20 maja 2022
Technologie zapewniające oszczędność energii, które wykorzystano w osuszaczach chłodniczych powietrza z napędem VSD
Ten tekst przeczytasz w 5 minut
Do prawidłowego funkcjonowania instalacji pneumatycznych konieczne jest suche powietrze. Jednak prawa fizyki są nieubłagane. Powietrze atmosferyczne nagrzewa się w procesie sprężania, w związku z czym po opuszczeniu sprężarki jest w 100% nasycone wodą. W miarę ochładzania się powietrza ta wilgoć zaczyna się skraplać.
Aby chronić narzędzia pneumatyczne, zapewnić poprawne działanie pneumatycznych urządzeń pomiarowych i uruchamiających oraz zapobiegać powstaniu korozji i nieszczelności w instalacji rurowej, układ musi być zasilany powietrzem pozbawionym wilgoci w stanie ciekłym i o niskiej wilgotności względnej. Choć filtry i separatory radzą sobie z zawartą w sprężonym powietrzu wilgocią w formie skroplonej, nie są w stanie usunąć pary wodnej. Do jej usuwania przy niskim punkcie rosy konieczne jest zastosowanie osuszacza powietrza — często jest to osuszacz chłodniczy.
Jak działa osuszacz chłodniczy powietrza
W pierwszej fazie sprężone powietrze trafia do osuszacza i przepływa przez wymiennik ciepła typu powietrze-powietrze, w którym jest wstępnie schładzane. W drugiej sprężone powietrze przepływa przez wymiennik ciepła typu powietrze-czynnik chłodniczy, gdzie jego punkt rosy jest obniżany do +3°C / +37°F. Obecna w powietrzu para wodna jest skraplana do postaci ciekłej, wychwytywana i usuwana. Suche powietrze ogrzewa się następnie w wymienniku ciepła typu powietrze-powietrze, aby obniżyć jego wilgotność względną i zapobiec tworzeniu się kondensatu w dalszych częściach instalacji rurowej.
Oszczędność energii dzięki napędowi o zmiennej prędkości obrotowej
W większości zastosowań przemysłowych zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest zmienne, ale tradycyjna sprężarka powietrza ma tylko jedną prędkość obrotową i zawsze pracuje z pełną wydajnością. Oznacza to zużywanie dużych ilości energii nawet w przypadku małego zapotrzebowania, co jest marnotrawstwem. Z kolei sprężarka powietrza wyposażona w napęd o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) zapewnia znaczne oszczędności energii dzięki automatycznemu dostosowywaniu prędkości obrotowej silnika do zapotrzebowania na powietrze. Energooszczędny napęd o zmiennej prędkości obrotowej zastosowaliśmy teraz również w naszych osuszaczach chłodniczych powietrza, aby zapewnić wysokiej jakości powietrze osuszone do niskiego, stabilnego punktu rosy przy niskim zużyciu energii.
Jak działa osuszacz chłodniczy powietrza VSD
Osuszacz chłodniczy powietrza jest wyposażony we wbudowaną sprężarkę, która spręża czynnik chłodniczy w postaci gazu. Konwencjonalne osuszacze chłodnicze mają sprężarkę tłokową o stałej prędkości obrotowej. Pod względem skuteczności energetycznej rozwiązanie to ma takie same wady jak sprężarka powietrza o stałej prędkości obrotowej (praca z pełną wydajnością lub wcale). Z kolei osuszacze chłodnicze powietrza serii FD VSD są wyposażone w sprężarkę spiralną, w której jeden z elementów krąży wokół drugiego, stałego. Jest ona kompaktowa i cicha, a przemiennik częstotliwości sterujący elementem spiralnym może zmieniać prędkość odpowiednio do zapotrzebowania.
Obejrzyj ten film, aby dowiedzieć się więcej o osuszaczach chłodniczych powietrza serii FD VSD:
Synchronizacja prędkości przez napęd VSD
Podobnie jak w przypadku sprężarek powietrza z napędem VSD osuszacze chłodnicze w wersji VSD automatycznie dostosowują swoją wydajność do zmieniającego się zapotrzebowania na suche powietrze. Jest to możliwe, ponieważ układ sterowania osuszacza działa w taki sam sposób jak w sprężarce, regulując prędkość za pomocą przemiennika częstotliwości. W reakcji na zmianę zapotrzebowania na powietrze silnik napędowy sprężarki powietrza przyspiesza lub zwalnia. Jednocześnie zmienia się prędkość pracy sprężarki chłodniczej osuszacza, która jest zsynchronizowana ze sprężarką powietrza.
Wydajność wyższa niż w rozwiązaniach wykorzystujących masę termiczną (praca cykliczna)
Istnieje też starsza technologia umożliwiająca oszczędzanie energii z wykorzystaniem tzw. masy termicznej, zwana techniką pracy cyklicznej, która zapewnia osuszaczom chłodniczym powietrza pewien stopień efektywności energetycznej. Osuszacz powietrza z tą technologią przełącza się pomiędzy pracą pod pełnym obciążeniem i chłodzeniem z wykorzystaniem masy termicznej. To lepsze rozwiązanie niż stała praca osuszacza ze stałą prędkością (i pełną wydajnością). Niestety osuszacze cykliczne zużywają energię, również w celu chłodzenia masy termicznej, co wpływa negatywnie na ich ogólną energooszczędność.
Stabilny punkt rosy
Osuszacz serii FD VSD to niezawodne rozwiązanie, które zapewnia wysokiej jakości powietrze o stabilnym, niskim punkcie rosy niezależnie od temperatury otoczenia. W przypadku osuszacza wykorzystującego masę termiczną punkt rosy sprężonego powietrza służy do określania momentu uruchomienia lub zatrzymania wchodzącej w skład urządzenia sprężarki chłodniczej o stałej prędkości obrotowej, w wyniku czego punkt rosy wzrasta i spada. Takie wahania mogą prowadzić do obniżenia jakości powietrza nawet o dwie klasy czystości. Inaczej jest w przypadku osuszaczy chłodniczych powietrza serii FD VSD, które dostarczają powietrze osuszone do stabilnego punktu rosy i spełniające wymogi 4. klasy czystości według normy ISO 8573-1, a ponadto charakteryzują się niezrównaną sprawnością energetyczną.
Osuszacz chłodniczy serii FD VSD firmy Atlas Copco
Tylko firma Atlas Copco oferuje osuszacze chłodnicze powietrza wykorzystujące technologię VSD. Nowa seria FD VSD firmy Atlas Copco została stworzona z myślą o klientach, którzy potrzebują niezawodnego osuszacza chłodniczego powietrza o niskim koszcie utrzymania. Urządzenia te łączą w sobie kompaktową konstrukcję, wysokowydajne podzespoły, sterownik Elektronikon® z ekranem dotykowym i zaawansowany napęd o zmiennej prędkości obrotowej (VSD), zapewniając obniżenie nawet o 50% pośrednich i o 70% bezpośrednich kosztów energii. Nasz specjalista z dziedziny instalacji pneumatycznych pomoże Ci dobrać najlepsze energooszczędne rozwiązanie w zakresie osuszania powietrza.
Nasz specjalista z dziedziny instalacji pneumatycznych pomoże Ci dobrać optymalne rozwiązanie.
