เมื่อใดที่การควบคุม VFD เหมาะสมกับคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน

การควบคุมความเร็วรอบแบบแปรผันมีประโยชน์เมื่อความต้องการเปลี่ยนแปลงภายในช่วงการทำงานที่ได้รับการอนุมัติสำหรับคอมเพรสเซอร์ แต่ไม่ได้หมายความว่าสามารถใช้งานต่ำกว่าความเร็วขั้นต่ำหรือตัดระบบจัดเก็บพลังงานออกไปได้

ตัวขับความถี่แปรผัน (VFD) สามารถทำให้คอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนทำงานได้ตามความต้องการมากขึ้น ลดการเริ่มและหยุดทำงานบ่อยครั้ง และรักษาระดับความดันในถังเก็บให้คงที่ อย่างไรก็ตาม การใช้งาน VFD อาจเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนโดยไม่ประหยัดพลังงาน หากกระบวนการทำงานปกติอยู่ใกล้จุดโหลดจุดเดียว หรือหากคอมเพรสเซอร์มีช่วงความเร็วที่อนุญาตแคบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องจักรแบบลูกสูบอาจมีข้อจำกัดความเร็วขั้นต่ำที่เกี่ยวข้องกับการหล่อลื่น การระบายความร้อนของมอเตอร์ กลไกของวาล์ว โหลดของก้านสูบ ประสิทธิภาพการระบายความร้อน และพฤติกรรมการบิดหรือการสั่นสะเทือน ควรประเมินการควบคุม VFD จากโปรไฟล์ความต้องการที่วัดได้ แผนภูมิความเร็วที่ผู้ผลิตอนุญาต ขนาดของถังเก็บ และกำลังจำเพาะที่โหลดบางส่วน คำถามไม่ใช่ว่า VFD สามารถทำให้มอเตอร์หมุนช้าลงได้หรือไม่ แต่เป็นว่าคอมเพรสเซอร์ทั้งหมดจะยังคงมีประสิทธิภาพ เย็น หล่อลื่น และยอมรับได้ทางกลไกในขณะที่ทำเช่นนั้นหรือไม่

VFD controlled nitrogen compressor
ความเร็วรอบที่ปรับได้ควรเป็นไปตามรูปแบบความต้องการที่วัดได้ ภายในช่วงความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ที่ได้รับอนุมัติ

เงื่อนไข VFD ที่เป็นตัวขับเคลื่อนการตัดสินใจ

ไดรฟ์ความถี่แปรผัน
อุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับเปลี่ยนความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ เพื่อควบคุมความเร็วในการหมุนให้อยู่ภายในช่วงที่กำหนดไว้
ช่วงลดระดับ
ช่วงความจุหรือความเร็วที่ใช้งานได้ ซึ่งคอมเพรสเซอร์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยเป็นไปตามข้อจำกัดทางกล การหล่อลื่น การระบายความร้อน และประสิทธิภาพ
ความเร็วต่ำสุด
ความเร็วรอบต่ำสุดที่ได้รับอนุมัติสำหรับชุดคอมเพรสเซอร์และลักษณะการใช้งานเฉพาะนั้น กำหนดโดยผู้ผลิต ไม่ใช่เป็นเปอร์เซ็นต์ทั่วไป
การระบายความร้อนของมอเตอร์
วิธีการที่มอเตอร์ระบายความร้อน พัดลมแบบติดตั้งบนเพลาอาจให้ปริมาณลมไหลเวียนน้อยลงที่ความเร็วรอบต่ำ เว้นแต่จะมีการระบายความร้อนแยกต่างหาก
แรงดันผู้รับ
แรงดันในการจัดเก็บที่วัดได้นั้น มักใช้เป็นสัญญาณป้อนกลับสำหรับการควบคุมความจุ
กำลังจำเพาะ
กำลังไฟฟ้าขาเข้าหารด้วยอัตราการไหลของก๊าซที่ส่งออก ณ สภาวะที่กำหนด ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในจุดโหลดต่างๆ

