Pemampat Udara Anda Mungkin Lebih Pintar Daripada Anda Pikirkan
Oleh Ron Marshall untuk Compressed Air Challenge®
Tidak lama dahulu kebanyakan pemampat udara dikendalikan dengan suis, relay dan tolok tekanan mekanikal. Persediaan unit-unit ini, terutamanya apabila cuba menyelaraskan pelbagai pemampat boleh menjadi pengalaman yang mengecewakan dan tidak produktif kerana sering, tidak lama lagi daripada kawalan disesuaikan dengan betul, beberapa jenis gremlin mekanikal akan membuang sesuatu daripada penyesuaian sekali lagi.
Kawalan hari moden sering terdiri daripada elektronik canggih yang tepat dikawal dengan mikropemproses yang canggih yang diprogramkan dengan algoritma pintar untuk menjadikan pengendali lebih cekap dan lebih terpercaya.
Lebih banyak lagi ciri sedang dibangunkan dan dilaksanakan ke dalam algoritma kawalan. Ia adalah untuk kepentingan pengguna terbaik untuk mengetahui apa yang dikendalikan oleh pengendali pemampat anda dan untuk menentukan sama ada anda boleh mendapat manfaat daripada inovasi baru.
Satu algoritma yang sangat berguna adalah penghitungan automatik bermula sejam untuk mengurangkan masa larian yang dipunggah. Artikel ini membincangkan penggunaan algoritma ini untuk mengawal kompresor udara kecil untuk peratusan simpanan yang ketara dan memberi contoh di mana ciri ini digunakan untuk memperoleh penjimatan sebanyak 66% dengan hanya menambah penerima storan, menurunkan tekanan dan menyesuaikan kawalan pemampat.
Ciri Mula Auto
Sudah beberapa tahun yang lalu, pereka kawalan pemampat menyedari ia tidak cekap untuk meninggalkan pemampat untuk terus dibongkar jika ia tidak dikehendaki menghasilkan sebarang udara. Khususnya, banyak pemampat skru menggunakan kuasa yang besar sebanyak 25% hingga 50% dari beban penuh (atau lebih tinggi dalam beberapa kes) dalam keadaan yang dipunggah yang membuang kuasa jika dibiarkan berjalan dengan tidak perlu. Untuk mengehadkan tenaga yang terbuang, pengendali pemampat dipasang dengan litar pemasa (ciri permulaan automatik) yang dikesan jika pemampat telah dikurangkan untuk jangka masa, dan jika ada, akan mematikan motor pemampat. Pemampat berhenti akan tetap aktif dan bersedia untuk bermula jika tekanan sistem jatuh ke titik beban. Masalah dengan litar jenis ini adalah jika pengguna menyesuaikan pemasa untuk mengatakan satu minit, dan sistem mempunyai kapasiti penyimpanan yang terhad, pemampat mungkin cuba berhenti dan memulakan terlalu banyak per jam, melebihi jumlah maksimum motor pemacu utama bermula sejam. Permulaan permulaan sejam untuk motor boleh berbeza-beza bergantung kepada ciri-ciri motor, saiz, kaedah permulaan dan momentum beban aci, dan pertimbangan lain. Maklumat lanjut mengenai motor bermula boleh didapati dalam standard NEMA MG-1. Pada umumnya motor yang lebih besar dan voltan yang lebih tinggi kurang kali sejam motor boleh bermula.
Ini semua sangat rumit, dan pada zaman dahulu, untuk mempermudahkan, tetapan pemasa minimum standard, biasanya kira-kira 15 minit dipasang supaya tidak ada motor pemampat akan berhenti dan mula lebih daripada 4 kali sejam. Ia mengambil sedikit masa tetapi sesetengah pengeluar tidak lama lagi menyedari pembatasan tetapan ini, terutamanya apabila ia datang kepada pemampat yang lebih kecil yang dapat dipercaya bermula 10 hingga 15 kali sejam. Penetapan 15 minit ini sering tidak berkesan dalam mengurangkan penggunaan kuasa pemampat yang dimuatkan oleh pemampat yang melebihi 4 kali per jam, tetapi kurang dari jumlah maksimum motor bermula.
