklama
Reklama

Konstrukce kompresoru

Kompresor Nirvana má kompaktní konstrukci - motor, šroubovice a separátor jsou vyráběny jako jeden blok, čímž jsou eliminována místa potenciálního úniku oleje a omezen vznik poruch. Jádro kompresoru tvoří osvědčená standardní a spolehlivá šroubovice. Nirvany je řízena systémem Intellisys, který umožňuje snadno nastavit provozní parametry podle požadavků provozovatele a snížit tak jeho provozní náklady. Moderní systém pohonu s otáčkami řízenými prostřednictvím invertoru dodává kompresoru kontrolovaný měkký start, který eliminuje proudové špičky a zvyšuje jeho životnost. Nirvana je konstruována a řízena tak, že umožňuje dodávat 25 - 100 % objemu stlačeného vzduchu při 95% účinnosti v celém rozsahu výkonnosti. Nirvana při plném zatížení produkuje více vzduchu při menší spotřebě energie než běžné šroubové kompresory. První zkušenosti zákazníků potvrzují velké úspory nákladů na energii. Z vyhodnocení vyplývá, že převážná část úspor je dosažena díky nově konstruovanému motoru, který dovoluje chod kompresoru bez odlehčeného stavu.

Rozšíření výkonnostního spektra

Nirvana je na trhu kompresorů od loňského léta. Uničovský závod, který začal vyrábět šroubové kompresory pro evropský trh, Blízký východ a severní Afriku, již vyrobil více než 1000 těchto strojů. Jejich dodavatelem je na našem trhu společnost Ideal-Trade Service, spol. s r. o., se sídlem v Brně.
Potřeba trhu si vynutila další vývoj technologie směrem k vyšším výkonům. Výsledkem je pokračování řady kompresorů Nirvana, jež se již více než půl roku v uničovském závodě vyrábí. Jedná se o typy s nominálním příkonem 90, 110, 132 a 160 kW, které rozšiřují stávající řadu 37, 45, 55 a 75 kW. Svými výkony (až do hodnoty 28,1 m3.min-1 dodaného stlačeného vzduchu) řada Nirvana již nyní pokrývá velké procento možných spotřeb průmyslových podniků v České republice. Nová řada kompresorů Nirvana s určitostí otevře dveře mnoha provozovatelům kompresorových stanic k úsporám a tím i snížením výrobních nákladů v mnoha průmyslových odvětvích.