1. สร้างโปรไฟล์ความต้องการก่อนเลือกวิธีการควบคุม

รวบรวมข้อมูลการไหลและความดันตลอดกะการผลิตที่เป็นตัวแทน ระบุความต้องการขั้นต่ำ ความต้องการทั่วไป และความต้องการสูงสุด ระยะเวลาที่แต่ละระดับคงอยู่ และความเร็วในการเปลี่ยนแปลงของความต้องการ โรงงานที่มีการทำงานต่อเนื่องยาวนานใกล้กับการไหลระดับเดียวอาจไม่ได้รับประโยชน์มากนักจากการควบคุมความเร็ว โรงงานที่มีความต้องการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในช่วงกว้างๆ อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ มักจะจัดการได้ดีกว่าด้วยถังเก็บ เพราะความเร็วเชิงกลไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ทันทีโดยไม่มีข้อจำกัด

แยกความต้องการใช้งานจริงออกจากปริมาณการรั่วไหลและความต้องการใช้งานเทียมที่เกิดจากแรงดันในท่อส่งที่สูงเกินไป การติดตั้ง VFD เพื่อติดตามการรั่วไหลอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นก็ยังถือเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานในการอัดก๊าซที่ไม่ควรสูญเสียไป แก้ไขการรั่วไหลที่ผิดปกติและยืนยันแรงดันขั้นต่ำที่ต้องการก่อนที่จะประเมินผลประโยชน์ด้านพลังงาน

2. ขอรับเอกสารแสดงความเร็วและหน้าที่การทำงานที่ได้รับการอนุมัติจากผู้ผลิต

สอบถามช่วงความเร็วต่อเนื่องที่อนุญาตได้ที่ความดันดูด ความดันจ่าย อุณหภูมิก๊าซ และองค์ประกอบของไนโตรเจนจริง ตรวจสอบว่าพฤติกรรมของวาล์ว ความเร็วลูกสูบ การหล่อลื่น ความสมดุล ภาระของก้านสูบ และภาระของคูลเลอร์ ส่งผลต่อข้อจำกัดที่แตกต่างกันที่ความเร็วต่ำหรือสูงหรือไม่ ช่วงความถี่ไฟฟ้าของผู้จำหน่ายไดรฟ์ไม่ใช่ขอบเขตการทำงานของคอมเพรสเซอร์

สำหรับมอเตอร์ที่มีพัดลมระบายความร้อนแบบขับเคลื่อนด้วยเพลา ความเร็วต่ำอาจลดประสิทธิภาพการระบายความร้อนเมื่อแรงบิดยังคงสูงอยู่ บางแพ็คเกจอาจใช้พัดลมที่จ่ายไฟแยกต่างหากหรือมาตรการอื่นๆ ตรวจสอบประสิทธิภาพการระบายความร้อนของมอเตอร์และความถี่ขั้นต่ำ นอกจากนี้ ควรตรวจสอบความเร็ววิกฤตของการบิดตัวหรือช่วงความเร็วที่ห้ามหมุนด้วย

ใช้เว็บไซต์ เครื่องอัดไนโตรเจนแบบปรับความเร็วได้ ใช้แหล่งข้อมูลนี้เป็นตัวตรวจสอบที่สองเมื่อแปลข้อกำหนดนี้ไปเป็นข้อกำหนดเฉพาะของคอมเพรสเซอร์ การตรวจสอบซ้ำในที่นี้เชื่อมโยงกับคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนแบบปรับความเร็วได้ซึ่งควบคุมด้วย VFD

3. เปรียบเทียบการควบคุม VFD กับทางเลือกอื่นๆ เช่น การปลดโหลด การบายพาส และการสตาร์ท-หยุด

