ضاغط هواء لولبي بمغناطيس دائم VSD

إن فلسفة التحكم الأكثر شيوعًا المستخدمة مع الضواغط اللولبية هي نظام التحكم "التحميل والتفريغ". في هذا المخطط، يعمل محرك الضاغط بشكل مستمر، ولكن يمكن تحميله (إنتاج الهواء) أو تفريغه، اعتمادًا على ضغط التفريغ. على الرغم من أن الضاغط اللولبي غير المحمل لا ينتج هواءًا مضغوطًا، إلا أن المشكلة تكمن في أنه لا يزال يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة - حسب تجربتي، غالبًا ما يزيد عن 30% من الطاقة المطلوبة عند التحميل. وبالتالي فإن تشغيل الضاغط اللولبي بدون تحميل لفترات طويلة يعد أمرًا غير فعال، نظرًا لأنه يتم استهلاك الطاقة دون أي فائدة فيما يتعلق بإنتاج الهواء المضغوط.

سوف يقوم ضاغط VSD بتعديل سرعة البراغي وبالتالي تدفق الهواء، ولكن هذا لن يحدث إلا عندما يتقلب الطلب على الهواء إلى مستويات أقل من قدرة الضاغط. وبالتالي تقضي الآلة معظم الوقت في إنتاج الهواء (يمكن أيضًا تفريغها أو حتى إيقاف تشغيلها عند مستويات طلب منخفضة جدًا على الهواء) ولكن باستخدام طاقة أقل مما كان يمكن استخدامه مع نظام التحكم في التحميل والتفريغ. يتناسب تدفق الهواء والطاقة المطلوبة مع سرعة محرك الضاغط. إن استبدال الضاغط الذي يقضي كل وقته في التحميل بضاغط VSD ذو سعة مكافئة لن يوفر الطاقة - بل قد يؤدي في الواقع إلى زيادة استهلاك الطاقة، نظرًا لوجود فقد في الطاقة عبر VSD نفسه. لذلك يجب أن تكون حذرًا من الادعاءات بأن ضاغط VSD سيوفر الطاقة عندما لا يتم تقييم استخدام قدرة الضاغط الحالي. لا يوجد توفير طاقة "قياسي" مرتبط بالتحكم في ضاغط VSD.

بالإضافة إلى التوفير المحتمل في الطاقة، هناك فوائد أخرى لضواغط VSD. يمكن تشغيلها عمومًا باستخدام أجهزة استقبال هواء أصغر حجمًا - أرى العديد من المواقع التي لا يتم فيها استخدام أي جهاز استقبال على الإطلاق، على الرغم من أنني لا أوصي بهذا بشكل عام. يمكن أيضًا التحكم في ضغط التفريغ عند مستوى ثابت، بدلاً من الاضطرار إلى التقلب بين ضغطين، كما هو مطلوب للتحكم في "التحميل والتفريغ". يمكن لهذا الضغط المستقر أن يطيل عمر المعدات، ويقلل من احتمالية التسربات ويجعل تشغيل المصنع أكثر اتساقًا.

بالنظر إلى كل ما سبق، يبدو أن الأمر عبارة عن حالة مفتوحة ومغلقة لتنفيذ التحكم في السرعة المتغيرة حيث يكون لديك ضاغط لولبي محمل بشكل سيئ. ولكن ما هو التحميل الذي قد يؤدي إلى الانتقال إلى التحكم في VSD؟ يتعين على المرء إجراء هذه المراجعة الكمية على أساس كل حالة على حدة لاتخاذ القرار النهائي. من المهم أيضًا ملاحظة أنه لا يُنصح بتعديل VSD للضواغط الموجودة، وأن معظم مصنعي المعدات الأصلية سوف يبطلون الضمان على الجهاز المزود بـ VSD المحدث. المدخلات التي تلقيتها من مصنعي المعدات الأصلية هي أن أجهزة VSD مصممة لتكون كذلك في البداية، وأن النهايات الهوائية للآلات ذات السرعة الثابتة الحالية، على الرغم من أنها قادرة بشكل عام على العمل عبر نطاق سرعة محدود، إلا أنها ستتمتع بمرونة أقل عند مقارنتها بـ وحدة VSD، مما يحد من التوفير المحتمل. وبالتالي فإن التغيير إلى التحكم في VSD يعني عادةً شراء آلة VSD بديلة، وبيع الآلة الحالية ذات السرعة الثابتة، على أمل الحصول على قيمة عادلة. على الرغم من توفير الطاقة، إلا أن هذا يمكن أن يكون تمرينًا ذو مردود ضعيف. إذن ماذا ستكون خياراتنا الأخرى؟

قد يكون أحد الخيارات هو تثبيت نظام استرداد الحرارة على الضاغط ذي السرعة الثابتة بدلاً من متابعة التحكم في VSD. باستخدام هذا الأسلوب، ستستعيد جزءًا كبيرًا (غالبًا > 80%) من الطاقة المدخلة إلى الضاغط، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك في تطبيقات مختلفة، مثل تسخين المساحة، أو تسخين المياه المعالجة، أو لتسخين مصدر الهواء إلى الفرن أو الموقد. يعد هذا بشكل عام خيارًا أرخص بكثير من خيار استبدال الضاغط بضاغط VSD، ولكن لا يمكن اتباعه إلا في حالة وجود مشتت حراري مناسب. وهذا يعني أنه على الرغم من أن فلسفة التحكم في التحميل والتفريغ قد تكلفك أكثر مما هو ضروري من حيث استخدام الطاقة لإنتاج الهواء المضغوط، إلا أنه يمكنك مع ذلك استرداد معظم هذه الطاقة. ستعمل الطاقة المستردة إما على تقليل فاتورة الكهرباء الخاصة بك أو يمكن أن تؤدي إلى انخفاض الطلب على ناقلات الطاقة بخلاف الكهرباء، مثل وقود الغلايات أو الأفران، اعتمادًا على تطبيق التدفئة. ويحتاج الاقتصاد إلى دراسة متأنية عندما يتم استخدام الحرارة لتحل محل تلك التي يوفرها الوقود الأرخص بشكل كبير من الكهرباء، مثل الفحم.