Винтовые компрессоры с частотным преобразователем применяют на предприятиях, где расход сжатого воздуха меняется в течение рабочего дня. Частотный привод регулирует скорость электродвигателя и позволяет изменять производительность компрессора в зависимости от текущей нагрузки.
Главный эффект технологии — снижение энергопотребления при работе с неполной нагрузкой. Однако при стабильном расходе воздуха переплата за частотное оборудование может быть неоправданной.
Как работает частотный компрессор
Частотный преобразователь изменяет частоту вращения электродвигателя. Автоматика контролирует давление в пневмосети и корректирует производительность:
- при росте расхода воздуха скорость двигателя увеличивается;
- при снижении нагрузки двигатель замедляется;
- при стабильном потреблении компрессор поддерживает необходимый режим.
В результате установка производит объем воздуха, соответствующий текущей потребности системы.
У обычного компрессора с постоянной скоростью регулирование более ограничено. При снижении расхода он может переходить в режим холостого хода, но двигатель при этом продолжает потреблять электроэнергию.
Когда нужен компрессор с частотным приводом
Главный критерий — насколько сильно меняется расход сжатого воздуха.
Частотный компрессор целесообразен, если предприятие регулярно работает в разных режимах. Например, в течение смены нагрузка может изменяться от близкой к максимальной до значительно меньшей.
Особенно актуален такой вариант для производств с несколькими пневматическими участками, переменным графиком работы оборудования и компрессорных, работающих много часов в сутки.
Если потребление остается примерно постоянным и близким к номинальному, преимущества частотного регулирования будут ограниченными. В этом случае стандартный компрессор может оказаться экономически выгоднее.
Сколько энергии можно сэкономить
Размер экономии зависит от режима работы и не определяется только мощностью двигателя.
На него влияют средний и максимальный расход воздуха, продолжительность работы при неполной нагрузке, рабочее давление, количество рабочих часов и диапазон регулирования компрессора.
Чем дольше установка работает при сниженной производительности, тем выше потенциальный эффект от частотного привода.
При этом сам преобразователь увеличивает стоимость оборудования и имеет собственные энергетические потери. Поэтому сравнивать модели следует по совокупным затратам за весь период эксплуатации, а не только по цене покупки.
Преимущества и недостатки частотного привода
К основным преимуществам относятся:
- снижение энергопотребления при переменной нагрузке;
- более точное поддержание давления;
- регулирование производительности в соответствии с фактическим расходом;
- уменьшение работы с избыточной производительностью;
- плавное изменение режима работы.
Есть и ограничения. Частотная установка стоит дороже, имеет более сложную электронную часть и предъявляет повышенные требования к условиям эксплуатации. Кроме того, у каждого компрессора есть диапазон регулирования, за пределами которого работа может быть неэффективной.
Сам частотный привод не устраняет последствия неправильного подбора производительности, утечек воздуха и других проблем пневмосистемы.
Как понять, нужен ли частотный компрессор
Перед выбором оборудования необходимо определить реальный график потребления воздуха. Важно знать максимальный, минимальный и средний расход, а также продолжительность работы при каждом уровне нагрузки.
Если расход почти не меняется, чаще достаточно обычного компрессора. При регулярных колебаниях нагрузки частотная модель позволяет лучше адаптировать производительность к потреблению. Чем больше разница между минимальным и максимальным расходом и чем дольше оборудование работает при частичной нагрузке, тем выше потенциальная эффективность частотного регулирования.
Как выбрать частотный винтовой компрессор
При подборе необходимо учитывать:
- требуемое давление;
- максимальный и средний расход воздуха;
- диапазон изменения нагрузки;
- диапазон регулирования компрессора;
- мощность и производительность двигателя;
- условия установки и охлаждения;
- требования к электроснабжению;
- доступность обслуживания и комплектующих.
Также стоит рассчитывать полную стоимость владения. В нее входят цена компрессора, электроэнергия, техническое обслуживание, расходные материалы и возможный ремонт.
Что лучше — обычный или частотный компрессор
Частотный винтовой компрессор прежде всего подходит для систем с переменным потреблением сжатого воздуха. Он снижает производительность при уменьшении нагрузки и за счет этого может сокращать энергозатраты.
При стабильном расходе дополнительная стоимость частотного оборудования может не окупиться. Поэтому выбор следует делать на основании фактического графика потребления воздуха и расчета эксплуатационных расходов, а не только по типу привода.