คอมเพรสเซอร์แบบความเร็วคงที่สามารถควบคุมกำลังการผลิตได้โดยการลดภาระ อุปกรณ์ปรับระยะห่าง ทางเบี่ยง การทำงานแบบเริ่ม-หยุด หรือการผสมผสานกัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบ แต่ละวิธีมีกราฟกำลังไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ควรเปรียบเทียบกำลังไฟฟ้าขาเข้าที่วัดได้หรือที่ผู้ผลิตระบุไว้ ณ จุดกำลังการผลิตที่เกี่ยวข้อง ตัวควบคุมความเร็วแปรผัน (VFD) เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเมื่อการลดความเร็วช่วยลดทั้งอัตราการไหลและกำลังไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่หลีกเลี่ยงการทำงานแบบวนรอบมากเกินไป แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะเหนือกว่ากลไกการควบคุมกำลังการผลิตทุกแบบเสมอไป

ควรพิจารณาถึงกลยุทธ์ด้านแรงดันด้วย หากการควบคุมความเร็วคงที่ต้องการช่วงความถี่รับสัญญาณที่กว้าง ในขณะที่การควบคุมด้วย VFD สามารถรักษาแรงดันเฉลี่ยขาออกให้ต่ำกว่าได้ การประหยัดต้นทุนของระบบจึงสามารถเกิดขึ้นได้จากการลดแรงดันเช่นเดียวกับความเร็ว ในทางกลับกัน การรักษาระดับแรงดันที่ตั้งไว้สูงเกินความจำเป็นด้วย VFD อาจทำให้ประโยชน์ที่คาดหวังไว้ลดลงไปบางส่วน

Nitrogen compressor receiver and control panel
การจัดเก็บค่าในตัวรับและการป้อนกลับแรงดันช่วยป้องกันไม่ให้การควบคุม VFD ไล่ตามการเปลี่ยนแปลงความต้องการที่รวดเร็ว

4. รักษาปริมาณเสียงรับสัญญาณให้เพียงพอต่อการรับมือกับสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ตัวควบคุมแรงดันต้องการเวลาในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงและสั่งการความเร็ว คอมเพรสเซอร์ก็มีข้อจำกัดด้านอัตราเร่งเช่นกัน ตัวรับแรงดันจะดูดซับความแตกต่างในช่วงเวลาการตอบสนองนั้น หากความจุในการเก็บน้อยเกินไป แรงดันอาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และ VFD อาจทำงานไม่เสถียรระหว่างคำสั่งต่างๆ ควรคำนวณขนาดของตัวรับแรงดันและการตอบสนองของตัวควบคุมโดยพิจารณาจากขั้นตอนความต้องการที่เร็วที่สุดที่เป็นไปได้และค่าเบี่ยงเบนแรงดันที่ยอมรับได้

Industrial nitrogen compressor equipment for VFD Control for Nitrogen Compressors When Does Variable Speed Make Sense
ใช้การจัดวางอุปกรณ์ การเข้าถึง ท่อ และเครื่องมือวัดร่วมกันในการตรวจสอบความถูกต้องของหน้าที่การอัดไนโตรเจนที่เลือกไว้ ในตำแหน่งนี้ การสนับสนุนด้านภาพจะแสดงให้เห็นคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนแบบปรับความเร็วได้ซึ่งควบคุมด้วย VFD

ติดตั้งตัวส่งสัญญาณควบคุมไว้ที่จุดความดันที่สำคัญ ตัวส่งสัญญาณที่อยู่ใกล้กับคอมเพรสเซอร์โดยตรงอาจทำให้ผู้ใช้ที่อยู่ห่างออกไปมองไม่เห็นการลดลงของความดันได้ ตัวส่งสัญญาณที่อยู่ห่างออกไปอาจช่วยปรับปรุงการควบคุมความดันของผู้ใช้ได้ แต่จะทำให้เกิดพลวัตของสายและสัญญาณ ปรับจูนวงจรควบคุมความดันหลังจากที่ระบบท่อและถังเก็บได้รับการติดตั้งใช้งานแล้ว แทนที่จะคัดลอกการตั้งค่าแบบสัดส่วนและอินทิกรัลทั่วไป

