hur man gör din luftkompressor effektivare

tryckluft är en av de mest använda formerna av energi i många branscher, med cirka 70% av tillverkarna som använder ett tryckluftssystem.

tryckluft kan vara en av de dyraste energiformerna för tillverkningsanläggningar, ofta med mer energi än annan utrustning. En hästkrafter av tryckluft kräver åtta hästkrafter av el. Med många luftkompressorer som körs med effektivitet så låg som 10 procent finns det ofta gott om utrymme för förbättringar. Lyckligtvis har 50% av tryckluftssystemen vid små till medelstora industrianläggningar möjligheter till låg kostnad energibesparing.

vad påverkar luftkompressorns energieffektivitet? Sådana faktorer inkluderar typ, modell, storlek, motoreffekt, systemdesign, kontrollmekanismer, användning och underhållsschema. Den främsta orsaken till ineffektiv luftkompression är förlusten av värme som genereras från den ökade temperaturen på tryckluft och från friktion orsakad av systemets många rörliga delar.

när det gäller luftkompressor effektivitet, är det viktigt att undersöka hela systemet, som omfattar inte bara luftkompressorn själv men matarledningar, luftlagringstankar, lufttorkar, mottagare och efterkylare. Genom att göra rätt justeringar av ditt tryckluftssystem kan du spara betydande mängder energi och pengar.

förbättra systemets effektivitet med följande metoder:

förbättra Luftintagets kvalitet

det finns tre komponenter i luftkompressionssystemet som påverkar prestanda:

1. temperatur. Inloppsluftens temperatur bestämmer luftens densitet. Kall luft kräver mindre energi för att komprimera.
2. sammansättning. Ren Inloppsluft säkerställer att tryckluft kan röra sig smidigare genom systemet. Smutsig luft innehåller föroreningar som ackumuleras och orsakar slitage samt minskad lagringskapacitet.
3. Fuktighet. Fukt kan vara skadligt för ett luftkompressionssystem eftersom det ackumuleras inuti systemet, vilket får komponenter att rosta. Detta kan leda till slitage samt läckage och minskad lagringskapacitet. Torr luft är mindre sannolikt att skada ditt luftkompressionssystem och verktyg som utför arbete vid användningsstället.

matcha Luftkompressorns reglage

luftkompressorns reglage matchar kompressorns utgång med kraven från kompressorsystemet, som kan bestå av en enda kompressor eller flera kompressorer. Sådana kontroller är väsentliga för luftkompressorsystemeffektivitet såväl som hög prestanda.

tryckluftssystem är utformade för att upprätthålla ett visst tryckområde och för att leverera en luftvolym som varierar med slutanvändarens krav. Styrsystemet minskar kompressorns utgång när trycket når en viss nivå. Om trycket sjunker, å andra sidan, kompressorutgången ökas.

de mest exakta styrsystemen kan bibehålla lågt medeltryck utan att falla under systemkraven. Att falla under systemkraven kan leda till att utrustningen fungerar felaktigt. Det är därför det är så viktigt att matcha systemkontroller med lagringskapacitet.

följande kontroller kan bidra till att öka effektiviteten hos enskilda kompressorer:

• Start / stopp-reglage slår på och stänger av kompressorerna beroende på tryck.
• ladda och lossa funktioner lossa kompressorn för att ladda ur trycket.
• modulerande kontroller hanterar flödesbehov, medan flerstegsreglage tillåter kompressorer att arbeta vid delvis belastade förhållanden.
• dubbelkontroll/Auto-dubbla kontroller tillåter val av antingen start/stopp eller last/lossning.
• variabel förskjutning kan fungera i två eller flera delvis belastade förhållanden.
• frekvensomriktare justerar kontinuerligt drivmotorns hastighet för att möta varierande krav på efterfrågan.
• system med flera kompressorer använder system master controls för att samordna alla funktioner som behövs för att optimera tryckluft.
• system master controls kan samordna tryckluftssystem när komplexiteten överstiger kapaciteten hos lokala och nätverkskontroller. Sådana kontroller kan övervaka systemkomponenter och även trenddata för att förbättra underhållsfunktionerna.
• Tryck/flödesregulatorer lagrar högre tryckluft, som senare kan användas för att möta fluktuationer i efterfrågan.

ett väl utformat system bör använda följande: behovskontroll, Lagring, kompressorkontroller, bra signalplatser och övergripande kontrollstrategi. Det primära målet med ett sådant system är att leverera tryckluft vid det lägsta stabila trycket samtidigt som det stöder fluktuationer med lagrad tryckluft med högre tryck.

för flera kompressorer kan sekvenseringskontroller möta efterfrågan genom att köra kompressorer för att möta systembelastningar, samtidigt som de tas offline när de inte behövs. Nätverkskontroller hjälper också till att hantera laster för hela systemet.

förbättra systemdesign

det finns fem sätt att förbättra utformningen av ditt luftkompressorsystem.

