1. Principio di regolazione della capacità a quattro stadi del compressore a vite
Il sistema di regolazione della capacità a quattro stadi è costituito da una valvola a cassetto di regolazione della capacità, tre elettrovalvole normalmente chiuse e un set di pistoni idraulici di regolazione della capacità.L'intervallo regolabile è 25% (utilizzato all'avvio o all'arresto), 50%, 75%, 100%.
Il principio è quello di utilizzare il pistone della pressione dell'olio per spingere la valvola a cassetto di controllo del volume.Quando il carico è parziale, la valvola a cassetto di controllo del volume si sposta per bypassare parte del gas refrigerante verso l'estremità di aspirazione, in modo che la portata del gas refrigerante venga ridotta per ottenere la funzione di carico parziale.Quando viene arrestato, la forza della molla fa ritornare il pistone allo stato originale.
Quando il compressore è in funzione, la pressione dell'olio inizia a spingere il pistone e il posizionamento del pistone della pressione dell'olio è controllato dall'azione dell'elettrovalvola e l'elettrovalvola è controllata dall'interruttore della temperatura di ingresso (uscita) dell'acqua del evaporatore del sistema.L'olio che comanda il pistone di regolazione della portata viene inviato dal serbatoio di stoccaggio dell'olio della carcassa mediante pressione differenziale.Dopo aver attraversato il filtro dell'olio, viene utilizzato un capillare per limitare il flusso e quindi inviato al cilindro idraulico.Se il filtro dell'olio è ostruito o il capillare è ostruito, la capacità verrà bloccata.Il sistema di regolazione non funziona correttamente o si guasta.Allo stesso modo, se l'elettrovalvola di regolazione si guasta, si verificherà anche una situazione simile.
1. 25% di avvio del funzionamento
Quando il compressore viene avviato, il carico deve essere ridotto al minimo per facilitare l'avvio.Pertanto, quando viene azionato SV1, l'olio viene direttamente bypassato nella camera a bassa pressione e la valvola volumetrica a cassetto ha lo spazio di bypass più grande.In questo momento, il carico è solo del 25%.Una volta completato l'avvio Y-△, il compressore può iniziare a caricarsi gradualmente.Generalmente, il tempo di avvio del funzionamento con carico al 25% è impostato su circa 30 secondi.
2. Funzionamento con carico al 50%.
Con l'esecuzione della procedura di avvio o l'azione dell'interruttore della temperatura impostata, l'elettrovalvola SV3 viene energizzata e attivata e il pistone di regolazione della capacità si sposta verso l'attacco di bypass del circuito dell'olio della valvola SV3, determinando la posizione della capacità -valvola a cassetto di regolazione per cambiare e parte del gas refrigerante passa attraverso la vite. Il circuito di bypass ritorna alla camera a bassa pressione e il compressore funziona al 50% del carico.
3. Funzionamento con carico al 75%.
Quando viene eseguito il programma di avvio del sistema o viene attivato l'interruttore della temperatura impostata, il segnale viene inviato all'elettrovalvola SV2 e SV2 viene energizzata e accesa.Ritornando al lato a bassa pressione, parte del gas refrigerante ritorna nella camera a bassa pressione dalla porta di bypass a vite, la cilindrata del compressore aumenta (diminuisce) e il compressore funziona al 75% del carico.
4. Funzionamento a pieno carico al 100%.
Dopo l'avvio del compressore o la temperatura dell'acqua ghiacciata è superiore al valore impostato, SV1, SV2 e SV3 non vengono alimentati e l'olio entra direttamente nel cilindro della pressione dell'olio per spingere in avanti il pistone di regolazione del volume e il pistone di regolazione del volume fa muovere la valvola a cassetto di regolazione del volume, in modo che il raffreddamento. La porta di bypass del gas agente diminuisce gradualmente finché la valvola a cassetto di regolazione della capacità non viene completamente spinta verso il basso; in questo momento il compressore funziona al 100% del pieno carico.