5. ประเมินกำลังไฟฟ้าจำเพาะตลอดการกระจายโหลดทั้งหมด

สำหรับแต่ละช่วงความต้องการ ให้ประมาณกำลังไฟฟ้าขาเข้าของคอมเพรสเซอร์ รวมทั้งการสูญเสียในระบบขับเคลื่อนและอุปกรณ์เสริมที่สำคัญ จากนั้นหารด้วยอัตราการไหลของไนโตรเจนที่ส่งมอบโดยใช้ฐานอ้างอิงที่สม่ำเสมอ ถ่วงน้ำหนักจุดเหล่านั้นด้วยจำนวนชั่วโมงที่ใช้ในแต่ละช่วงความต้องการ กำลังไฟฟ้าจำเพาะที่ถ่วงน้ำหนักด้วยภาระนี้มีความหมายมากกว่าการเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ภาระเต็มที่เพียงอย่างเดียว รวมการเปลี่ยนแปลงของพัดลม ปั๊ม หรือระบบระบายความร้อนที่เกิดขึ้นตามความเร็ว หากการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นมีความสำคัญ

อย่าคาดการณ์แบบเชิงเส้นต่ำกว่าข้อมูลของผู้ผลิต การรั่วไหลภายใน การสูญเสียของวาล์ว การระบายความร้อน และแรงเสียดทานทางกล ไม่ได้แปรผันตามความเร็วอย่างสมบูรณ์แบบ ควรใช้กราฟประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว หรือการทดสอบที่มีผู้สังเกตการณ์สำหรับโครงการสำคัญ หากชั่วโมงการทำงานส่วนใหญ่ใกล้เคียงกับความเร็วขั้นต่ำที่อนุญาต คอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กกว่าพร้อมถังเก็บ หรือการจัดเรียงคอมเพรสเซอร์หลายตัวแบบเป็นขั้นๆ อาจมีประสิทธิภาพมากกว่า

ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ ให้เปรียบเทียบหน้าที่นี้กับหน้าที่ของสถานที่นั้นๆ เครื่องอัดไนโตรเจนแบบไร้น้ำมัน ตรวจสอบช่วงและยืนยันว่าใช้ฐานแรงดันเดียวกัน การตรวจสอบซ้ำในที่นี้เกี่ยวข้องกับการควบคุม VFD ของคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนแบบปรับความเร็วได้

6. ข้อจำกัดของค่าคอมมิชชั่น สัญญาณเตือน และพฤติกรรมสำรอง

ตั้งค่าความเร็วต่ำสุดและสูงสุด ขีดจำกัดการเร่งความเร็วและการลดความเร็ว จุดตั้งค่าแรงดัน และช่วงความเร็วต้องห้ามใดๆ จากเอกสารที่ได้รับอนุมัติ ตรวจสอบว่าระบบตอบสนองอย่างไรหากตัวส่งสัญญาณแรงดันล้มเหลวหรือ VFD เกิดข้อผิดพลาด โรงงานที่สำคัญอาจต้องการคอมเพรสเซอร์สำรองหรือคอมเพรสเซอร์ความเร็วคงที่อัตโนมัติ แทนที่จะปล่อยให้ความผิดพลาดของไดรฟ์ตัวใดตัวหนึ่งหยุดการจ่ายไนโตรเจน

ระหว่างการทดสอบระบบ ควรตรวจสอบแนวโน้มความเร็ว การไหล แรงดันดูด แรงดันในถังรับ แรงดันปล่อย กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ อุณหภูมิที่สำคัญ และกำลังไฟฟ้าจำเพาะ ทดสอบทั้งสภาวะความต้องการต่ำและสูง สังเกตอาการแกว่งไปมา วาล์วทำงานไม่เสถียร อุณหภูมิสูงขึ้นที่ความเร็วต่ำ หรือการระบายความร้อนของมอเตอร์ไม่เพียงพอ ช่วงการควบคุมสุดท้ายควรเป็นช่วงที่พิสูจน์แล้วว่าเสถียร ไม่ใช่เพียงแค่ช่วงที่กว้างที่สุดที่ไดรฟ์สามารถควบคุมได้

