Азот компрессорларына арналған VFD басқаруы: айнымалы жылдамдық қашан маңызды?

Айнымалы жиілік жетегі азот компрессорының сұранысты неғұрлым мұқият орындауына, іске қосу-тоқтату оқиғаларын азайтуға және қабылдағыш қысымын тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, егер процесс әдетте бір жүктеме нүктесінің жанында жұмыс істесе немесе компрессордың рұқсат етілген жылдамдық диапазоны тар болса, энергияны үнемдемей, шығындар мен күрделілікті арттыра алады. Әсіресе, поршеньді машиналарда майлау, қозғалтқышты салқындату, клапан динамикасы, шыбық жүктемелері, салқындату өнімділігі және бұралу немесе дірілдеу мінез-құлқына байланысты ең аз жылдамдық шектеулері болуы мүмкін. Өлшенген сұраныс профилінен, өндірушінің рұқсат етілген жылдамдық картасынан, қабылдағыш өлшемінен және жартылай жүктеме кезіндегі меншікті қуаттан ӨЖЖ басқаруын бағалаңыз. Мәселе ӨЖЖ қозғалтқышты баяулата ала ма деген сұрақта емес; бұл бүкіл компрессор тиімді, салқын, майланған және механикалық тұрғыдан қолайлы болып қала ма деген сұрақта.

Шешімді басқаратын VFD терминдері

айнымалы жиілік жетегі

Бекітілген диапазонда айналу жылдамдығын басқару үшін қозғалтқыштың қоректендіру жиілігі мен кернеуін өзгертетін электрондық жетек.

бас тарту диапазоны

Компрессордың механикалық, майлау, салқындату және өнімділік шектеулеріне сәйкес үздіксіз жұмыс істей алатын пайдаланылатын қуаты немесе жылдамдық аралығы.

ең төменгі жылдамдық

Компрессордың нақты жиынтығы мен жұмысы үшін бекітілген ең төменгі айналу жылдамдығын жалпы пайыздық мөлшерлеме емес, өндіруші белгілейді.

қозғалтқышты салқындату

Қозғалтқыштың жылуды қабылдамау әдісі; білікке орнатылған желдеткіштер бөлек салқындату қамтамасыз етілмесе, төмен жылдамдықта аз ауа ағынын қамтамасыз ете алады.

қабылдағыш қысымы

Өлшенген сақтау қысымы сыйымдылықты басқару үшін кері байланыс сигналы ретінде жиі қолданылады.

нақты қуат

Кіріс қуатын белгілі бір жағдайда жеткізілген газ ағынына бөлу, жүктеме нүктелері бойынша тиімділікті салыстыру үшін пайдалы.

1. Басқару әдісін таңдамас бұрын сұраныс профилін құрыңыз

Өндірістік ауысымдар бойынша ағын және қысым деректерін жинаңыз. Минималды, типтік және максималды сұранысты, әр деңгейдің қанша уақытқа созылатынын және сұраныстың қаншалықты тез өзгеретінін анықтаңыз. Бір ағынның жанында ұзақ жұмыс істейтін қондырғы жылдамдықты басқарудан аз пайда табуы мүмкін. Сұранысы кең диапазонда біртіндеп өзгеретін қондырғы күшті кандидат болуы мүмкін. Өте қысқа жарылыстарды қабылдағыш сақтау құрылғысы жиі жақсы өңдейді, себебі механикалық жылдамдық шектеусіз бірден өзгере алмайды.

Нақты технологиялық сұранысты ағып кетуден және коллектордың шамадан тыс қысымынан туындаған жасанды сұраныстан бөліңіз. Ағып кетулерді тиімдірек бақылау үшін VFD орнату әлі де жоғалмауы керек газды сығымдау үшін тиімді. Энергия пайдасын бағаламас бұрын қалыптан тыс ағып кетуді түзетіп, қажетті минималды технологиялық қысымды растаңыз.

