1. Warum ist eine Kapazitäts- und Lastkontrolle erforderlich?
Die Druck- und Durchflussbedingungen, für die der Kompressor ausgelegt ist und/oder betrieben wird, können stark variieren. Die drei Hauptgründe für eine Leistungsänderung eines Kompressors sind Prozessflussanforderungen, Saug- oder Druckregelung oder Lastmanagement aufgrund sich ändernder Druckbedingungen und Leistungseinschränkungen des Antriebs.
2.Kapazitäts- und Laststeuerungsmethoden
Es gibt verschiedene Methoden, die effektive Kapazität eines Kompressors zu reduzieren. Die empfohlene Reihenfolge der Entlastungsmethode finden Sie in der folgenden Tabelle.
(1) Die Steuerung über die Antriebsdrehzahl kann eine der effektivsten Methoden zur Leistungsreduzierung und zur Steuerung des Saug- und/oder Drucks sein. Die verfügbare Antriebsleistung nimmt mit abnehmender Drehzahl ab. Der Wirkungsgrad des Kompressors steigt mit abnehmender Drehzahl, da geringere Gasgeschwindigkeiten geringere Ventil- und Zylinderverluste verursachen.
(2) Durch Vergrößerung des Spiels verringert sich der volumetrische Wirkungsgrad des Zylinders und damit auch die benötigte Leistung. Mögliche Methoden zur Vergrößerung des Spiels sind:
- Ventilbaugruppe mit großem Spiel
-Freiraumtaschen mit variablem Volumen
-Pneumatische Freiraumtaschen mit festem Volumen
-Doppeldecker-Ventilvolumentaschen
(3) Der Betrieb eines einfachwirkenden Zylinders reduziert die Leistung durch die Deaktivierung des Zylinderkopfendes. Die Deaktivierung des Zylinderkopfendes kann durch Entfernen der Saugventile am Kopfende, den Einbau von Saugventilentlastern am Kopfende oder einen Bypass-Entlaster am Kopfende erreicht werden. Weitere Informationen finden Sie unter Konfiguration einfachwirkender Zylinder.
(4) Bypass zur Saugleitung ist die Rückführung (Umleitung) von Gas vom Druck zurück zur Saugleitung. Dadurch verringert sich die nachgeschaltete Kapazität. Die Umleitung von Gas vom Druck zurück zur Saugleitung reduziert den Stromverbrauch nicht (es sei denn, es wird vollständig umgeleitet, um einen Nulldurchfluss nachgeschaltet zu gewährleisten).
(5) Saugdrosselung (künstliche Absenkung des Saugdrucks) reduziert die Kapazität, indem sie den tatsächlichen Durchfluss in den Zylinder der ersten Stufe verringert. Saugdrosselung kann den Stromverbrauch senken, kann aber Auswirkungen auf die Austrittstemperaturen und die durch das höhere Kompressionsverhältnis entstehenden Stangenlasten haben.
3. Auswirkungen der Kapazitätsregelung auf die Kompressorleistung.
Kapazitätsregelungsmethoden können neben Durchfluss und Leistung auch verschiedene andere Leistungsmerkmale beeinflussen. Teillastbedingungen sollten auf eine akzeptable Leistung überprüft werden, einschließlich Ventilhubauswahl und -dynamik, volumetrischer Wirkungsgrad, Austrittstemperaturen, Stangenumkehr, Gasstangenlasten sowie Torsions- und akustisches Verhalten.
Automatisierte Kapazitätssteuerungssequenzen müssen kommuniziert werden, sodass bei der akustischen Analyse, der Torsionsanalyse und der Bedienfeldlogik derselbe Satz von Ladeschritten berücksichtigt wird.
Veröffentlichungszeit: 11. Juli 2022