ตารางความเหมาะสมของ VFD

เมื่อความเร็วแปรผันเหมาะสมกับคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจน
รายการ คำถามทางวิศวกรรม สัญญาณการตรวจสอบหรือการตัดสินใจ
ความผันแปรของอุปสงค์ แต่ละระดับการไหลใช้เวลากี่ชั่วโมง? การกระจายโหลดบางส่วนที่กว้างขวางและต่อเนื่องช่วยสนับสนุนแผนธุรกิจของ VFD (Variable Frequency Drive)
ซองคอมเพรสเซอร์ ช่วงความเร็วใดที่ได้รับการอนุมัติทั้งทางด้านกลไกและความร้อน? ระบบควบคุมจะบังคับใช้ข้อกำหนดขั้นต่ำ ขั้นสูงสุด และช่วงที่ห้ามใช้ของซัพพลายเออร์
การจัดเก็บและการปรับแต่ง ปริมาณผู้รับสามารถรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วได้หรือไม่? ความดันยังคงทรงตัวโดยไม่มีการไล่ล่าด้วยความเร็วอย่างรวดเร็ว
ประสิทธิภาพ กำลังจำเพาะ ณ จุดโหลดแต่ละจุดมีค่าเท่าไร? พลังงานที่คำนวณโดยคำนึงถึงน้ำหนักบรรทุกจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับทางเลือกที่ใช้ความเร็วคงที่
บันทึกข้อสรุปสุดท้ายลงในเอกสารขอใบเสนอราคา (RFQ) ไฟล์การทดสอบระบบ หรือบันทึกการบำรุงรักษา เพื่อให้วิศวกรคนอื่นสามารถทำซ้ำการตัดสินใจได้

แบบฟอร์มตรวจสอบโครงการ

ใช้ตัวควบคุมความถี่แปรผัน (Variable Frequency Drive หรือ VFD) เป็นจุดตรวจสอบภาคสนามที่เชื่อมโยงกับ “รวบรวมข้อมูลแนวโน้มการไหลและความดันของไนโตรเจนที่เป็นตัวแทนก่อนเลือกการควบคุม VFD” จดบันทึกตำแหน่งการวัดหรือการตรวจสอบ สถานะของก๊าซ โหลดของคอมเพรสเซอร์ ตำแหน่งวาล์วที่เกี่ยวข้อง และเอกสารที่กำหนดเกณฑ์การยอมรับ ตรวจสอบความเร็วขั้นต่ำไปพร้อมกันด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้เข้าใจผิดว่าอาการเฉพาะจุดเป็นปัญหาของทั้งระบบ แนวคิด “ความแปรปรวนของความต้องการตามโปรไฟล์” จะสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อการสังเกตนำไปสู่การตัดสินใจที่ชัดเจน: ยอมรับ แก้ไข หรือส่งต่อให้ผู้จำหน่ายตรวจสอบ ทำการตรวจสอบซ้ำหลังจากแก้ไขแล้ว และเก็บค่าก่อนและหลังการแก้ไขไว้ในบันทึกการติดตั้งหรือการบำรุงรักษา

