Intelligentes Kompressorsystem für Effizienzsteigerung in der Automobilfertigung aufbauen

Der folgende Auszug stammt aus dem Artikel „Designing a Smart Compressor System for Automotive Manufacturing“ von Deepak Vetal, Produktmarketingmanager bei Atlas Copco Compressors. Die vollständige Version kann online oder in der August-Ausgabe von „Industrial Equipment News“ gelesen werden.

Druckluft wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, aber während Luftkompressoren lebenswichtige Ausrüstung für die Automobilfertigung sind, können sie Ihre Energierechnung belasten. Daher ist es wichtig, das intelligenteste Druckluftsystem zu entwerfen, um Energie zu sparen und das System zuverlässiger zu machen.

Fast 80 % der Lebenszykluskosten eines Luftkompressors stammen aus dem Energieverbrauch. Die Reduzierung dieses Verbrauchs um nur ein Prozent kann jährliche Einsparungen von Tausenden Dollar bringen. Energieeinsparungen geschehen nicht ohne Anstrengung. Sie erfordern Analyse, Planung und Strategie, aber das Endergebnis lohnt sich. Durch Untersuchung ihres Bedarf-Fluss-Musters können Autohersteller intelligente Systeme schaffen, die Luft und Geld sparen.

Typisches Bedarf-Fluss-Muster

Hier ist ein Beispiel für die typische Bedarfsschwankung in einem Autohersteller über einen 24-Stunden-Zeitraum:

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

Option 1: Zwei 3.000 cfm Zentrifugalkompressoren

Was passiert?

Bei schwankendem Bedarf über den Tag wird eine beträchtliche Menge Energie aufgrund begrenzter Teillastbereiche und Abblasen von Druckluft verschwendet.

Warum passiert das?

Der Volumenstrom und Druck von Zentrifugalkompressoren wird durch eine Einlassvorrichtung (IGV oder Drosselventil und Ablassventil) gesteuert. Wenn die IGV-Position den Surging-Kontrollpunkt erreicht, öffnet das Ablassventil und bläst die überschüssige Druckluft ab, um den Kompressorbetrieb fern von der Surging-Zone zu halten.

Die Surging-Bedingung ist eine aerodynamische Instabilität, die bei dynamischen Kompressoren wie Zentrifugalkompressoren beobachtet wird. Aufgrund der aerodynamischen Instabilität kann die Verdichtungsstufe den Druckkopf aufgrund ihres Designs nicht weiter erhöhen. Dies führt zunächst zum Stillstand des Flusses und dann zur Umkehr des Flusses.

Eine Surging-Bedingung führt zu instabilem Betrieb aufgrund der Induktion von hohem Stress an den rotierenden Komponenten des Kompressors. Um potenzielle Schäden zu vermeiden, muss der Kompressor aus solchem Surging-Vorkommen herausgehalten werden.

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