1. räta ut sökvägen. Smala leveranslinjer eller skarpa böjningar i dessa leveranslinjer kan orsaka ökad friktion och tryckfall i systemet, vilket innebär att mindre tryck når användningspunkten. En bättre design utan så många böjningar och slingor bör producera mer tryck med samma energi.
2. spara energi när det behövs. En lagringstank, eller mottagare, kan buffra kortsiktiga efterfrågan förändringar och minska på/av cykling. En tank kan också förhindra att systemtrycket sjunker under minimitryckskraven när efterfrågan är som högst. Ett tryckfall kan leda till att systemtrycket ökar, vilket kan leda till bortkastat lufttryck. Tankar är dimensionerade beroende på kompressorns kraft. En 50 hk luftkompressor, till exempel, behöver en 50 gallon luftmottagare tank.
3. kyl insugningsluften. Eftersom den energi som behövs för att komprimera kall luft är mindre än den energi som behövs för att komprimera varmare luft, kan du minska den energi som krävs för kompression genom att flytta kompressorintaget till ett skuggat område utanför. En minskning med 20 grader Fahrenheit kan till exempel sänka driftskostnaderna med nästan 3, 8%.
4. använd flera små kompressorer. Överdimensionerade luftkompressorer kan vara mycket ineffektiva eftersom de använder mer energi per enhet när de arbetar med en dellast. Sådana system kan dra nytta av användningen av många mindre kompressorer med sekvenseringskontroller, vilket gör att delar av systemet kan stängas av bara genom att stänga av några av kompressorerna.
5. återvinna spillvärme. Spillvärme kan användas för kokande vatten för uppvärmning och uppvärmning av vatten. En korrekt utformad värmeåtervinningsenhet kan återvinna 50-90% av den elektriska energin som används vid luftkompression.
6. lokalisera nära områden med hög efterfrågan. Genom att placera luftmottagare nära källor med hög efterfrågan är det lättare att möta efterfrågan med minskad total kompressorkapacitet.

Tänk på Tryckluftsbehov

1. Undersök belastningsprofilen. Ett korrekt utformat tryckluftssystem bör överväga lastprofilen. Om det finns stora variationer i luftbehovet måste systemet fungera effektivt när det är under delbelastning. Flera kompressorer ger mer ekonomisk energianvändning när det finns stora fluktuationer i efterfrågan.
2. minimera artificiell efterfrågan. Konstgjord efterfrågan är den överskottsluftvolym som krävs för oreglerad användning vid användning av högre tryck än nödvändigt för applikationer. Om en applikation kräver 50 psi och tar emot 90 psi, producerar systemet oanvänd luft. Tryckregulatorer vid slutanvändningen kan minimera artificiell efterfrågan.
3. Bestäm rätt tryck som behövs. Erforderliga trycknivåer måste överväga systemförluster från filter, rörledningar, separatorer och torktumlare. Att höja urladdningstrycket ökar efterfrågan på oreglerad användning, t.ex. läckor. Med andra ord kommer tryckökningar att generera ökad ineffektivitet. Till exempel kommer en 2-psi-ökning av huvudtrycket att öka energiförbrukningen med så mycket som 1 procent på grund av förbrukningen av oreglerad luft. För att spara energi bör du överväga hur du uppnår hög prestanda samtidigt som du minskar systemtrycket.
4. Undersök korrekt utbud och efterfrågan. Kontrollera att luftkompressorerna inte är för stora för slutanvändning. Tänk på all slutanvändning, kvantifiera volymen av luft som behövs för varje applikation. En allmän bedömning av hela tryckluftssystemet bör hjälpa till att undersöka distributionssystemet för problem och minimera olämplig användning av luft.
5. använd blockdiagram och tryckprofiler. Blockscheman hjälper till att identifiera alla komponenter i ett luftkompressionssystem. En tryckprofil avslöjar tryckfallet i systemet, vilket bör ge feedback för justering av kontroller. För att slutföra en tryckprofil måste du göra mätningar av inloppet till kompressorn, skillnaden över luft/smörjmedelsseparatorn och mellansteget på flerstegs kompressorer. Genom dataloggning systemtryck och luftflöde kan du bestämma systemstörningar, intermittenta belastningar, systemförändringar och allmänna förhållanden. Variationer i tryck och luftflöde kan hanteras med systemkontroller för att minimera påverkan på produktionen.
6. använd tryckluftsförvaring. Lagring kan styra efterfrågan händelser under efterfrågan toppar genom att minska graden av förfall och mängden tryckfall. Det kan också skydda kritiska operationer från andra händelser i systemet genom att stänga av en kompressor vid behov.

