Entwurf eines intelligenten Kompressorsystems für die Automobilherstellung

Das Folgende ist ein Auszug aus dem Artikel Entwurf eines intelligenten Kompressorsystems für die Automobilherstellung von Deepak Vetal, Produktmarketingmanager bei Atlas Copco Compressors. Die vollständige Version kann online oder in der August-Ausgabe von gelesen werden Neuigkeiten zur Industrieausrüstung .

Druckluft wird in verschiedenen Anwendungen verwendet, aber obwohl Luftkompressoren wichtige Geräte für die Automobilherstellung sind, können sie Ihre Energierechnung belasten. Daher ist es wichtig, das intelligenteste Druckluftsystem zu entwickeln, um Energie zu sparen und das System zuverlässiger zu machen.

Fast 80 Prozent der Lebenszykluskosten des Luftkompressors stammen aus dem Energieverbrauch. Eine Reduzierung dieses Verbrauchs um nur ein Prozent kann zu jährlichen Einsparungen von Tausenden von Dollar führen. Energiesparen geht nicht ohne Aufwand. Sie erfordern Analyse, Planung und Strategie, aber das Endergebnis ist es wert. Durch die Untersuchung ihres Bedarfsflussmusters können Automobilhersteller intelligente Systeme entwickeln, die Luft und Geld sparen.

Typisches Nachfrageflussmuster

Hier ist ein Beispiel für die typische Nachfrageschwankung bei einem Autohersteller über einen Zeitraum von 24 Stunden:

Nachdem wir nun wissen, wie ein typischer Bedarfsfluss aussieht, vergleichen wir zwei Optionen für Druckluftsysteme, um zu sehen, wie Autohersteller die Energieeffizienz und Zuverlässigkeit am besten steigern können.

Möglichkeit 1: Zwei Zentrifugalkompressoren mit 3.000 cfm

Was ist los?

Bei unterschiedlichem Bedarf im Laufe des Tages wird aufgrund des begrenzten Turndown-Bereichs und des Abblasens von Druckluft eine beträchtliche Menge an Energie verschwendet.

Warum passiert das?

Durchfluss und Druck von Kreiselkompressoren werden durch eine Einlassvorrichtung (IGV oder Drosselventil und Abblaseventil) gesteuert. Wenn die IGV-Position den Pumpkontrollpunkt erreicht, öffnet sich das Abblaseventil und lässt die zusätzliche Druckluft ab, um den Kompressorbetrieb von der Pumpzone fernzuhalten.

Der Pumpzustand ist eine aerodynamische Instabilität, die bei dynamischen Kompressoren wie Zentrifugalkompressoren beobachtet wird. Aufgrund der aerodynamischen Instabilität kann die Druckstufe konstruktionsbedingt die Druckhöhe nicht weiter erhöhen. Dies führt zunächst zu einer Unterbrechung des Flusses und dann zur Umkehrung des Flusses.

Ein Pumpzustand führt zu einem instabilen Betrieb, da die rotierenden Komponenten des Kompressors einer hohen Belastung ausgesetzt werden. Um mögliche Schäden zu vermeiden, muss der Kompressor von solchen Druckstößen ferngehalten werden.

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