Minimalizace spotřeby energie

Rozhodující pro jakoukoliv kompresorovou stanici je, aby pracovala jako systém. V následující části si ukážeme dvě z mnoha možných variant zapojení kompresoru Nirvana do systému kompresorové stanice takovým způsobem, aby byl splněn požadavek na minimalizaci spotřeby elektrické energie.
V následujících příkladech si zadáme pro návrh systému tyto základní parametry:
  • minimální akceptovaný tlak je 7,0 bar (g);
  • všechny kompresory mají stejnou velikost;
  • Nirvana je vždy jednotka, která zajišťuje regulaci.
  • Příklad 1 - samostatná jednotka Nirvana
    Nastavené parametry:
  • pracovní tlak 7,0 bar (g);
  • autostop 7,1 bar (g);
  • okamžitý stop 7,2 bar (g).
  • Při tomto řízení pracuje Nirvana tak, aby udržovala konstantní tlak 7,0 bar (g). Po manuálním zapnutí s nulovým tlakem v systému Nirvana zvyšuje rychlost a v systému roste tlak. Po dosažení 7,0 bar (g) Nirvana zpomalí a udržuje konstantní tlak 7,0 bar (g). V případě, že tlak vzroste na 7,1 bar (g) a Nirvana pracuje při minimálních otáčkách (není požadavek systému na dodávku vzduchu), Nirvana vypne. Jakmile tlak systému poklesne na 7,0 bar (g), Nirvana okamžitě zapíná a zvyšuje rychlost tak, aby dosáhla požadavků systému.
    Příklad 2 - Nirvana + kompresor s konstantními otáčkami
    Nastavené parametry:
    Nirvana:
  • pracovní tlak 7,2 bar (g);
  • autostop 7,3 bar (g);
  • okamžitý stop 7,9 bar (g).
  • kompresor s konstantními otáčkami:
  • zapínací tlak 7,0 bar (g);
  • vypínací tlak 7,8 bar (g);
  • pracovní režim zatíženo/odlehčeno.
  • Při tomto řízení pracuje Nirvana spolu s kompresorem s konstantními otáčkami tak, aby oba kompresory mohly pracovat samostatně, a v případě společné dodávky Nirvana zajišťuje regulaci systému. Po manuálním zapnutí s nulovým tlakem v systému Nirvana zvyšuje rychlost a roste tlak v systému. Při 7,2 bar (g) Nirvana zpomalí a udržuje konstantní tlak 7,2 bar (g). V případě, že požadavek systému překročí kapacitu Nirvany, tlak začne klesat pod 7,2 bar (g), i když Nirvana pracuje při maximálních otáčkách. Jestliže pokračuje pokles tlaku pod 7,0 bar (g), kompresor s konstantními otáčkami zapne a začíná dodávat tlak do systému. Jakmile tlak v systému dosáhne 7,2 bar (g), Nirvana začne regulovat dodávku dle požadavku systému. V případě, že tlak vzroste na 7,3 bar (g) a Nirvana pracuje při minimálních otáčkách, automaticky vypne. V tomto momentě je kompresor s konstantními otáčkami plně zatížen a pracuje v systému sám.
    Pokud je požadavek systému nižší než kapacita kompresoru s konstantními otáčkami, tlak v systému vzroste. Při dosažení tlaku 7,8 bar (g) kompresor s konstantními otáčkami odlehčuje - běží naprázdno. Při pokračujícím odběru vzduchu při zastavené Nirvaně a kompresoru s konstantními otáčkami pracujícím v režimu odlehčení bude následovat rychlý pokles tlaku v systému. Jakmile tlak systému klesne pod 7,2 bar (g), Nirvana automaticky zapíná a reguluje dodávku dle požadavků systému při konstantním tlaku 7,2 bar (g). Jestliže kapacita Nirvany zajistí dodávku v systému, kompresor s konstantními otáčkami automaticky vypne dle parametrů automatického vypnutí při chodu v odlehčeném stavu.
    Tyto dva systémy jsou jen příkladem zapojení Nirvany do jakéhokoliv systému kompresorové stanice. Nirvana vždy plní funkci kompresoru zajišťujícího regulaci systému při proměnlivých požadavcích spotřeby, a to vše bez nutnosti použití nadřazené regulační jednotky. Nirvana tedy může pracovat s jakýmkoliv kompresorem vybaveným základním řízením zatíženo/odlehčeno a zajistit tak v systému kompresorové stanice velké úspory elektrické energie.
    Reklama
    Vydání #7,8
    Kód článku: 30735
    Datum: 16. 07. 2003
    Rubrika: Trendy / Kompresory
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Inteligentní řízení kompresorů přináší úsporu energie

    Novinkou na českém trhu, kterou představila společnost Veskom, je inteligentní nadřazené řízení až dvanácti kompresorů Gardner Denver Connect 12. Mezi jeho výhody patří optimalizace tlaku ve vzduchové soustavě, flexibilita spínání kompresorů, zobrazování aktuálního stavu stanice a kompresorů, vyšší bezpečnost provozu a úspora energie.

    Modulární příprava vzduchu pro průmyslové aplikace

    Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie za předpokladu, že se správně používá a upravuje. Často je mylně pokládán za levný nebo dokonce "bezplatný" zdroj energie, avšak v místě použití má přibližně stejnou cenu jako zemní plyn. Proto je velmi důležité instalovat správné vybavení pro úpravu a regulaci přívodu vzduchu.

    Modulární lisovací systémy

    Od univerzálních standardních lisů až po jednoúčelové speciální lisy - firma TOX Pressotechnik je díky svému modulárnímu systému lisů a pohonů schopna realizovat speciální a úsporná řešení v krátkém čase. Lisy ecoLine je možné sestavit v online konfigurátoru.