2. Өндіруші бекіткен жылдамдық пен жүктеме конвертін алыңыз

Нақты сору қысымы, шығару қысымы, газ температурасы және азот құрамы кезінде рұқсат етілген үздіксіз жылдамдық диапазонын сұраңыз. Клапанның жұмыс істеуі, поршень жылдамдығы, майлау, тепе-теңдік, шыбық жүктемесі және салқындатқыштың жұмысы төмен немесе жоғары жылдамдықта әртүрлі шектеулер қоятынын тексеріңіз. Жетек жеткізушісінің электр жиілік диапазоны компрессордың жұмыс істеу шегі емес.

Білікпен жұмыс істейтін салқындату желдеткіштері бар қозғалтқыштар үшін төмен жылдамдық айналу моменті айтарлықтай болып қалған кезде салқындатуды азайтуы мүмкін. Кейбір пакеттерде бөлек қуаттандырылған желдеткіштер немесе басқа шаралар қолданылады. Қозғалтқыштың жылулық өнімділігін және кез келген минималды жиілікті тексеріңіз. Сондай-ақ, пойыз тұрмауы керек бұралу жылдамдықтарын немесе тыйым салынған жолақтарды қарап шығыңыз.

Сайтты пайдаланыңыз айнымалы жылдамдықты азот компрессоры Бұл талапты компрессор сипаттамасына аударған кезде екінші тексеру ретінде ресурсты пайдаланыңыз. Мұндағы айқаспалы тексеру айнымалы жылдамдықты өндірушінің азот компрессорларын басқарумен байланысты.

3. VFD басқаруын түсіру, айналып өту және іске қосу-тоқтату баламаларымен салыстырыңыз

Тұрақты жылдамдықты компрессорлар жүктемені түсіру, тазарту құрылғылары, айналма жолдар, іске қосу-тоқтату операциясы немесе дизайнға байланысты комбинациялар арқылы басқара алады. Әрбір әдістің қуат қисығы әртүрлі. Тиісті қуат нүктелерінде өлшенген немесе жеткізуші ұсынған кіріс қуатын салыстырыңыз. VFD жылдамдықты төмендету ағынды да, қуатты да тиімді түрде төмендетіп, шамадан тыс циклды болдырмаған кезде тартымды, бірақ ол әрбір қуатты басқару механизмінен автоматты түрде артық емес.

Қысым стратегиясын қосыңыз. Егер бекітілген жылдамдықты басқару кең қабылдағыш диапазонын қажет етсе, ал VFD басқаруы орташа разряд қысымын төмен ұстай алса, жүйені үнемдеу қысымның төмендеуінен де, жылдамдықтан да туындауы мүмкін. Керісінше, VFD көмегімен қажетсіз жоғары қысымның белгіленген мәнін сақтау күтілетін пайданың бір бөлігін жоя алады.

4. Жылдам өтпелі процестерді өңдеу үшін қабылдағыштың дыбыс деңгейін жеткілікті деңгейде ұстаңыз

Қысым реттегішіне өзгерісті және басқару жылдамдығын сезіну үшін уақыт қажет. Компрессордың да үдеу шектеулері бар. Қабылдағыш сол жауап кезінде айырмашылықты сіңіреді. Егер сақтау орны тым аз болса, қысым тез өзгеруі мүмкін және VFD командалар арасында іздеу жүргізуі мүмкін. Қабылдағыш пен контроллердің реакциясын ең жылдам сенімді сұраныс қадамы мен қолайлы қысым ауытқуынан бірге өлшеңіз.

Басқару таратқышын маңызды қысым түйініне қойыңыз. Компрессорға тікелей жақын орналасқан таратқыш қашықтағы пайдаланушыға қысымның төмендеуін жасыра алады. Қашықтағы таратқыш пайдаланушы қысымын басқаруды жақсарта алады, бірақ желі мен сигнал динамикасын енгізеді. Жалпы пропорционалды-интегралдық параметрлерді көшірудің орнына, құбырлар мен қоймалар іске қосылғаннан кейін қысым ілмегін реттеңіз.