Akhirnya sesetengah pengeluar mendapati bahawa ia selamat untuk melaksanakan cara operasi yang membolehkan lebih banyak permulaan sejam, tetapi dengan selamat mengehadkan bilangan permulaan sekiranya sesuatu berlaku yang menyebabkan pemampat dengan cepat kitaran. Untuk tujuan artikel ini, pelbagai mod kawalan akan dipanggil "kawalan pintar". Oleh kerana artikel ini ditulis sebagai penjual netral, pengeluar khusus dengan ciri ini tidak akan disebutkan, ia akan terpulang kepada pengguna untuk meminta maklumat tentang kawalan khusus anda dari pembekal khidmat anda. Beberapa "kawalan pintar" yang ada dapat berfungsi dengan cara ini:
Satu pengilang membenarkan maksimum 4 bermula sejam, tetapi permulaannya boleh ada masa dalam tempoh satu jam yang bergerak. Jika permulaannya melebihi maka pemampat hanya berjalan diturunkan,
Satu pengeluar mempunyai mod pra-program khusus jika terpilih akan merasakan kekerapan kitaran pemampat dan, jika diterima, akan mematikan pemampat dengan serta-merta selepas tempoh membuang pendek, pengeluar ini juga mempunyai mod di mana suhu motor dirasakan oleh monitor, dan jika henti / permulaan tambahan yang cukup rendah akan dibenarkan,
Pengilang lain membolehkan pengguna untuk memprogramkan permulaan maksimum yang diinginkan setiap jam atau bermula setiap hari. Setiap saiz pemampat datang dengan jumlah maksimum yang dibenarkan yang menetapkan had kawalan. Pemampat akan ditutup dengan serta-merta selepas tempoh muatan pendek jika bilangan permulaan tidak akan melebihi jumlah maksimum ini sebagai projek algoritma berdasarkan kitaran pemampat semasa. Sekiranya tidak berpuas hati pemampat akan terus berjalan diturunkan.
Namun pengeluar lain membolehkan pemasa dikurangkan kepada serendah dua minit, dengan motor dibenarkan untuk mematikan jika pemampat telah berjalan selama 10 minit (tidak disyorkan untuk digunakan untuk melindungi daripada permulaan yang berlebihan).
Beberapa cara untuk mengawal kompresor adalah inovatif dalam cara mereka melindungi motor pemampat dari kerosakan namun mengekalkan fleksibiliti yang cukup untuk menjimatkan jangka masa yang dipunggah. Dengan banyak kawalan ini, jika penerima penyimpanan pemampat bersaiz dengan betul, penjimatan yang ketara dalam jam waktu larian yang dimuat turun diperolehi, terutamanya untuk pemampat ringan yang dimuatkan dengan puncak tinggi sekali-sekala, seperti unit yang terletak di kedai-kedai pembaikan.
Merancang Penyimpanan "Pintar"
Kawalan pemampat tidak boleh melakukannya sendiri; untuk menjadi berkesan kitaran pemampat perlu berada dalam jarak kawalan dapat dikendalikan. Carta 1 menunjukkan kesan menukar volum dan beban / membongkar band tekanan pada bilangan kitaran setiap jam. Bagi pemampat kecil, lebih baik untuk reka bentuk storan yang mencukupi untuk kira-kira 6 hingga 8 bermula sejam pada frekuensi maksimum, yang berlaku pada titik 50% yang dimuatkan (periksa batasan ini dengan pengilang). Pengalaman telah menunjukkan bahawa jumlah penyimpanan 10 gelen per cfm dan 30 psi tekanan jalur memastikan bahawa bilangan permulaan sejam pada beban 50% sentiasa kekal di bawah 6. Biasanya, untuk menjadi berfaedah strategi ini harus digunakan untuk sistem dengan purata memuatkan dengan baik di bawah 40%.
Carta 1: Kesan storan penyimpanan dan tekanan pada kekerapan kitaran
Perkara boleh berlaku dalam sistem yang boleh meningkatkan kekerapan kitaran, perbezaan kemungkinan penapis. Oleh kerana penapis memuat dengan puing-puing melalui kitar hayat biasa, jika penapis berada di antara titik penderia kawalan pemampat dan penerima storan, maka kapasiti berkesan pemampat "melihat" berkurangan dan kenaikan kitaran sejam. Atas sebab ini adalah lebih baik untuk bergantung pada kawalan pintar dan bukan sekadar mengubah pemasa ke sifar, yang mungkin dalam sesetengah kes.
