ضواغط هواء متغيرة السرعة

يضبط ضاغط الهواء المزود بتقنية الإدارة متغيرة السرعة (VSD) سرعة تشغيله تلقائيًا لتتوافق مع الإنتاج المطلوب للهواء المضغوط في الوقت الحقيقي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن ضواغط VSD مصممة للعمليات ذات الطلب المتقلّب على الهواء المضغوط، مثل المنشآت التي تشغل عمليات مختلفة أو نوبات متعددة، ومن ثمَّ يزداد طلب التدفق ويقل على مدار اليوم.

مقارنة بضواغط السرعة الثابتة التي تعمل بسرعة كاملة فقط، توفر ضواغط VSD فوائد متعددة:

• ونظرًا لأن ضاغط VSD لا يعمل إلا عند الحاجة، فإنه يقلل من تكلفة الطاقة بدرجة تكفي عادةً لدفع تكاليف الاستثمار الإضافي في تقنية VSD.
• يمكن تشغيل/إيقاف ضاغط VSD أثناء ضغط النظام الكامل من دون الحاجة إلى التفريغ، ما يوفر الوقت والطاقة.
• لا وقت ضائع في التباطؤ.
• لا خسائر في استخدام الكهرباء نتيجه عمل موتور الضاغط رغم عدم التحميل
• يمكن تجنّب العقوبات التي تُفرض على الشركات العاملة بأقصى تيار عند بدء التشغيل.
• يصبح ضغط نظام الهواء أكثر اتساقًا وقيمته أقل أيضًا، ما يقلل التسرب إلى أدنى حد

لا تتمثل النسبة الأكبر (حوالي 70%) في التكلفة الإجمالية لملكية ضاغط الهواء الصناعي في شراء الجهاز نفسه، بل في الكهرباء التي يستهلكها. ففي الوقت الذي تكون فيه تكلفة شراء ضاغط VSD أكبر من تكلفة شراء ضاغط السرعة الثابتة المماثل، تتم عادةً استعادة تكلفة الاستثمار الأولي الإضافية بفضل توفير الطاقة. يمكن أن تقلل تقنية VSD من تكلفة الطاقة التي يستهلكها الضاغط بنسبة تتراوح بين 35% و50%، حسب استخدام الضاغط وحجمه، لذا يمكن أن يتراوح التوفير السنوي الذي تحققه تقنية VSDبين مئات الدولارات وعشرات الآلاف من الدولارات.

وقد تكون معدلات التوفير كبيرة لدرجة قد تجعل الحكومات ومرافق الكهرباء تقدّم حوافز مالية، مثل التخفيضات أو الإعفاءات الضريبية أو القروض المعفاة من الفائدة، لتشجيع الشركات على الترقية إلى تكنولوجيا VSD الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، والتي تساعد على الحد من الاستهلاك الكلي للكهرباء وتقليل الزيادات المفاجئة في الطلب.

يكمن السحر في مجموعة نقل الحركة، التوليفة التي تجمع بين محرك وعنصر. تعمل تقنية الإدارة المتغيرة السرعة بشكل أفضل مع الضواغط اللولبية الدوارة، حيث يتناسب معدل التدفق واستهلاك الطاقة بها بشكل فعلي مع سرعتها. لذا عندما يقوم المحرك بملاءمة سرعته، تفعل العناصر اللولبية الأمر نفسه ونتيجة لذلك تتناسب كمية الهواء المضغوط المقدمة بدورها مع السرعة. تم تصميم المحرك الكهربائي خصوصًا لهذه المهمة، مع توجيه عناية خاصة لمتطلبات التبريد والكفاءة عبر مجموعة السرعات بأكملها.

بعض العمليات الصناعية ثابتة من حيث التشغيل، لذا يمكن لضاغط السرعة الثابتة ذي الحجم المناسب تلبية طلب الهواء المضغوط بكفاءة وموثوقية. فعندما يظل الطلب ثابتًا في نطاق يتراوح بين 5% و10% من إجمالي معدل تدفق سريان الهواء الحر، يمكن لضاغط السرعة الثابتة توفير كفاءة أعلى من ضاغط الإدارة المتغيرة السرعة. والأهم من ذلك أن ضاغط الإدارة المتغيرة السرعة (VSD) غير مصمم للتشغيل بصورة مستمرة وبسرعة كاملة. وعندما يتم تشغيله على هذا النحو، تنخفض كفاءة الطاقة مقارنةً بضاغط السرعة الثابتة المماثل بسبب فقدان التبديلات التي يُجريها المحول.