Entschlüsselung der Einschaltdauer von Kolbenkompressoren

Die Auswahl des richtigen Luftkompressors für Ihre Anwendung kann ein komplizierter Prozess sein. Vor dem Kauf müssen die Betreiber die Luftqualität und -menge angeben, die ihre Anwendung erfordert. Jede Kompressortechnologie (Rotations-, Kolben-, Zentrifugalkompressor usw.) hat eine optimale Durchflussleistung, daher sollten Benutzer die Kompressortechnologie basierend auf den Druckluftanforderungen ihrer Anwendung auswählen.

Einige Kompressoren, wie Schrauben- und Zentrifugalkompressoren, sind so konzipiert, dass sie kontinuierlich mit voller Drehzahl laufen und gleichzeitig den Spitzenluftstrom (definiert in Kubikfuß pro Minute oder CFM) aufrechterhalten. Die Motoren und Kühlsysteme dieser Kompressoren sind so konstruiert, dass sie 100 Prozent der Zeit ohne Überhitzung laufen. Dies gilt jedoch nicht für alle Kompressoren.

Kolbenkompressoren verfügen nicht über die Kühlkapazitäten, um über längere Zeiträume kontinuierlich zu laufen. Daher muss jeder Kolbenkompressor eine bestimmte Durchflussleistung und einen bestimmten Druck sowie die prozentuale Zeit haben, die er laufen kann, ohne den Kompressor zu beschädigen. Diese prozentuale Betriebs- und Stillstandszeit wird als Arbeitszyklus eines Kompressors bezeichnet.

Was ist die Einschaltdauer?

Der Arbeitszyklus, ein Begriff, der typischerweise als Nennwert für Elektromotoren verwendet wird, ist die Zeit, die ein Kompressor läuft, verglichen mit der Gesamtzykluszeit (Gesamtzeit in Betrieb und gestoppt). Beispielsweise hat ein Kompressor mit einer Gesamtzykluszeit (Tc) von 10 Minuten und einer Laufzeit (Tr) von sechs Minuten eine Einschaltdauer von 60 Prozent.

Einschaltdauer ist keine Branchendefinition

Während die Druckluftindustrie viele Standards hat, an die sich die Hersteller halten, gibt es keine offizielle Definition für die Einschaltdauer eines Kompressors. Dieser Mangel an Definition kann Verwirrung stiften, und Betreiber kaufen möglicherweise teure Kompressoren, die nicht ihren Erwartungen oder Anforderungen entsprechen.

Einige Kolbenkompressoren behaupten, eine Einschaltdauer von 100 Prozent zu haben, aber das ist unmöglich. Was bedeutet es also, wenn Sie einen Kolbenkompressor mit dieser Bewertung sehen?

Entschlüsselung der Einschaltdauer von 100 %

Typischerweise können Kolbenkompressoren über 150 psi Druckluft erzeugen und haben einen großen Vorratstank pro Pferdestärke im Vergleich zu einem Schraubenkompressor mit der gleichen Pferdestärke. (Denken Sie daran, dass Schraubenkompressoren kontinuierlich laufen können und daher keinen großen Luftbehälter benötigen.) Der Kolbenkompressor füllt den Tank mit Hochdruckluft, die der Benutzer im Laufe der Zeit erschöpft. Schließlich schaltet sich der Kompressor wieder ein, um den Tank wieder aufzufüllen.

Ein Kolbenkompressor, der eine Einschaltdauer von 100 Prozent angibt, bedeutet nicht, dass er kontinuierlich laufen kann, sondern dass er mit Hilfe eines Vorratstanks Luft mit einem bestimmten Druck und 100 Prozent der Zeit liefern kann. Sehen wir uns ein Beispiel an.

Ein Kompressor bewirbt eine 100-prozentige Einschaltdauer von 25 cfm bei 100 psi. In Wirklichkeit kann dieser Kompressor 42 cfm erzeugen und hat eine Tankgröße von 130 Gallonen.

Kolbenkompressoren verwenden typischerweise einen Druckschalter, um den Systemdruck zu steuern. Dieser Druckschalter steuert, wann der Kompressor in Abhängigkeit vom Systemdruck startet und stoppt. Der Druckschalter verfügt über zwei Druckeinstellungen, die als Druckband bezeichnet werden und eine niedrigere Druckeinstellung als Einschalt- oder Einschaltdruck und eine höhere Druckeinstellung als Ausschalt- oder Abschaltdruck verwenden. Ein typisches Druckband für einen Kolbenkompressor ist 30 psi. In unserem Beispiel ermöglicht dies dem Gerät, sich bei einem Systemdruck von 115 psi einzuschalten und bei 145 psi auszuschalten.

Wie beworben, können 25 cfm kontinuierlich aus dem Vorratstank für die Anwendung bereitgestellt werden. Wenn der Systemdruck auf 115 psi abfällt, schaltet sich der Kompressor ein und pumpt das System 125 Sekunden lang auf 145 psi, bevor er abschaltet.

Nach 83 Sekunden Dauerbetrieb bei 100 psi und einem Durchfluss von 25 cfm ist der Systemdruck wieder auf 115 psi gefallen und der Zyklus beginnt von vorne.

Tr (Gesamtlaufzeit) =125 Sekunden

Tc (Gesamtzykluszeit) =208 (125 + 83) Sekunden

Tr/Tc =Arbeitszyklus 125/208 =0,60 =60 %

Aus den obigen Berechnungen können wir ersehen, dass der Kolbenkompressor tatsächlich 60 Prozent der Zeit läuft. 60 Prozent ist die typische Einschaltdauer für einen Kolbenkompressor, was eine lange und zuverlässige Lebensdauer der Maschine gewährleistet.

Lassen Sie Ihr System nicht durch Einschaltdauer-Nennwerte stören

Es ist wichtig zu wissen, dass die 100-prozentige Einschaltdauer eines Kolbenkompressors nicht bedeutet, dass die Maschine kontinuierlich laufen kann. Andernfalls kann der Kompressor beschädigt werden, was zu vorzeitigem Verschleiß und höheren Wartungskosten führt.

Wenn Sie eine Anwendung haben, bei der Ihr Kolbenkompressor länger als sechs Minuten am Stück laufen muss (60 Prozent der idealen Zykluszeit von 10 Minuten), wenden Sie sich an einen Experten. Möglicherweise benötigen Sie einen größeren Kompressor oder eine andere Komprimierungstechnologie, um die Anforderungen Ihres Systems zu erfüllen.

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