minimera tryckfall

tryckfall uppstår när tryckluft färdas genom distributionssystemet. Överdriven tryckfall kan orsaka dålig prestanda och förhöjd energiförbrukning. Tryckfall uppströms från kompressorsignalen resulterar i lägre arbetstryck för slutanvändaren. Detta kräver högre tryck för att uppfylla kompressorns styrinställningar. Innan du lägger till kapacitet eller ökar systemtrycket, var noga med att minska tryckfallet i systemet. Tryckluftsutrustning ska drivas med lägsta effektiva arbetstryck för bästa resultat.

följande är sätt att minska tryckfall:

• underhålla korrekt systemdesign. Den vanligaste orsaken till alltför stort tryckfall är användningen av otillräcklig rörstorlek mellan fördelningshuvudet och produktionsutrustningen. Detta kan hända om du väljer rörledningar baserat på det förväntade genomsnittliga tryckluftsbehovet utan att ta hänsyn till maximal flödeshastighet.
• behåll luftfiltrerings-och torkutrustning för att minimera fukt.
• se till att filtren är fria från smuts som begränsar luftflödet och orsakar tryckfall. Snabbt underhåll och byte av filterelement är avgörande för att minska tryckfallet.
• Välj separatorer, torktumlare, filter och efterkylare med lägsta möjliga tryckfall. En typisk tryckskillnad för ett filter, slang och tryckregulator är 7 pund per kvadrattum differential (psid).
• välj regulatorer, slangar, smörjare och anslutningar som ger bästa prestanda vid lägsta tryckskillnad.
• minska avståndet luft färdas genom tryckluftssystemet.

många verktyg kan fungera effektivt med lufttillförsel av 80 pounds per kvadrattum mätare (psig) eller mindre. Genom att minska luftkompressorns urladdningstryck kan du minska läckage, förbättra kapaciteten och spara pengar. Minskningar av arbetstrycket kan dock kräva ändringar av tryckregulatorer, filter och lagringsstorlek. Tänk på att om systemtrycket faller under minimikraven kanske utrustningen inte längre fungerar korrekt.

reducerande tryckfall gör att ett system kan fungera mer effektivt vid lägre tryck. För maskiner som använder stora mängder tryckluft kan drift av utrustningen vid lägre trycknivåer ge betydande energibesparingar. Komponenter som större luftcylindrar kan vara nödvändiga för att upprätthålla korrekt funktionalitet vid lägre trycknivåer, men energibesparingarna bör överstiga kostnaden för ytterligare utrustning.

underhåll din kompressor

dåligt underhållna luftkompressionssystem kan orsaka slöseri med energi och pengar. Detta gör det viktigt att ständigt kontrollera dina system för läckage, för tidigt slitage och ansamling av föroreningar.

1. fixa läckor. Slösad luft är den främsta orsaken till energiförlust i luftkompressionssystem och slösar bort så mycket som 20 till 30% av kompressorns effekt. Även små läckor kan vara mycket kostsamma, läcker stora mängder luft över tiden om de lämnas okorrigerade. Tänk på att luftförlusten är proportionell mot läckans storlek och mängden matningstryck i systemet.

läckor slösar inte bara energi, men de orsakar också droppar i systemtrycket som gör luftverktyg mindre effektiva. Denna brist på tryck innebär att utrustningen kommer att gå längre för att uppnå samma resultat. Ökad körtid innebär också ytterligare underhåll och till och med driftstopp.

detektering och fixering av läckor kan minska energiförlusten till mindre än 10 procent av kompressorns utgång. Läckor finns överallt i tryckluftssystemet, men de flesta läckor förekommer i tryckregulatorer, öppna kondensatfällor och avstängningsventiler, kopplingar, rörfogar, gängtätningsmedel, kopplingar, slangar, rör och rördelar.

för att uppskatta läckaget i ditt tryckluftssystem, gör mätningar som bestämmer den tid det tar för kompressorn att ladda och lossa. Luftläckor kommer att göra kompressorn cykeln på och av på grund av tryckfall orsakade av läckor. Beräkna procentandelen av det totala läckaget med hjälp av följande formulär: läckage (%) = . I ett välskött system bör andelen vara mindre än 10%. Ett dåligt underhållet system kommer att avslöja läckage på 20% eller mer.

