Volumenstromregelung

Wie bereits erwähnt, gibt es eine Vielzahl von Methoden zur Regelung des Volumenstroms, je nach Art des Kompressors, zulässigen Druckschwankungen, Schwankungen des Luftverbrauchs und zulässigen Energieverlusten. Der Energieverbrauch entspricht ca. 80 % der Gesamtbetriebskosten bei Druckluft, was bedeutet, dass die Wahl eines Regelsystems sorgfältig getroffen werden muss. Dies ist in erster Linie auf erhebliche Leistungsunterschiede bei verschiedenen Kompressortypen und Herstellern zurückzuführen.

In einem idealen Szenario kann die volle Kapazität des Kompressors genau auf den Luftverbrauch abgestimmt werden, z. B. durch sorgfältige Auswahl der Getriebeübersetzung (dies wird häufig in Prozessanwendungen eingesetzt). Eine Reihe von Anwendungen ist selbstregelnd, d. h. ein erhöhter Druck erzeugt eine erhöhte Volumenstromrate und führt damit zu einem stabilen System. Beispiele hierfür sind pneumatische Fördersysteme, Vereisungsprävention, Kühlsysteme usw. Bei den meisten Anwendungen muss die Volumenstromrate jedoch geregelt werden. Dies erfolgt in der Regel durch eine im Kompressor integrierte Regeleinrichtung.

Es gibt zwei Hauptgruppen von Regelsystemen:

Bei der kontinuierlichen Volumenstromregelung wird kontinuierlich der Antriebsmotor oder das Einlassventil entsprechend der Druckänderung gesteuert. Das Ergebnis sind normalerweise kleine Druckschwankungen (0,1 bis 0,5 bar), die von der Verstärkung des Regelsystems und der Regelgeschwindigkeit abhängig sind.

Die Be-/Entlastungsregelung ist das gängigste Regelverfahren. Dabei müssen etwas größere Druckschwankungen zwischen zwei Grenzwerten in Kauf genommen werden. Die Regelung erfolgt durch vollständige Unterbrechung des Volumenstroms beim höheren Druckwert (Entlastung) und der Wiederaufnahme des Volumenstroms (Belastung), wenn der Druck auf den unteren Grenzwert gesunken ist. Die Druckschwankungen hängen von der zulässigen Anzahl von Be-/Entlastungszyklen pro Zeiteinheit ab, liegen aber normalerweise innerhalb des Bereichs von 0,3 bis 1 bar.

Erfahren Sie mehr über die Regelung von Turbokompressoren.

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