تصور کنید خط تولید کارخانه شما در شب بیکار است در حالی که کمپرسورهای هوا همچنان با تمام توان کار می کنند و به طور غیرضروری انرژی مصرف می کنند. این سناریو غیر معمول نیست - بسیاری از تأسیسات صنعتی با چالش مشابهی از اتلاف انرژی مواجه هستند. هوای فشرده نقش حیاتی در فرآیندهای تولید دارد، اما می تواند به یک مقصر پنهان در پشت صورتحساب های برق سرسام آور تبدیل شود.

فناوری درایو سرعت متغیر (VSD) اطلس کوپکو راه حل موثری برای این مشکل ارائه می دهد. اما VSD دقیقا چگونه از کمپرسورهای هوای با سرعت ثابت سنتی بهتر عمل می کند؟ و چگونه می تواند به کسب و کارها در دستیابی به صرفه جویی قابل توجه در انرژی در کاربردهای دنیای واقعی کمک کند؟

همانطور که از نامش پیداست، کمپرسورهای هوای با سرعت ثابت در طول عملیات سرعت موتور ثابتی را حفظ می کنند. این بدان معناست که آنها حتی زمانی که تقاضای هوای فشرده بسیار کمتر از سطوح اوج است، با حداکثر توان به کار خود ادامه می دهند - که منجر به اتلاف انرژی قابل توجهی می شود. اصل کار شبیه رانندگی یک ماشین به طور مداوم در بالاترین دنده است، که قادر به کاهش مصرف سوخت حتی زمانی که شرایط جاده اجازه می دهد نیست.

هنگامی که تقاضای هوا نوسان دارد، کمپرسورهای با سرعت ثابت جریان هوا را از طریق تعدیل دریچه ورودی تنظیم می کنند در حالی که سرعت موتور را بدون تغییر نگه می دارند. این رویکرد منجر به استفاده ناکارآمد از انرژی می شود، به ویژه در شرایط بار جزئی.

در مقابل، کمپرسورهای VSD به طور خودکار سرعت موتور را بین محدودیت های حداقل و حداکثر بر اساس تقاضای هوای بلادرنگ تنظیم می کنند. موتور زمانی که تقاضا افزایش می یابد شتاب می گیرد و زمانی که تقاضا کاهش می یابد کاهش سرعت می دهد. این تنظیم هوشمندانه با تحویل هوا دقیقا در زمان و مقدار مورد نیاز، از مصرف انرژی غیر ضروری جلوگیری می کند.

این فناوری مشابه پدال گاز یک ماشین عمل می کند و سرعت را با توجه به شرایط ترافیک و نیازهای رانندگی به صورت پویا تنظیم می کند تا به راندمان سوخت بهینه دست یابد. اطلس کوپکو هم کمپرسورهای VSD و هم کمپرسورهای با سرعت ثابت را ارائه می دهد زیرا هر نوع نیازهای عملیاتی خاصی را برآورده می کند.

مدل های با سرعت ثابت برای تأسیساتی که تقاضای هوای تقریباً ثابتی دارند - مانند کارخانه هایی که 24 ساعته و 7 روز هفته با الگوهای مصرف قابل پیش بینی و یکنواخت کار می کنند - مناسب ترین هستند. کمپرسورهای VSD در محیط هایی با تقاضای متغیر به دلیل چرخه های تولید، تغییر شیفت یا تغییرات فصلی عالی هستند.

در حالی که کمپرسورهای VSD شامل هزینه های اولیه بالاتری هستند، صرفه جویی در انرژی آنها معمولاً سرمایه گذاری اضافی را جبران می کند. هر چه نوسان تقاضا بیشتر باشد، صرفه جویی بالقوه بیشتر است. واحدهای VSD همچنین در محدوده فشار بسیار باریک تری نسبت به مدل های با سرعت ثابت کار می کنند.

با حفظ فشارهای تخلیه کمتر در حالی که هنوز الزامات سیستم را برآورده می کنند، کمپرسورهای VSD صرفه جویی در انرژی بیشتری را به دست می آورند. آنها همچنین فشار سیستم سازگارتر را در همه برنامه ها ارائه می دهند. برای هر 1 بار کاهش فشار بدون تجاوز از الزامات، کسب و کارها می توانند تقریباً 7٪ در هزینه های انرژی صرفه جویی کنند.

• تامین هوای مبتنی بر تقاضا:با تنظیم سرعت موتور برای مطابقت با مصرف واقعی، کمپرسورهای VSD اتلاف انرژی مرتبط با مدل های با سرعت ثابت را که در بار جزئی یا بدون بار کار می کنند، از بین می برند.
• کاهش فشار عملیاتی:کنترل دقیق فشار، نشتی های ناشی از فشار بیش از حد سیستم را به حداقل می رساند و از تلفات انرژی مرتبط جلوگیری می کند.
• قابلیت راه اندازی نرم:شتاب تدریجی کمپرسورهای VSD از جریان های هجومی بالای مشخصه واحدهای با سرعت ثابت جلوگیری می کند، استرس شبکه برق را کاهش می دهد و طول عمر تجهیزات را افزایش می دهد.

• تأسیساتی با نوسانات تقاضای هوای قابل توجه، مانند تأسیساتی با برنامه های تولید متغیر یا الگوهای مصرف مبتنی بر شیفت
• عملیات نیازمند کنترل دقیق فشار، از جمله تولید ابزار دقیق و کاربردهای رنگ پاشی
• کسب و کارهایی با تغییرات تقاضای فصلی، مانند آنهایی که در ماه های تابستان بارهای تهویه مطبوع بالاتری را تجربه می کنند

• تأسیساتی با تقاضای هوای تقریباً ثابت در طول عملیات
• کسب و کارهایی که سرمایه گذاری اولیه کمتر را نسبت به صرفه جویی در انرژی بلندمدت در اولویت قرار می دهند

برخی از عملیات ها با استقرار هر دو نوع کمپرسور به راندمان بهینه دست می یابند. یک پیکربندی رایج از یک یا چند واحد با سرعت ثابت برای برآورده کردن تقاضای پایه استفاده می کند که توسط یک کمپرسور VSD برای رسیدگی به نوسانات تکمیل می شود. این رویکرد عرضه هوای پایدار را تضمین می کند و در عین حال صرفه جویی در انرژی را به حداکثر می رساند.

پیاده سازی چندین کمپرسور کوچکتر به جای یک واحد بزرگ، قابلیت اطمینان سیستم را نیز افزایش می دهد. در صورت خرابی یک کمپرسور، تولید می تواند با استفاده از تجهیزات باقی مانده ادامه یابد.

با تشخیص مزایای شبکه از کاهش تقاضای اوج، بسیاری از دولت ها و شرکت های خدمات عمومی مشوق هایی را برای اتخاذ تجهیزات با راندمان انرژی مانند کمپرسورهای VSD ارائه می دهند. این برنامه ها می توانند هزینه های ارتقا را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و دوره های بازپرداخت را برای کسب و کارها کوتاه کنند.

انتخاب راه حل بهینه هوای فشرده نیازمند بررسی دقیق نیازهای عملیاتی، فرآیندهای تولید، زیرساخت های موجود و بودجه های سرمایه ای است. مشاوره با متخصصان هوای فشرده می تواند به شناسایی مناسب ترین پیکربندی برای دستیابی به صرفه جویی در انرژی و در عین حال حفظ بهره وری کمک کند.