ตรวจสอบ “ช่วงความเร็วที่อนุญาต” โดยสร้างสภาวะควบคุมหนึ่งสภาวะที่สามารถตีความช่วงการลดกำลังและระบบระบายความร้อนของมอเตอร์ร่วมกันได้ ทำให้ระบบเสถียร บันทึกความดัน อุณหภูมิ การไหล หรือสถานะของเครื่องจักรตามความเหมาะสม และใช้เครื่องมือที่ได้รับการสอบเทียบหรือตรวจสอบโดยตรง ณ ตำแหน่งที่กำหนด ดำเนินการ “หาความเร็วต่ำสุดและสูงสุดที่ได้รับการอนุมัติจากคอมเพรสเซอร์สำหรับการใช้งานจริง” และบันทึกทั้งการตอบสนองที่คาดหวังและที่สังเกตได้ หากจำเป็นต้องใช้ขีดจำกัดเฉพาะรุ่น ให้หาค่าจากเอกสารของคอมเพรสเซอร์ ถัง ท่อ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือกระบวนการที่เลือก แทนที่จะใส่ค่าทั่วไป บันทึกควรแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการตัดสินใจขั้นสุดท้ายจึงมีความสมเหตุสมผลทางเทคนิค

N2 compressor system detail for VFD Control for Nitrogen Compressors When Does Variable Speed Make Sense
ควรตรวจสอบการจัดวางแพ็คเกจให้สอดคล้องกับแรงดัน การระบายความร้อน การเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา และขอบเขตการทำงานจริง ในการจัดวางนี้ การควบคุมความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนแบบ VFD ช่วยเสริมการมองเห็นได้ดี

ก่อนปิดใบสั่งงาน ให้ตรวจสอบหลักฐานที่แน่ชัดในหัวข้อ “เปรียบเทียบกำลังไฟ VFD กับโหมดไม่มีโหลด บายพาส สตาร์ท-หยุด หรือคอมเพรสเซอร์แบบหลายขั้นตอน” สำหรับความเร็วต่ำสุด ให้บันทึกจุดอ้างอิงและหน่วยหรือสภาพทางกายภาพ สำหรับแรงดันในถังรับอากาศ ให้บันทึกจุดเปรียบเทียบที่ยืนยันว่าระบบทำงานได้อย่างสอดคล้องกัน เชื่อมโยงข้อสังเกตทั้งสองเข้ากับ “เปรียบเทียบโหมดไม่มีโหลดกับการควบคุมความเร็ว” และกับโหลดจริงหรือโหมดการทำงาน ค่าที่ไม่มีตำแหน่งและสถานะจะยากต่อการนำไปใช้ซ้ำในภายหลัง หากการตรวจสอบพบความไม่ตรงกัน ให้แก้ไขข้อจำกัด สถานะการควบคุม สภาพของส่วนประกอบ หรือสมมติฐานการออกแบบที่ทำให้เกิดความไม่ตรงกันนั้น จากนั้นทำการตรวจสอบซ้ำอีกครั้งเพื่อให้การซ่อมแซมได้รับการพิสูจน์แล้ว แทนที่จะเป็นการสันนิษฐาน

ให้ถือว่า “การปกป้องการหล่อลื่นและการระบายความร้อน” เป็นการทดลองการใช้งานขนาดเล็ก กำหนดสถานะเริ่มต้น สังเกตการระบายความร้อนของมอเตอร์ เปลี่ยนเฉพาะตัวแปรที่จำเป็นสำหรับการทดสอบที่ได้รับอนุมัติ และเฝ้าดูการตอบสนองที่กำลังไฟฟ้าเฉพาะ การดำเนินการ “กำหนดขนาดปริมาตรของตัวรับและวางตำแหน่งตัวส่งสัญญาณแรงดันเพื่อการควบคุมที่เสถียร” ควรบันทึกสภาพเริ่มต้น การแทรกแซง สภาพสุดท้าย และสัญญาณเตือนหรือการตอบสนองการควบคุมใดๆ สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อส่วนประกอบหลายอย่างสามารถสร้างอาการเดียวกันได้ โดยการเปลี่ยนปัจจัยทีละอย่างและรักษาคอมเพรสเซอร์ให้อยู่ภายในขอบเขตที่ได้รับอนุมัติ ทีมงานสามารถแยกสาเหตุออกจากความบังเอิญและหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ที่ไม่ได้เป็นสาเหตุได้