• läcksökning. En ultraljud akustisk detektor erbjuder den bästa chansen att lokalisera läckor genom att känna igen väsande ljud. Ultraljudsdetektorer erbjuder fördelen med hastighet, noggrannhet, användarvänlighet, mångsidighet och förmågan att köra tester medan utrustningen körs.

om du inte har en ultraljudsläckagedetektor kan du applicera tvålvatten med penslar på troliga problemfläckar.

• läcka reparation. När du har hittat en läcka kan reparation av det helt enkelt vara en fråga om åtdragningsanslutningar. Det kan dock också kräva byte av kopplingar, rörsektioner, slangar, fogar, fällor, beslag och avlopp. Var noga med att passa dem med rätt trådtätningsmedel.

tills du kan reparera en läcka kan du minska läckor genom att sänka trycket i tryckluftssystemet. Stabilisera systemets Huvudtryck vid det lägsta intervallet för att minimera läckagehastigheten.

• förebyggande. Ett korrekt läckageförebyggande program kan hjälpa till att identifiera och hantera framtida läckor. Det kommer också att bidra till att upprätthålla ett effektivt, stabilt och kostnadseffektivt luftkompressionssystem. Ett läckageförebyggande program kan vara fördelaktigt genom att göra följande:
  • Bestäm kostnaden för luftläckor. Detta kommer att fungera som en baslinje för att bestämma effektiviteten av reparationer.
  • identifiera läckor. Även om en ultraljuds akustisk läckdetektor är mest effektiv, kan en handhållen mätare också hjälpa till att identifiera läckor.
  • dokumentera läckorna. Dokumentera storlek, plats, typ och beräknad kostnad för en läcka så att du kan spåra var och hur läckor uppstår.
  • prioritera större läckor.
  • justera kontrollerna för att maximera energianvändningen.
  • dokument reparationer. Sådan dokumentation kan indikera den utrustning som kan orsaka återkommande problem.
  • periodiska recensioner. Regelbundna kontroller hjälper till att hålla ditt system effektivt.

1. byt filter. Filter används för att säkerställa att ren luft når slutanvändarna. Damm, smuts och fett kan täppa till filter, vilket orsakar en minskning av systemets lufttryck. Om filter inte rengörs kan tryckfall kräva mer energi för att bibehålla samma tryck. Se också till att använda lågt tryckfall, filter med lång livslängd och även storleksfilter baserat på maximal flödeshastighet.
2. underhåll. Se till att det finns rutiner för underhåll av tryckluftssystemet och att anställda är ordentligt utbildade i dessa procedurer. Detta bör hålla systemet igång effektivt i många år framöver.

lyckligtvis finns det många sätt att förbättra effektiviteten i ditt tryckluftssystem. Med korrekt underhåll finns det ingen anledning att ditt system inte kan ge kostnadsbesparingar tillsammans med hög prestanda.

Quincys effektiva luftkompressorer

Quincy kan garantera hög prestanda och minimal energianvändning med energibesparande alternativ på sin linje. Energieffektivitet innebär kostnadsbesparingar för ditt företag.

Kompressorer Med Variabelt Varvtal. Quincy QGV-familjen av kompressorer med variabel hastighet erbjuder energieffektiv design över det bredaste användningsområdet. Våra frekvensomriktare (VSD) reglerar automatiskt hastigheten för att säkerställa att kompressorutgången matchar efterfrågan, vilket ger 35% energibesparingar jämfört med konventionella roterande skruvkompressorer med fast hastighet.

Variabel Kapacitetskontroll. Quincys patenterade power $ YNC-teknik erbjuder en variabel kapacitetskontrollkompressor som är effektivare för operationer som kräver 50% till 100% flöde. Om kompressorns hela kapacitet inte behövs så ofta, kan Power $ YNC GHz enkelt minska luftflödesutgången. Våra Reglerkompressorer med variabel kapacitet ger 30% energibesparing jämfört med konventionella skruvkompressorer.

för att ta reda på mer om våra effektiva luftkompressorer, kontakta oss eller hitta en säljare.