5. Жүктеменің толық таралуы бойынша меншікті қуатты бағалаңыз

Әрбір сұраныс диапазоны үшін жетек шығындары мен маңызды көмекші заттарды қоса алғанда, компрессордың кіріс қуатын бағалаңыз, содан кейін тұрақты анықтамалық негізде жеткізілген азот ағынына бөліңіз. Бұл нүктелерді әрбір сұраныста жұмсалған сағаттармен өлшеңіз. Бұл жүктеме бойынша өлшенген меншікті қуат толық жүктеме тиімділігін салыстырудан гөрі маңыздырақ. Егер олар маңызды болса, жылдамдықпен болатын желдеткіштің, сорғының немесе салқындату өзгерістерін қосыңыз.

Жеткізушінің деректерінен сызықтық түрде төмен экстраполяция жасамаңыз. Ішкі ағып кету, клапанның жоғалуы, салқындату және механикалық үйкеліс жылдамдыққа сәйкес келмейді. Маңызды жобалар үшін тексерілген өнімділік қисықтарын немесе куәландырылған сынақты пайдаланыңыз. Егер жұмыс уақытының көп бөлігі рұқсат етілген минималды жылдамдыққа жақын болса, кішірек компрессор мен сақтау орны немесе сатылы көп компрессорлы жүйе тиімдірек болуы мүмкін.

Жабдықты таңдауды мұздатпас бұрын, бұл міндетті сайттың тапсырмасымен салыстырыңыз майсыз азот компрессоры диапазонды өлшеңіз және сол қысым негізінің пайдаланылып жатқанын растаңыз. Мұндағы айқаспалы тексеру айнымалы жылдамдықты өндірушінің vfd басқару азот компрессорларымен байланысты.

6. Комиссия лимиттері, дабылдар және резервтік әрекеттер

Бекітілген құжаттамадан минималды және максималды жылдамдықты, үдеу және баяулау шектерін, қысымның орнатылған мәндерін және кез келген тыйым салынған жылдамдық диапазондарын орнатыңыз. Қысым таратқышы істен шыққан немесе VFD ақаулары болған жағдайда жүйенің қалай әрекет ететінін тексеріңіз. Маңызды қондырғыға бір жетек ақаулығының азот беруді тоқтатуына жол бермеу үшін автоматты бекітілген жылдамдықты резервтік немесе күту компрессоры қажет болуы мүмкін.

Іске қосу кезіндегі тренд жылдамдығы, ағын, сору қысымы, қабылдағыш қысымы, разряд қысымы, қозғалтқыш тогы, негізгі температуралар және меншікті қуат. Төмен және жоғары сұранысты тексеріңіз. Аулауды, тұрақсыз клапандарды, төмен жылдамдықта температураның көтерілуін немесе қозғалтқыштың жеткіліксіз салқындатылуын іздеңіз. Соңғы басқару диапазоны тек жетек басқара алатын ең кең диапазон емес, дәлелденген тұрақты диапазон болуы керек.

VFD сәйкестік кестесі

Жобаны тексеру жұмыс парағы

Айнымалы жиілік жетегін «VFD басқаруын таңдамас бұрын азот ағыны мен қысымның типтік үрдістерін жинаңыз» дегенге байланысты өрістік бақылау нүктесі ретінде пайдаланыңыз. Өлшеу немесе тексеру орнын, газ күйін, компрессор жүктемесін, тиісті клапан позицияларын және қабылдауды анықтайтын құжатты жазып алыңыз. Жергілікті симптомды бүкіл жүйенің мәселесі деп шатастырмас үшін ең төменгі жылдамдықты бір уақытта тексеріп көріңіз. «Профиль сұранысының өзгергіштігі» ұғымы бақылау нақты шешімге әкелген кезде ғана толық болады: жеткізушінің шолуы үшін қабылдау, түзету немесе күшейту. Кез келген түзетуден кейін тексеруді қайталаңыз және «алдыңғы және кейінгі» мәндерін іске қосу немесе техникалық қызмет көрсету жазбасымен сақтаңыз.