การตัดสินใจนี้สามารถตรวจสอบซ้ำกับข้อมูลของเว็บไซต์ได้เช่นกัน คอมเพรสเซอร์ N2 อัตราการไหลสูง ข้อมูลก่อนที่จะมีการเผยแพร่เอกสารข้อมูลโครงการ การตรวจสอบความถูกต้องในที่นี้เกี่ยวข้องกับคอมเพรสเซอร์ไนโตรเจนแบบปรับความเร็วได้ซึ่งควบคุมด้วย VFD

เพื่อความน่าเชื่อถือในระยะยาว ให้เชื่อมต่อ “คำนวณกำลังจำเพาะถ่วงน้ำหนักโหลดโดยใช้เงื่อนไขอ้างอิงการไหลที่สม่ำเสมอ” กับค่าพื้นฐานสำหรับแรงดันของตัวรับ บันทึกค่าพื้นฐานนั้นเมื่อการติดตั้งสะอาด เสถียร และทราบว่าอยู่ในสภาพดี จากนั้นให้รวมไดรฟ์ความถี่แปรผันและโหลดการทำงานเพื่อให้สามารถปรับค่าที่อ่านได้ในภายหลังให้เป็นมาตรฐานได้ แนวคิดการตรวจสอบ “จุดตั้งค่าแรงดันเชิงพิกัด” ควรมีตัวกระตุ้นที่กำหนดไว้สำหรับการตรวจสอบ แม้ว่าค่าสัมบูรณ์จะยังไม่ถึงระดับเตือนภัยก็ตาม การเบี่ยงเบนอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากค่าพื้นฐานที่ทำซ้ำได้มักจะให้สัญญาณเตือนมากกว่าการอ่านค่าเพียงครั้งเดียว หากการกำหนดค่ากระบวนการเปลี่ยนแปลง ให้สร้างค่าพื้นฐานที่บันทึกไว้ใหม่แทนที่จะเปรียบเทียบสถานะการทำงานที่แตกต่างกัน

ในระหว่างการตรวจสอบทางวิศวกรรม ให้ตั้งคำถามกับข้อสมมติฐานเบื้องหลัง “ประเมินกรณีพลังงาน” โดยการติดตามเส้นทางทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับกำลังไฟฟ้าและช่วงการลดกำลังที่เฉพาะเจาะจง ติดตามเส้นทางของก๊าซ ความร้อน แรง สัญญาณควบคุม หรือการรั่วไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังปลายทาง และระบุส่วนประกอบทุกชิ้นที่สามารถเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ได้ จากนั้นให้ดำเนินการ “ตรวจสอบขีดจำกัดความเร็วในการใช้งาน การตอบสนองต่อข้อผิดพลาด อุณหภูมิ และความเสถียรของวงจรแรงดัน” ณ จุดที่ตัดสินใจจริง ไม่ใช่ที่มาตรวัดที่สะดวกที่สุด บันทึกการลดลงของแรงดัน ความแตกต่างของอุณหภูมิ ความล่าช้าในการควบคุม หรือสิ่งที่พบจากการตรวจสอบที่อธิบายพฤติกรรม การตรวจสอบตามเส้นทางนี้จะป้องกันการตีความการวัดเฉพาะจุดโดยปราศจากบริบทของระบบ

ขอบเขตความปลอดภัยและการตรวจสอบ

VFD (Variable Frequency Drive) เปลี่ยนแปลงสภาวะการทำงานทางไฟฟ้าและทางกล ปฏิบัติตามข้อกำหนดของมอเตอร์ คอมเพรสเซอร์ ข้อต่อ การหล่อลื่น การระบายความร้อน และข้อกำหนดสำหรับพื้นที่อันตรายสำหรับไดรฟ์ที่เลือกใช้ ห้ามลดความเร็วขั้นต่ำเพื่อระงับสัญญาณเตือนแรงดันโดยไม่ได้รับการตรวจสอบจากวิศวกร ป้องกันการรีสตาร์ทอัตโนมัติระหว่างการบำรุงรักษา และใช้ระบบล็อคทั้งแหล่งจ่ายไฟและพลังงานลมที่เก็บไว้

