Controlul compresoarelor cu șurub și piston

Metoda originală de reglare a compresoarelor a fost utilizarea unei supape de eliberare a presiunii pentru a elibera excesul de presiune a aerului în atmosferă. Supapa în cel mai simplu design poate fi încărcată cu arc, prin care tensiunea arcului determină presiunea finală. În schimb, se utilizează frecvent o servo-supapă controlată de un regulator. Presiunea poate fi apoi controlată cu ușurință, iar supapa poate acționa, de asemenea, ca o supapă de descărcare atunci când porniți un compresor sub presiune. Reducerea presiunii creează o cerință semnificativă de energie, deoarece compresorul trebuie să funcționeze continuu împotriva contrapresiunii totale. O variantă, care este utilizată la compresoarele mai mici, este descărcarea compresorului prin deschiderea completă a supapei, astfel încât compresorul să funcționeze împotriva presiunii atmosferice. Consumul de energie este semnificativ mai mic folosind această metodă de variantă.

Reglarea by-pass servește aceeași funcție ca și reducerea presiunii, în principiu. Diferența constă în faptul că aerul eliberat de presiune este răcit și returnat la intrarea compresorului. Această metodă este adesea utilizată pe compresoarele de proces în care gazul este necorespunzător sau prea valoros pentru a fi eliberat în atmosferă.

Regulatorul este o metodă simplă de reducere a debitului prin creșterea raportului de presiune în compresor, în funcție de subpresiunea indusă în admisie. Cu toate acestea, această metodă este limitată la un mic interval de reglementare. Compresoarele cu injecție de lichid, care pot depăși un raport de presiune atât de ridicat, pot fi reglate până la 10% din capacitatea maximă. Metoda de strangulare creează un necesar de energie relativ ridicat, datorită raportului de presiune ridicat.

Aceasta este cea mai comună metodă de reglementare utilizată în prezent. Acesta combină un interval maxim de reglare (0-100%) cu un consum redus de energie: Numai 15-30% din puterea de încărcare completă cu un compresor descărcat (debit zero). Supapa de admisie este închisă, dar cu o mică deschidere utilizată în același timp, o supapă de evacuare se deschide și eliberează aerul de evacuare din compresor. Prin urmare, elementul compresorului funcționează cu un vid în admisie și contrapresiune scăzută. Este important ca reducerea presiunii să fie efectuată rapid și ca volumul de aer eliberat să fie limitat, pentru a evita pierderile inutile în timpul tranziției de la încărcat la descărcat. Sistemul necesită un volum tampon de sistem (receptor de aer), a cărui dimensiune este determinată de diferența dorită dintre limitele de presiune de încărcare și de descărcare și de numărul permis de cicluri de descărcare pe oră.

Compresoarele sub 5–10 kW sunt adesea controlate prin oprirea completă a motorului electric atunci când presiunea atinge o valoare limită superioară și prin repornirea acestuia atunci când presiunea scade sub valoarea limită inferioară. Această metodă necesită un volum mare de tampon al sistemului sau o diferență mare de presiune între limitele superioară și inferioară, pentru a minimiza sarcina termică a motorului electric. Aceasta este o metodă de reglare eficientă din punct de vedere energetic și eficientă, cu condiția ca numărul de porniri să fie menținut la un nivel scăzut.

Un motor cu combustie, o turbină cu gaz sau un motor electric cu frecvență controlată controlează viteza compresorului și, în consecință, debitul. Este o metodă eficientă pentru menținerea unei presiuni de ieșire constante și un consum de energie mai mic. Intervalul de reglare variază în funcție de tipul compresorului și este cel mai mare pentru compresoarele cu injecție de lichid. În mod frecvent, reglarea vitezei este combinată cu oprirea la pornire la grade scăzute de încărcare și reducerea presiunii în staționare.