Айналым диапазоны мен қозғалтқыштың салқындатуын бірге түсіндіруге болатын бір бақыланатын жағдай жасау арқылы «рұқсат етілген жылдамдық диапазонын тексеруді» тексеріңіз. Жүйені тұрақтандырыңыз, қысымды, температураны, ағынды немесе машина күйін ескеріңіз және аталған жерлерде калибрленген құралдарды немесе тікелей тексеруді пайдаланыңыз. «Нақты жұмыс үшін компрессор бекіткен минималды және максималды жылдамдықты алыңыз» және күтілетін және байқалған жауапты жазып алыңыз. Егер модельге тән шектеу қажет болса, оны жалпы мәнді енгізудің орнына таңдалған компрессордан, ыдыстан, құбырдан, генератордан немесе процесс құжаттамасынан алыңыз. Жазбада соңғы шешімнің техникалық тұрғыдан неліктен қорғалатыны көрсетілуі керек.

Жұмыс тапсырысын жаппас бұрын, «VFD қуатын түсіру, айналып өту, іске қосу-тоқтату немесе сатылы компрессор баламаларымен салыстырыңыз» дегенді дәлелдемелерге сәйкес келетіндей етіп жасаңыз. Ең төменгі жылдамдық үшін тірек нүктесін және құрылғыны немесе физикалық жағдайды жазыңыз; қабылдағыш қысымы үшін жүйенің үйлесімді жұмыс істеп тұрғанын растайтын салыстыру нүктесін жазыңыз. Екі бақылауды да «түсіруді жылдамдықты басқарумен салыстыру» және нақты жүктеме немесе жұмыс режиміне байланыстырыңыз. Орналасқан жері мен күйі жоқ мәнді кейінірек қайта пайдалану қиын. Тексеру сәйкессіздікті анықтаған жағдайда, оны тудырған шектеуді, басқару күйін, компонент жағдайын немесе жобалау болжамын түзетіңіз, содан кейін жөндеу болжамды емес, дәлелденгендей етіп сол бақылауды қайталаңыз.

«Майлауды және салқындатуды қорғауды» шағын іске қосу эксперименті ретінде қарастырыңыз. Бастапқы күйді анықтаңыз, қозғалтқыштың салқындатуын бақылаңыз, тек бекітілген сынақ үшін қажетті айнымалыны өзгертіңіз және жауапты белгілі бір қуатта бақылаңыз. «Қабылдағыш көлемінің өлшемін анықтаңыз және тұрақты басқару үшін қысым таратқышын табыңыз» әрекеті бастапқы күйдің, араласудың, соңғы күйдің және кез келген дабыл немесе басқару реакциясының жазбасын қалдыруы керек. Бұл бірнеше компонент бірдей симптомды тудыруы мүмкін болған кезде пайдалы. Бір уақытта бір факторды өзгертіп, компрессорды бекітілген конвертте сақтау арқылы топ себепті кездейсоқтықтан ажырата алады және жауапты емес жабдықты ауыстырудан аулақ бола алады.

Бұл шешімді сайттың шешімімен салыстырып тексеруге де болады жоғары ағынды N2 компрессоры Жобаның деректер парағы шығарылғанға дейін ақпарат. Мұндағы айқаспалы тексеру айнымалы жылдамдықты vfd басқару азот компрессорларының өндірушісіне байланысты.