Kesan Band Tekanan yang Lebih Besar
Tekanan purata yang lebih tinggi akan menjadikan pemakaian kuasa motor pemampat dalam keadaan beban yang lebih tinggi dengan kira-kira satu peratus untuk setiap peningkatan dua psi (selalunya kurang daripada 110 psi di atas). Memperluas band tekanan dari band 10 psi ke band 30 psi meningkatkan tekanan rata-rata yang dilihat oleh pemampat sebanyak 10 psi dan menyebabkan kira-kira 5% lebih banyak penggunaan energi. Walau bagaimanapun, jika pemampat yang sedang dipunggah untuk waktu yang ketara, menghapuskan jangka masa yang dipunggah mungkin lebih daripada membayar balik kuasa dimuatkan tambahan ini.
Tekanan yang lebih tinggi juga akan memberi kesan kepada pengguna udara yang tidak terkawal dan meningkatkan aliran jika dibenarkan masuk ke loji tersebut. Atas sebab ini, peranti kawalan tekanan / aliran disyorkan untuk mengekalkan tekanan tumbuhan yang lebih rendah sedikit kurang daripada tetapan beban pemampat.
Contoh Projek
Kemudahan perkhidmatan makanan pusat untuk hospital kawasan di bandar utama Kanada menggunakan udara termampat untuk operasi pneumatik. Audit telah dilakukan di atas kemudahan yang menunjukkan pengendali pemampat HP 20 yang sedia ada dimuatkan 2% masa sambil berjalan 26% dari masa yang dibongkar. Kerana bebannya ringan, permulaan dalaman pemampat adalah aktif, mematikan pemampat antara kitaran semasa pemuatan cahaya antara peralihan, tetapi tidak semasa peralihan utama disebabkan kekurangan storan. Walau bagaimanapun, kuasa khusus dikira pemampat adalah 77 kW setiap 100 cfm yang dihasilkan kerana pemampat masih berjalan lentur untuk sebahagian besar masa operasi, masih memakan kira-kira 35% daripada kuasa muatan penuh tetapi tidak mengeluarkan udara. Carta 2 menunjukkan profil asal 24 jam operasi sistem.
Untuk mengurangkan masa operasi pemampal, penerima 660 galon telah ditambahkan ke sistem dengan injap kawalan tekanan / aliran ditetapkan pada 90 psi. Operasi pemampat yang terhasil menggunakan kawalan pintar hampir menghapuskan jangka masa yang dipunggah dan mengurangkan bilangan pemampat bermula. Kekuatan spesifik sistem kini dikurangkan kepada kira-kira 24 kW / 100 cfm, pengurangan sebanyak 60%. Dengan pengurangan aliran disebabkan oleh tekanan tumbuhan yang lebih rendah, dan pengurangan kebocoran kecil, pengurangan sebenar dalam kos operasi ialah 66%.
Projek contoh ini sangat kecil tetapi menggambarkan penjimatan yang boleh diperoleh jika "perisikan" kawalan disertakan dengan reka bentuk yang baik dan tahu bagaimana. Banyak projek yang serupa telah dilaksanakan, satu setinggi 100 HP dengan storan yang sangat besar, dan telah membuktikan alternatif yang sangat baik untuk lokasi VSD dengan pemuatan purata cahaya dan puncak tinggi, tetapi dengan persekitaran yang berdebu. Sekiranya anda ingin melakukan projek-projek yang sama, pengeluar pemampat hendaklah dirujuk untuk menentukan bilangan permulaan permulaan yang dibenarkan untuk unit tertentu anda dan jika kawalan pemampat disediakan untuk operasi yang betul.
Carta 2: Profil minggu pengeluaran biasa yang memperlihatkan masa yang penting yang dibongkar.
Carta 3: Kekuatan pemampatan yang dimuatkan dihapuskan selepas storan ditambahkan.
-------- http://www.hqcompressor.com
