工业效率

VSD压缩机控制

CAC.

“具有用于供应需求的多个压缩机的压缩空气系统要求在压缩空气系统控制方案中存在独特的挑战。”在处理多种压缩机控制的介绍性声明中,“压缩空气系统的最佳实践”。在多压缩机系统控制的原创,还是常见的,方法是用一组点的级联布置如图1所示。这种控制策略是在我们在十一月的文章,2010压缩空气最佳实践杂志的问题讨论manbetx王者荣耀.这是压缩机控制的最简单和最昂贵的方法,但它遭受了许多缺点:

  • 平均压缩机放电压力总是高于所需的,
  • 很难容纳多种压缩机尺寸,
  • 适当的控制往往取决于手动调整压力开关或手动操作压缩机在一个时间表。
  • 难以在修剪义务中保持最有效的压缩机

图1

图1-串级控制不应用于VSD压缩机。

这种级联布置假设在部分负载时具有相同的特性,通常不是这种情况,特别是如果其中一个压缩机是可变速度驱动器(VSD)控制单元。

运行多压缩机系统的最有效的方法是将任何所需的固定速度压缩机保持在满载或卸载状态。具有最有效部分负荷特性的压缩机应作为内饰件运行。一个微调单元是指定提供部分负载操作的,在任何给定负载下所需的压缩机组合需要一个压缩机的一部分。设计的VSD压缩机具有良好的部分负载能量性能,通常成为指定微调压缩机。

在实现这种类型的控制时,该装饰压缩机的尺寸及其压力设置的选择变得重要。如果进行了不正确的选择,将有“控制间隙”问题,使系统变得不稳定,可能是两个或多个压缩机,用于修剪位置,“战斗”效率低下。

控制差距

如果要将微调压缩机设置为始终提供部分负载,则必须协调其压力设置,以便在基座压缩机的压力带内部或内部设置足够大的压力控制带,如图2所示。如果在这种配置下设置,VSD压缩机将在提供部分负载时控制系统压力。manbetx客户端12-5下载如果系统负荷增加到超出其能力的水平,压缩机排气压力将降低到基础压缩机的负荷(启动)设置。然后,基础压缩机将开始以满负荷能力生产空气,推动排放压力回到微调压缩机的控制带内。如果负载仍然高于基础压缩机的总容量,则微调压缩机将供应高于基础压缩机容量的部分负载的剩余部分。

图2

图2- VSD压缩机设定点,其中in基础控制范围。

如果负载落到小于底座压缩机的容量,则装饰压缩机将尝试通过将其容量降低到零来保持压力,但即使在这种容量下降的情况下,基本压缩机的容量将强制放电压力到达的位置它将卸下和休息。一旦从系统中取出此基本容量,放电压力将倒回到修剪压缩机的控制范围内,在那里它将再次控制。

VSD压缩机控制范围

VSD压缩机的设计,以控制排气压力在一个非常准确的范围内,而在压缩机的变速范围。然而,VSD压缩机只能减慢这么多,与最低速度点往往取决于压缩机的特性。在最低速度点以下,压缩机就像一个加载/卸载(或启动/停止)控制的压缩机,压缩机运行在两个设定的压力设置之间。图3显示了一个典型的压缩机控制范围。注意,一些压缩机制造商将目标压力固定在控制范围的底部,而其他制造商允许目标压力设置可调到加载/卸载范围内的任何点。

图3.

图3 - VSD控制范围。

提出问题

这种有效的控制方法取决于可变修整容量的正确尺寸。考虑一个示例系统,其中75 HP调节压缩机容量为300 CFM和400 CFM容量的100 HP基础压缩机,被编程为与刚刚讨论的布置一起工作。如果系统加载在零和300 CFM之间或400到700 CFM之间,一切都可以正常工作。但是,如果装载到300范内,则会发生400个CFM问题。这是因为尺寸不匹配创造了100个CFM宽的“控制间隙”,其中既不是底座也不能有效地提供负载。该控制间隙位于系统容量控制方案内,该点在表示压缩机的尺寸的差异并且在调整容量小于基础容量时发生的点。

在我们的示例系统中,如果负载达到,比如说350 cfm,微调压缩机的排气压力将下降到基础压缩机将启动并开始产生空气的点。过去它会推高压力的控制范围,压缩机,压缩机将整洁卸载(或停止),然而,这只删除300 cfm,压缩机是400 cfm和基地,所以仍将50 cfm的过剩产能,推动压力压缩机卸载点的基地。当基地压缩机卸载压力会减少压缩机的控制范围内,它将开始,而是因为它只有300 cfm能力,和实际负载350 cfm,压力会继续下跌压缩机负载点的基地。如果负载在控制间隙内保持稳定,两个压缩机将继续“争夺”配平位置,系统效率将显著降低。

解决这个问题的一个办法可能是提供一个微调压缩机,等于,或更大,比基础压缩机。控制间隙操作的持续时间通常取决于连续或间歇的系统需求。在某些情况下,与控制间隙相关的问题可以通过单独增加存储容量或与固定速度压缩机的压力/流量控制器相结合来减少。压缩空气挑战赛(CAC)建议,内饰压缩机的存储容量至少为3加仑。在这种情况下,建议大约1000到1200加仑。

正确的大小示例

考虑一个替代系统,使用容积为400 cfm的VSD压缩机和300 cfm的基础压缩机。如果系统负载达到350 cfm, VSD压缩机将有足够的能力处理这种负载。如果系统负载增加到450cfm,系统压力将下降到基础压缩机的负载点,如前所述,基础压缩机将加载并开始提供300cfm。剩余的150 cfm将由VSD压缩机提供,该压缩机将自动调整速度,使目标压力保持在可变范围内。当系统负载低于300 cfm时,基础压缩机才会提高压力,卸载,将整个系统需求传递给VSD压缩机。因为VSD压缩机比基础压缩机大100 cfm,所以有100 cfm宽的重叠带。系统负荷必须增加到400cfm以上才能启动基础压缩机,但必须降低到300cfm以下才能导致基础卸载。如果系统负载刚好在两个压缩机的容量范围的边缘,这将“解除”系统控制,并防止压缩机不断排序进行控制。

压力控制带重叠

如果VSD压缩机的可变容量范围(cfm)大于基础压缩机的额定全容量(cfm),则VSD压缩机的压力带不必完全位于基础压缩机的负载/卸载压力带内,以实现高效运行(图4)。

在前面的示例中,如果400 CFM压缩机的转弯为80%或320 CFM,则该可变容量范围仍然超过了基础压缩机的300 CFM容量,并且仍提供20个重叠容量的CFM。在这种情况下,VSD压缩机无需在需要基本压缩机的负载之间的过渡期间不完全卸下并关闭;它只需要以最小速度运行。这减少了对VSD关闭和吹拂(如果适用)的需要,允许本机在调用时开始更快地产生空气。因此,它将在VSD目标压力和基础压缩机负载点之间使压力带控制较窄,降低平均放电压力并节省能量。

图4

图4-当VSD可变范围大于底座时,可选择的控制范围设置。

更多信息请访问压缩空气挑战赛网站或者联系Ron Marshall,Marshall压缩空气咨询,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net

要阅读更多压缩控制文章,请访问www.ghtac.com/technology/compressor-controls

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