Kompressorin elinkaarikustannukset koostuvat hankintakustannuksista, huolto- ja ylläpito kustannuksista sekä energiankulutuksesta. Energiankulutus haukkaa noin 70 % elinkaarikustannuksista, joten on tärkeää, että kompressoriratkaisu olisi mahdollisimman energiatehokas.
Kompressori voi olla taajuusmuuttajalla (VSD) varustettu tai sitten perinteinen kiinteänopeuksinen kompressori. Yleisesti ottaen voisi sanoa, että VSD-kompressori on energiatehokkaampi, mutta riippuen kompressorin/kompressorien kuormitusasteesta, kiinteänopeuksinen kompressori voi olla energiatehokkuuden kannalta yhtä hyvä valinta.
Seuraavana on lyhyesti kerrottuna molempien kompressorien perusperiaatteet.
Taajuusmuuttajalla (VSD) ohjattu kompressori
Taajuusmuuttajaohjatussa kompressorissa sähkömoottorin pyörimisnopeutta voidaan säätää taajuusmuuttajan avulla. Kompressori mukauttaa paineilmatuottonsa kyseisen hetken paineilmatarpeen mukaan, mikä säästää energiaa. Laite ei käy kevennyskäyntiä, jolloin kompressorilla on parempi hyötysuhde verrattuna kiinteänopeuksiseen.
Lisäksi taajuusmuuttaja toimii pehmokäynnistimenä, jolloin vältytään komponenttien mekaanisilta rasituksilta sekä käynnistysvirtapiikeiltä.
VSD-kompressori on erinomainen ratkaisu, jos paineilman tarve vaihtelee.
Perinteinen kiinteänopeuksinen kompressori
Kiinteänopeuksinen kompressori tuottaa vakiomäärän paineilmaa riippumatta sen hetkisestä paineilman tarpeesta. Kompressorilla on yksi pyörimisnopeus: 100 %.
Kun sähkömoottori pyörii 100 % kierroksilla, kompressori tuottaa paineilmaa verkkoon, eli se on kuormittuneena. Kompressorin ollessa kevennyskäynnillä sähkömoottori pyörii edelleen 100 % kierroksilla, vaikka kompressori ei tuotakaan paineilmaa verkkoon. Kevennyskäynnin aikainen energiankulutus olisi säästettävissä VSD-kompressorilla.
Kiinteänopeuksinen kompressori sopiikin paremmin tilanteisiin, joissa paineilman tarve on tasaista, eikä vaihtelua paineilman tarpeessa ole juuri ollenkaan.
Huomioitavaa on myös se, että käynnistysten määrää on rajoitettu käynnistysvirtapiikin vuoksi. Tästä syystä painealue joudutaan pitämään laajana, jotta käynnistysten määrä ei ylity. Painealueen nosto esimerkiksi yhdellä baarilla lisää energiantarvetta noin 7-8 %:lla.
Kuvassa "Energy loss" kuvaa energiansäästöjä, jotka ovat mahdollista saavuttaa VSD-kompressorilla, sillä se mukauttaa paineilmatuottonsa kyseisen hetken paineilmatarpeen mukaan(Air Demand).
Mikä kompressori tai kompressorikokoonpano valita?
Uutta kompressoria tai paineilmajärjestelmää hankittaessa eteen saattaa tulla tilanne, jossa sinulla on edessäsi useampi tarjous, mutta tarjousten kompressorit/kokoonpanot poikkeavat toisistaan merkittävästi. Ainoa yhdistävä tekijä tarjouksen laitteilla on, että vaadittu ilmamäärä täyttyy.
Seuraavaksi käymme läpi kompressorien ja kokoonpanojen välisiä etuja ja haittoja. Kun edessäsi on seuraavan kerran kompressorin tai ylipäätänsä paineilmajärjestelmän hankinta, osaat ottaa eri ratkaisujen hyvät ja huonot puolet huomioon.
Vaihtoehto 1 - kaksi taajuusmuuttajakompressoria
Yksi VSD+-ruuvikompressori riittää hoitamaan tuoton. Toinen on varalla, ja koneet vuorottelevat keskenään tasaten tunteja.
Edut:
- Tilansäästö.
- Edullinen asentaa.
- Matalat huoltokustannukset.
- Energiansäästö (ei kevennyskäyntiä).
- Ei vaadi keskusohjausta.
Haitat:
- Yksittäisen kompressorin hankintahinta kalliimpi.
- Kompressorin hyötysuhde ei ole optimaalinen, jos paineilman kulutus on pientä kompressorin maksimikapasiteettiin nähden.
Vaihtoehto 2 - Yksi taajuusmuuttajaohjattu kompressori ja kaksi kiinteänopeuksista kompressoria
VSD+-ruuvikompressori on aina päällä ja optimoi kierroksillaan tuoton (tasaa kulutusvaihtelut). Vuorotellen jompikumpi kiinteänopeuksisista koneista tulee mukaan pohjakoneeksi, jos kulutus kasvaa riittävän suureksi.
Edut:
- Tilansäästö verrattuna vaihtoehtoon 3 verrattuna.
- Edullinen asentaa vaihtoehtoon 3 verrattuna.
- Energiansäästö verrattuna vaihtoehtoon 3 verrattuna.
- Säiliötilavuuden tarve pienempi kuin vaihtoehdolla 3.
- Ei vaadi keskusohjausta.
- Voidaan tarvittaessa ylimitoittaa tulevaisuutta varten.
- Toimintavarmuus.
Haitat:
- Kompressorien kalliimpi hankintahinta verrattuna vaihtoehtoon 1.
- Kevennyskäynnistä ei pääse kokonaan eroon.
- Huoltokustannukset verrattuna vaihtoehtoon 1.
- Taajuusmuuttajaohjatulle koneelle tulee enemmän käyttötunteja kuin kiinteänopeuksisille koneille.
Vaihtoehto 3: kolme kiinteänopeuksista kompressoria ja keskusohjaus
Kaksi konetta tuottavat tarvitun määrän paineilmaa ja kolmas kone on varalla.
Edut:
- Toimintavarmuus (tilanne, jossa kaikki koneet ovat toimintakyvyttömiä on hyvin epätodennäköistä).
- Kuormitettuna koneilla on kohtuullinen hyötysuhde.
- Yksittäisen kompressorin edullisempi hankintahinta.
Haitat:
- Suuri lattia-alan tarve.
- Kallis asentaa.
- Huoltokustannukset verrattuna vaihtoehtoon 1.
- Kevennyskäynti huonontaa hyötysuhdetta.
- Vaatii keskusohjauksen.
- Monimutkainen järjestelmä.