2. Sistema di regolazione continua della capacità del compressore a vite
Il principio di base del sistema di adeguamento della capacità senza fasi è lo stesso del sistema di adeguamento della capacità in quattro fasi.La differenza sta nell'applicazione di controllo dell'elettrovalvola.Il controllo della capacità a quattro stadi utilizza tre elettrovalvole normalmente chiuse, mentre il controllo della capacità non-stadio utilizza un'elettrovalvola normalmente aperta e una o due elettrovalvole normalmente chiuse per controllare la commutazione dell'elettrovalvola., per decidere se caricare o scaricare il compressore.
1. Intervallo di regolazione della capacità: 25%~100%.
Utilizzare un'elettrovalvola SV1 (controllo del passaggio di scarico dell'olio) normalmente chiusa per garantire che il compressore si avvii sotto il carico minimo e un'elettrovalvola SV0 (controllo del passaggio di ingresso dell'olio) normalmente aperta, che controlli SV1 e SV0 per essere energizzati o meno in base ai requisiti di carico Per ottenere l'effetto di controllo della regolazione della capacità, tale regolazione continua della capacità può essere controllata continuamente tra il 25% e il 100% della capacità per ottenere la funzione di uscita stabile.Il tempo di azione consigliato per il controllo dell'elettrovalvola è compreso tra circa 0,5 e 1 secondo sotto forma di impulso e può essere regolato in base alla situazione reale.
2. Intervallo di regolazione della capacità: 50%~100%
Per evitare che il motore del compressore di refrigerazione funzioni a lungo a basso carico (25%), causando un aumento eccessivo della temperatura del motore o una valvola di espansione troppo grande per causare la compressione del liquido, il compressore può essere regolato alla capacità minima durante la progettazione del sistema di regolazione continua della capacità.Controllo sopra il 50% del carico.
Un'elettrovalvola normalmente chiusa SV1 (controllo bypass olio) viene utilizzata per garantire l'avvio del compressore con un carico minimo del 25%;inoltre, un'elettrovalvola normalmente aperta SV0 (controllo passaggio ingresso olio) e un'elettrovalvola normalmente chiusa SV3 (controllo accesso scarico olio) per limitare il funzionamento del compressore tra il 50% e il 100%, e controllare SV0 e SV3 per ricevere alimentazione o non ottenere un effetto di controllo continuo e continuo della regolazione della capacità.
Tempo di attuazione suggerito per il controllo dell'elettrovalvola: da circa 0,5 a 1 secondo sotto forma di impulso e adattarlo alla situazione reale.
3. Quattro metodi di regolazione del flusso del compressore a vite
Vari metodi di controllo del compressore d'aria a vite
Ci sono molti fattori da considerare quando si sceglie il tipo di compressore d’aria a vite.È necessario tenere conto del consumo d'aria più elevato e di un certo margine.Tuttavia, durante il funzionamento quotidiano, il compressore d'aria non è sempre nella condizione di scarico nominale.
Secondo le statistiche, il carico medio dei compressori d’aria in Cina corrisponde solo al 79% circa della portata volumetrica nominale.Si può notare che gli indicatori di consumo energetico delle condizioni di carico nominale e delle condizioni di carico parziale devono essere considerati quando si scelgono i compressori.
Tutti i compressori d'aria a vite hanno la funzione di regolare la cilindrata, ma le misure di attuazione sono diverse.I metodi comuni includono la regolazione ON/OFF del carico/scarico, la limitazione dell'aspirazione, la conversione della frequenza del motore, la capacità variabile della valvola a cassetto, ecc. Questi metodi di regolazione possono anche essere combinati in modo flessibile per ottimizzare il progetto.
Nel caso di una certa efficienza energetica del compressore host, l'unico modo per ottenere un ulteriore risparmio energetico è ottimizzare il metodo di controllo del compressore nel suo complesso, in modo da ottenere effettivamente effetti completi di risparmio energetico nel campo di applicazione dei compressori d'aria .
I compressori d'aria a vite hanno una vasta gamma di applicazioni ed è difficile trovare un metodo di controllo completamente efficace e adatto a tutte le occasioni.È necessario analizzarlo in modo completo in base alla situazione applicativa reale per selezionare il metodo di controllo appropriato.Di seguito vengono brevemente introdotti quattro metodi di controllo comuni, incluse altre caratteristiche e usi principali.
