Винтовые компрессоры с частотным приводом и без: сравнение и выбор.
Как устроен винтовой компрессор.
Два вращающихся ротора захватывают воздух и сжимают его за счёт уменьшения объёма рабочих полостей. Сжатый воздух поступает в пневмосеть и питает инструмент, станки и производственные линии. Способ регулирования определяет, как компрессор реагирует на изменение расхода.Как работает компрессор без частотника.
Двигатель вращается с постоянной скоростью. Обычно автоматика переключает установку между нагрузкой и холостым ходом. Под нагрузкой компрессор подаёт воздух. При достижении верхнего порога давления переходит на разгрузку, а при длительной паузе может остановиться.
На холостом ходу полезной подачи нет, но электроэнергия расходуется. Чем дольше установка работает в таком режиме, тем больше потери. Поэтому важны правильный подбор производительности и настройка автоматики.
Что даёт частотный привод.
Частотный преобразователь меняет скорость двигателя. Когда требуется меньше воздуха, компрессор снижает обороты и подачу. При увеличении расхода — повышает их. Это сокращает время холостого хода и помогает точнее поддерживать давление. Плавный запуск уменьшает пусковые токи и механические нагрузки.
Условия расчёта экономии.
Примем одинаковое давление, потребность в воздухе 50% максимальной подачи и 4000 часов работы в год. Обычная установка половину времени работает под нагрузкой, половину — вхолостую. Расход на холостом ходу условно равен 30% полной мощности.Средняя мощность без частотника: 0,5 × 100% + 0,5 × 30% = 65%. Для частотной установки примем 52%, включая потери. Экономия относительно обычного компрессора: (65 − 52) / 65 × 100% = 20%.
Сравнение расхода электроэнергии.
В таблице указана потребляемая мощность всей установки под полной нагрузкой, а не паспортная мощность двигателя. Данные иллюстрируют выбранный режим и не являются результатами испытаний конкретных моделей.
При условном тарифе 10 руб./кВт·ч годовая экономия составит 39 000, 114 400, 286 000 и 572 000 рублей соответственно.
График 1. В выбранном режиме частотный привод снижает расход электроэнергии на 20%.
Какой компрессор выбрать
При ровном расходе воздуха стоит сравнить обе версии. При переменной нагрузке частотный привод может дать заметную экономию. Выбор делают по замерам расхода воздуха и электричества, учитывая доплату за оборудование и обслуживание. Срок окупаемости определяют делением дополнительных вложений на годовую экономию с учётом разницы эксплуатационных расходов.