Ұзақ мерзімді сенімділік үшін «Тұрақты ағын анықтамалық шарттарын қолдана отырып, жүктеме бойынша өлшенген меншікті қуатты есептеңіз» дегенді қабылдағыш қысымының базалық сызығымен байланыстырыңыз. Орнату таза, тұрақты және жұмыс істеп тұрғаны белгілі болған кезде сол базалық сызықты жазып алыңыз, содан кейін айнымалы жиіліктегі жетек пен жұмыс жүктемесін қосыңыз, сонда кейінгі көрсеткіштерді қалыпқа келтіруге болады. «Координаталық қысымның орнатылған нүктелері» шолу тұжырымдамасында абсолютті мән дабылға жетпеген кезде де зерттеу үшін анықталған триггер болуы керек. Қайталанатын базалық сызықтан біртіндеп ауытқу көбінесе бір оқшауланған көрсеткішке қарағанда көбірек ескерту береді. Егер процесс конфигурациясы өзгерсе, әртүрлі жұмыс күйлерін салыстырудың орнына жаңа құжатталған базалық сызық жасаңыз.

Инженерлік шолу кезінде белгілі бір қуат пен бұрылыс диапазонымен байланысты физикалық жолды бақылау арқылы «энергия жағдайын бағалау» болжамын жоққа шығарыңыз. Газдың, жылудың, күштің, басқару сигналының немесе ағып кету жолын көзден тағайындалған жерге дейін қадағалаңыз және нәтижені өзгерте алатын әрбір компонентті анықтаңыз. Содан кейін «Коммиссия жылдамдығының шектеулері, ақаулыққа жауап, температура және қысым ілмегінің тұрақтылығы» бөлімін ең ыңғайлы өлшеуіште емес, шешім қабылданған жерде толтырыңыз. Кез келген қысымның төмендеуін, температура айырмашылығын, басқару кідірісін немесе мінез-құлықты түсіндіретін тексеру нәтижесін жазып алыңыз. Бұл жолға негізделген тексеру жергілікті өлшемдердің жүйелік контекстсіз түсіндірілуіне жол бермейді.

Қауіпсіздік және тексеру шекарасы

VFD электрлік және механикалық жұмыс жағдайларын өзгертеді. Таңдалған жетек үшін қозғалтқыш, компрессор, муфта, майлау, салқындату және қауіпті аймақ талаптарын орындаңыз. Инженерлік тексерусіз қысым дабылын басу үшін ешқашан минималды жылдамдықты төмендетпеңіз. Техникалық қызмет көрсету кезінде автоматты түрде қайта іске қосылудан сақ болыңыз және электрмен жабдықтау мен сақталған пневматикалық энергияны құлыптаңыз.

VFD бағалау тексеру тізімі

1. VFD басқаруын таңдамас бұрын, азот ағыны мен қысымның типтік үрдістерін жинаңыз.
2. Нақты жұмыс үшін компрессор бекіткен минималды және максималды жылдамдықты алыңыз.
3. VFD қуатын түсіру, айналып өту, іске қосу-тоқтату немесе сатылы компрессор баламаларымен салыстырыңыз.
4. Тұрақты басқару үшін қабылдағыш көлемін өлшеңіз және қысым датчигін табыңыз.
5. Тұрақты ағынның анықтамалық шарттарын қолдана отырып, жүктемеге негізделген меншікті қуатты есептеңіз.
6. Коммиссия жылдамдығының шектеулері, ақаулыққа жауап, температура және қысым тізбегінің тұрақтылығы.

Айнымалы жылдамдықтағы сұрақтар

VFD шешім қабылдау ережесі

Айнымалы жылдамдық нақты, тұрақты сұраныс диапазоны компрессордың бекітілген жылдамдық диапазонымен сәйкес келгенде және жүктемеге байланысты салмақталған меншікті қуат жақсарғанда мағыналы болады. Дизайнда сақтауды, минималды жылдамдықты қорғауды, қозғалтқышты салқындатуды және қысым циклінің әрекетін сақтаңыз; VFD - бұл дұрыс өлшемді ауыстыру емес, бір қуатты басқару құралы.