รายการตรวจสอบการประเมิน VFD

  1. รวบรวมข้อมูลแนวโน้มการไหลและความดันของไนโตรเจนที่เป็นตัวแทนก่อนเลือกใช้ระบบควบคุม VFD
  2. ตรวจสอบความเร็วรอบต่ำสุดและสูงสุดที่ได้รับการอนุมัติจากผู้ผลิตคอมเพรสเซอร์สำหรับการใช้งานจริง
  3. เปรียบเทียบกำลังไฟของ VFD กับทางเลือกอื่นๆ เช่น การปลดโหลด การบายพาส การสตาร์ท-หยุด หรือคอมเพรสเซอร์แบบหลายขั้นตอน
  4. เลือกขนาดปริมาตรของตัวรับสัญญาณและวางตำแหน่งตัวส่งสัญญาณแรงดันเพื่อให้ควบคุมได้อย่างเสถียร
  5. คำนวณกำลังจำเพาะถ่วงน้ำหนักตามภาระโดยใช้เงื่อนไขอ้างอิงการไหลที่สม่ำเสมอ
  6. ขีดจำกัดความเร็วในการทำงาน การตอบสนองต่อข้อผิดพลาด อุณหภูมิ และเสถียรภาพของวงจรแรงดัน

คำถามความเร็วแปรผัน

การลดความเร็วลง 20 เปอร์เซ็นต์ จะทำให้กำลังไฟฟ้าลดลง 20 เปอร์เซ็นต์หรือไม่?

ไม่จำเป็นเสมอไป การสูญเสียในคอมเพรสเซอร์และอุปกรณ์เสริมไม่ได้แปรผันตามความเร็วอย่างสมบูรณ์แบบ ควรใช้ข้อมูลประสิทธิภาพจากผู้ผลิต หรือวัดกำลังและอัตราการไหล ณ จุดโหลดจริง

VFD สามารถทดแทนถังรับน้ำได้หรือไม่?

โดยปกติแล้วไม่จำเป็น ระบบจัดเก็บพลังงานจะดูดซับการเปลี่ยนแปลงได้เร็วกว่าที่คอมเพรสเซอร์จะตอบสนองได้ และช่วยรักษาเสถียรภาพของวงจรควบคุมแรงดัน ปริมาณที่ต้องการขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความต้องการและกลยุทธ์การควบคุม

ถ้าความต้องการใช้งานปกติต่ำกว่าความเร็วรอบต่ำสุดของคอมเพรสเซอร์ล่ะ?

ใช้ระบบควบคุมการเริ่ม-หยุด หรือระบบควบคุมการลดภาระร่วมกับพื้นที่จัดเก็บที่เพียงพอ จัดวางคอมเพรสเซอร์หลายตัว หรือเลือกเครื่องที่มีขนาดเล็กกว่า อย่าใช้งานต่ำกว่าระดับขั้นต่ำที่ได้รับอนุมัติเพียงเพื่อให้ตรงกับความต้องการ

กฎการตัดสินใจ VFD

การควบคุมความเร็วรอบแบบแปรผันนั้นเหมาะสมเมื่อช่วงความต้องการใช้งานจริงและต่อเนื่องทับซ้อนกับช่วงความเร็วรอบที่ได้รับการอนุมัติของคอมเพรสเซอร์ และกำลังไฟฟ้าจำเพาะถ่วงน้ำหนักตามภาระดีขึ้น ควรคำนึงถึงการจัดเก็บพลังงาน การป้องกันความเร็วรอบต่ำสุด การระบายความร้อนของมอเตอร์ และพฤติกรรมของวงจรควบคุมแรงดันในการออกแบบ VFD เป็นเพียงเครื่องมือควบคุมกำลังการผลิตอย่างหนึ่ง ไม่ใช่สิ่งที่จะมาทดแทนการเลือกขนาดที่ถูกต้อง