Co to są straty przejściowe sprężarki i dlaczego mają znaczenie?

Termin „straty przejściowe” odnosi się doenergii elektrycznej zużywanej przez sprężarkę bez wytwarzania powietrza użytkowego w trakcie cyklu między fazami pracy. Jest to termin, który odzwierciedla marnotrawstwo energii. W przypadku tradycyjnych sprężarek o stałej prędkości, straty te mogą stanowić do 20% całkowitego zużycia energii. Dwubiegowe sprężarki śrubowe doświadczają jedynie minimalnych strat przejściowych. Sprężarki z napędem o zmiennej prędkości eliminują je prawie całkowicie. 

Straty przejściowe są nieodłączne dla sprężarek o stałej prędkości obrotowej. Dzieje się tak dlatego, że mogą pracować tylko przy 100% prędkości obrotowej silnika i dlatego, że nie mogą uruchomić się w układzie pod ciśnieniem. 

Oto dlaczego: 

• Przyrozruchu : po uruchomieniu silnika zbiornik separatora powietrza/oleju musi najpierw się napełnić. Dopiero gdy sprężarka osiągnie ciśnienie 4 bar, zawór minimalnego ciśnienia otwiera się i zaczyna dostarczać sprężone powietrze. Do tego momentu cała energia zużyta do uruchomienia maszyny podlega stratom przejściowym. 

• Pełne obciążenie: gdy zapotrzebowanie jest maksymalne, sprężarka pracuje z optymalną wydajnością. Nie zmarnowana energia tutaj. 

• Mniejsze zapotrzebowanie na powietrze: gdy zapotrzebowanie spada, sprężarka o stałej prędkości przechodzi do odciążenia. Jest to, gdy silnik pracuje z maksymalną prędkością bez wytwarzania powietrza, co jest czystą stratą energii. Jednak w przypadku przejścia od obciążenia do odciążenia sprężarka o stałej prędkości doświadcza dodatkowych strat przejściowych. Gdy wlot się zamyka, separator powietrza/oleju odpowietrza na ciśnienie 1/2 bar. Dzieje się tak, ponieważ sprężarka nie może uruchomić się ponownie później, gdy nadal jest pod ciśnieniem. Termin „straty wydmuchowe” odnosi się do energii potrzebnej do wytworzenia tego wentylowanego powietrza. 

• Wyłączenie i ponowne uruchomienie: gdy zapotrzebowanie pozostaje niskie, sprężarka o stałej prędkości obrotowej zostanie ostatecznie wyłączona. Gdy przepływ powietrza wzrasta, sprężarka musi ponownie uruchomić ponownie, uruchamiając ponownie pętlę strat przejściowych.  

Sprężarka o dwóch prędkościach zmniejsza straty przejściowe o dwie cyfry w porównaniu z urządzeniami o stałej prędkości obrotowej. Dzieje się tak dlatego, że podczas odciążania pracuje z minimalną prędkością , a także dlatego, że może zacząć się od układu pod ciśnieniem. 

Oto jak to działa: 

• Przy rozruchu: począwszy od całkowicie pustej sprężarki, sprężarka dwustopniowa uruchamia się podobnie jak sprężarka o stałej prędkości obrotowej. 

• Pełne obciążenie: gdy zapotrzebowanie osiąga wartość szczytową, sprężarka pracuje z maksymalną prędkością. Brak marnowania energii, ale także brak rzeczywistych wygranych w porównaniu ze sprężarką o stałej prędkości obrotowej. 

• Mniejsze zapotrzebowanie na powietrze: gdy zapotrzebowanie spada, sprężarka dwustopniowa również przechodzi do odciążenia. Ale podczas rozładunku pracuje z minimalną prędkością, aby znacznie zmniejszyć straty energii. Ponadto, ponieważ jednostka o dwóch prędkościach może uruchamiać się pod ciśnieniem, minimalizuje również straty wydmuchu. 

• Wyłączenie i ponowne uruchomienie: Sprężarka o dwóch prędkościach może zostać uruchomiona pod ciśnieniem. Oznacza to, że może on uruchamiać się szybciej i wymaga mniej energii, niż sprężarka o stałej prędkości obrotowej. 

W tym artykule wyjaśniono pojęcie strat przejściowych sprężarki, dlaczego występują w nich sprężarki o stałej prędkościoraz jakredukują je sprężarki d o podwójnej prędkości. Ponieważ koszty energii stanowią zazwyczaj 80% całkowitego kosztu sprężarki, ta różnica w wydajności ma duży wpływ na koszty operacyjne.