工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)壓縮空氣的需求往往存在變動(dòng),以應(yīng)對(duì)不同的生產(chǎn)情況。配備變速驅(qū)動(dòng)(Variable Speed Drive,簡(jiǎn)稱VSD)的空壓機(jī)可以自動(dòng)調(diào)整其運(yùn)行速度以匹配實(shí)時(shí)的空氣需求,從而在保證生產(chǎn)效率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)能源的有效節(jié)約。
首先,VSD空壓機(jī)的核心是一個(gè)電機(jī),這個(gè)電機(jī)通過變頻器可以調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速(RPM)。與傳統(tǒng)交流電機(jī)全力運(yùn)行不同,變頻器會(huì)根據(jù)當(dāng)前的空氣需求為電機(jī)提供恰當(dāng)?shù)碾妷?,進(jìn)而控制其運(yùn)行速度,以此節(jié)省能源。
其次,VSD空壓機(jī)通常采用旋轉(zhuǎn)螺桿主機(jī)。旋轉(zhuǎn)螺桿壓縮機(jī)的流量和功耗與轉(zhuǎn)速成正比。當(dāng)電機(jī)根據(jù)需求調(diào)整轉(zhuǎn)速時(shí),旋轉(zhuǎn)螺桿主機(jī)也會(huì)同步調(diào)整轉(zhuǎn)速,從而保證提供的壓縮空氣量與需求相符。
蕞后,控制面板負(fù)責(zé)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通過變頻器和機(jī)載控制器,以及連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)壓力的傳感器,系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際空氣需求相應(yīng)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。
在實(shí)際生產(chǎn)中,如果壓縮空氣的需求量存在波動(dòng),VSD空壓機(jī)就顯得特別有優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的定速空氣壓縮機(jī)要么在開機(jī)狀態(tài),要么在關(guān)機(jī)狀態(tài),并且在開機(jī)時(shí)僅能滿載運(yùn)行。這就意味著,如果實(shí)際需要的空氣較少,那么就會(huì)有大量能源被浪費(fèi)。而VSD空壓機(jī)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速以滿足空氣需求,這就可以顯著地節(jié)約能源。
然而,并非所有的生產(chǎn)場(chǎng)景都適合使用VSD空壓機(jī)。有些工業(yè)流程運(yùn)行穩(wěn)定,對(duì)壓縮空氣的需求量保持在一個(gè)較為恒定的范圍內(nèi)。這時(shí)候,使用定速壓縮機(jī)可能會(huì)更加高效。此外,VSD空壓機(jī)的設(shè)計(jì)決定了它不能持續(xù)全速運(yùn)行,否則會(huì)因?yàn)樽冾l器的切換損耗導(dǎo)致能源效率降低。
要確定是否應(yīng)該使用VSD空壓機(jī),蕞理想的方式就是進(jìn)行專業(yè)的空氣系統(tǒng)評(píng)估。專門安裝和啟用壓縮空氣設(shè)備的公司可以進(jìn)行這樣的評(píng)估,幫助確定如何高效控制壓縮空氣系統(tǒng)。
如果需要對(duì)比兩臺(tái)變速機(jī)器,直接比較其自由空氣輸送量(FAD)與VSD可能沒有太大意義,因?yàn)檫@只能反映出轉(zhuǎn)速問題。在大多數(shù)情況下,可以通過比較能耗圖表來對(duì)比VSD與FAD。哪臺(tái)機(jī)組的能耗更低可能會(huì)取決于設(shè)備的工況。例如,如果耗氣設(shè)備的工況波動(dòng)很大,那么循環(huán)損耗(卸載循環(huán)時(shí)的卸載功率)就變得尤為重要,更大的降載比可能有助于減少循環(huán)損失量。