    Související články
    Bílá kniha - zónová bezpečnost

    Výrobci jsou povinni předcházet pracovním úrazům prevencí bezpečnostních rizik. Dosažení požadované úrovně bezpečnosti může být náročné, jelikož může dojít ke zvýšení složitosti a snížení produktivity. Tato bílá kniha představuje unikátní řešení zónové bezpečnosti, která snižuje složitost konstrukce redundantních pneumatických bezpečnostních okruhů a zvyšuje produktivitu stroje. Jsou zde vysvětleny výhody tohoto konceptu oproti tradičním metodám pneumatických bezpečnostních okruhů, využívajících vypouštěcí ventily a zároveň jsou zmíněny jeho přínosy jak pro výrobce strojů a zařízení (OEM), tak pro koncové uživatele.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Přichází doba zmenšování

    Stále menší jsou nejen naše mobilní telefony, počítače a všechna elektronika obecně. I výrobky pro automatizaci se viditelně zmenšují. Však také tato dvě témata spolu silně souvisejí. Výroba elektroniky je dnes tahounem automatizace. Technologie se odehrává na malém prostoru, velmi často ve formě tzv. stolních aplikací. Koncentrace do malých rozměrů se objevuje u v jiných oblastech - představte si moderní světlomet do automobilu. Jeho výroba vyžaduje značně komplikované přípravky a prostoru také není nazbyt.

    Pneumatické válce certifikované dle ISO

    Nové pohony řady P1F řeší širokou škálu průmyslových aplikací pro všeobecné použití v různých provozních podmínkách.

    Hydraulika a pneumatika. Quo vadis?

    Vážení čtenáři, opět po roce se vám dostává do rukou letní vydání magazínu MM Průmyslové spektrum věnované hydraulice a pneumatice. Ve své úvaze se pokusím najít odpověď na úvodní otázku, tedy kam tyto tradiční obory směřují.

    Chvění zakázáno

    Nemusí to být samotný stroj nebo budova, které způsobují nežádoucí vibrace. Tlumiče kmitů mají kmity vzniklé vibracemi odstranit. Zkušebna a zkušební obráběcí stroj byly vybaveny rozdílnými výrobky, které chvění tlumí.

    Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

    Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

    V pohybu

    Výrobci výrobních zařízení pro lehké kompozitní materiály jsou pod tlakem. Čím rychleji dostanou své stroje k zákazníkům a uvedou je do provozu, tím větší je jejich konkurenceschopnost. To ovšem vyžaduje přesné postupy pro efektivní a ekologicky příznivé využití surovin, čehož lze dosáhnout pomocí inovativních systémových komponent a kvalitního poradenství jak pro výrobce, tak pro zákazníky. Firma Technicon takto díky novému řešení od společnosti Festo zvyšuje svůj inovační náskok s velkoplošnými adhezivními systémy.

    Prediktivní údržba se vždy vyplatí

    Náklady spojené s provozem a údržbou zařízení mnohdy několikrát převyšují jeho hodnotu. V souvislosti s digitalizací v průmyslu a internetem věcí (Internet of Things – IoT) vzniká potřeba nových obchodních modelů, z nichž mnohé ještě neznáme, zatímco jiné už dostávají konkrétní podobu. Mezi ně patří prediktivní údržba.

    Ochrana provozních měřidel tlaku před mechanickým namáháním

    Při měření tlaku v potrubních systémech a v nádobách se setkáváme s nepříznivými mechanickými vlivy, které mají původ v měřeném procesu. Jedná se o tlakové rázy, pulzace, otřesy či vibrace, a někdy také o přetížení nad rámec měřicího rozsahu přístroje. Pulzace tlaku v potrubí zpravidla pochází od čerpadel, případně od rotujících míchadel v nádobách. Tlakové rázy jsou způsobovány setrvačností sloupce kapaliny pohybující se v potrubí; na jejich vzniku se podílí i činnost ventilů a škrticích orgánů. Destruktivní účinky mohou mít i bubliny par a plynů v tekutině proudící přes ventily. Otřesy a vibrace jsou způsobovány zpravidla rotujícími částmi strojů, prouděním tekutin, pulzacemi a tlakovými rázy v potrubí. Tento článek si klade za cíl shrnout způsoby, jak lze tlakoměry před uvedenými vlivy ochránit.

    Továrna budoucnosti otevřena v Německu

    Technologický podnik, který otevřela společnost Festo v německém Scharnhausenu, je názornou ukázkou automatizace budoucnosti. Továrna, kde automatizační společnost vyrábí ventily, ventilové terminály a elektroniku, je charakterizována úspornými a energeticky efektivními procesy, výrobky nejvyšší kvality, výslovným zaměřením na zákazníka i udržitelnou a zelenou výrobou.

    Nové komponenty pro stavbu strojů

    Tým fluidní techniky divize Lin-Tech společnosti Hennlich i v letošním roce představí na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně řadu novinek.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit