или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 792-57-57
* - обязательные поля
Как снизить энергопотребление и повысить эффективность холодильных машин с помощью преобразователей частоты
Автоматизации холодильной системы, функциональная схема
Компрессор – устройство промышленного применения для сжатия и подачи воздуха и других газов под давлением.
Воздушные компрессоры бывают следующих типов: центробежные, поршневые, винтовые.
Центробежные компрессоры обычно применяются в холодильной технике или на химических производствах, имеют мощность до 15 МВт и давление до 350 бар. Эти компрессоры являются самыми дешевыми.
Поршневые компрессоры зачастую используются для снабжения внутренних систем сжатого воздуха предприятия. Они имеют мощность до 400 кВт и могут создавать давление до 3500 бар. Данные компрессоры характеризуются высокой стоимость покупки и эксплуатации, но при этом имеют высокий КПД при неполной загрузке.
Винтовые компрессоры применяются для снабжения внутренних систем сжатого воздуха предприятия. Они имеют мощность до 400 кВт и могут создавать давление до 25 бар. Винтовые компрессоры обладают минимальными расходами на покупку и эксплуатацию.
Потребность в управлении сжатым воздухом в компрессорах обусловлена следующими факторами. 10% всей электроэнергии, потребляемой промышленным оборудованием, приходится на воздушные компрессоры, а сжатый воздух в десять раз дороже электроэнергии. Также зачастую типовая нагрузка компрессора в среднем не превышает 70-80% от номинальной мощности.
Типы управления
В компрессорах могут применяться различные типы управления его производительностью: включение дополнительного компрессора, старт-стоп, регулирование производительности с помощью золотника или дроссельного клапана, регулирование производительности путем перепуска горячего газа, управление при помощи преобразователя частоты.
У каждого из способов есть свои преимущества и ограничения.
При регулировании золотником имеются следующие особенности:
• Относительно высокий КПД; • Высокая стоимость установки; • Наиболее распространен в холодильной технике.
Дроссельный клапан характеризуется:
• Относительно низкий КПД; • Невысокая стоимость установки; • Наиболее распространен в воздушных компрессорах.
Включение дополнительного компрессора имеет ряд ограничений:
• Потребляемая мощность пропорциональна нагрузке; • Минимальная точность регулировки; • Применимо лишь для минимальных нагрузочных циклов; • Высокий пусковой ток; • Перегрев двигателя.
Винтовые компрессоры работают непосредственно на контур использования сжатого газа, минуя ресивер, в таком случае наиболее эффективным способом регулирования является использование частотно-регулируемых систем управления. Частотно-регулируемый привод (ЧРП) позволяет изменять производительность компрессора в зависимости от фактического потребления сжатого газа и таким образом достичь весьма значительной экономии электроэнергии.
Наиболее предпочтительными для поршневых компрессоров являются ступенчатое регулирование и регулирование с использованием системы клапанов.
Применение частотных преобразователей для управления производительностью компрессора имеет ряд преимуществ:
• Снижение пусковых токов; • Защита электродвигателя; • Значительная экономия электроэнергии; • Не имеет ограничений по количеству пусков в час; • Точное поддержание давления; • Не нужен ресивер большого объема; • Меньше механический износ компрессора.
При подборе преобразователя частоты для компрессорного применения необходимо учитывать ряд факторов и ограничений:
• Поддержание постоянного момента; • Режим нормальной перегрузки; • Коэффициент запаса для двигателей 110-120%; • Принудительное охлаждение двигателя; • Высокая температура среды; • Необходимость побора преобразователя частоты с запасом по току; • Снижение уровня масла в компрессоре; • Возрастание динамических потерь; • Снижение КПД.
В среднем применение преобразователей частоты в компрессорах окупается за срок от 1 до 2 лет.