1. Controllo ON/OFF carico/scarico
Il controllo ON/OFF di carico/scarico è un metodo di controllo relativamente tradizionale e semplice.La sua funzione è quella di regolare automaticamente l'interruttore della valvola di ingresso del compressore in base al consumo di gas del cliente, in modo che il compressore venga caricato o scaricato per ridurre la fornitura di gas.Fluttuazioni di pressione.In questo controllo sono presenti elettrovalvole, valvole di aspirazione, valvole di sfiato e linee di controllo.
Quando il consumo di gas del cliente è pari o superiore al volume di scarico nominale dell'unità, l'elettrovalvola di avvio/scarico è nello stato di energizzazione e la tubazione di controllo non viene condotta.Funzionando sotto carico.
Quando il consumo d'aria del cliente è inferiore alla cilindrata nominale, la pressione della tubazione del compressore aumenterà lentamente.Quando la pressione di scarico raggiunge e supera la pressione di scarico dell'unità, il compressore passerà al funzionamento di scarico.L'elettrovalvola di avvio/scarico è nello stato di spegnimento per controllare la conduzione della tubazione e un modo è chiudere la valvola di aspirazione;l'altro modo è aprire la valvola di sfiato per rilasciare la pressione nel serbatoio di separazione olio-gas fino a quando la pressione interna del serbatoio di separazione olio-gas è stabile (solitamente 0,2 ~ 0,4 MPa), a questo punto l'unità funzionerà a condizioni inferiori contropressione e mantenere lo stato di assenza di carico.
Quando il consumo di gas del cliente aumenta e la pressione della tubazione scende al valore specificato, l'unità continuerà a caricare e funzionare.In questo momento, l'elettrovalvola di avvio/scarico è energizzata, la tubazione di controllo non viene condotta e la valvola di aspirazione della testa della macchina mantiene l'apertura massima sotto l'azione del vuoto di aspirazione.In questo modo la macchina carica e scarica ripetutamente in base al cambiamento del consumo di gas presso l'utente.La caratteristica principale del metodo di controllo di carico/scarico è che la valvola di aspirazione del motore principale ha solo due stati: completamente aperta e completamente chiusa, e lo stato operativo della macchina ha solo tre stati: carico, scarico e spegnimento automatico.
Per i clienti è consentita più aria compressa ma non è sufficiente.In altre parole, la cilindrata del compressore d'aria può essere grande, ma non piccola.Pertanto, quando il volume di scarico dell'unità è maggiore del consumo d'aria, il compressore d'aria verrà automaticamente scaricato per mantenere un equilibrio tra il volume di scarico e il consumo d'aria.
2. Controllo della parzializzazione dell'aspirazione
Il metodo di controllo della limitazione dell'aspirazione regola il volume di aspirazione dell'aria del compressore in base al consumo d'aria richiesto dal cliente, in modo da raggiungere un equilibrio tra domanda e offerta.I componenti principali includono elettrovalvole, regolatori di pressione, valvole di aspirazione, ecc. Quando il consumo d'aria è uguale al volume di scarico nominale dell'unità, la valvola di aspirazione è completamente aperta e l'unità funzionerà a pieno carico;La dimensione del volume.La funzione della modalità di controllo della limitazione dell'aspirazione viene introdotta rispettivamente per quattro condizioni di lavoro nel processo operativo di un'unità di compressione con una pressione di lavoro compresa tra 8 e 8,6 bar.
(1) Condizione iniziale 0～3,5bar
Dopo l'avvio dell'unità compressore, la valvola di aspirazione viene chiusa e la pressione nel serbatoio del separatore olio-gas viene stabilita rapidamente;quando viene raggiunto il tempo impostato, passerà automaticamente allo stato di pieno carico e la valvola di aspirazione verrà leggermente aperta dall'aspirazione del vuoto.
(2) Condizioni operative normali 3,5~8 bar
Quando la pressione nel sistema supera i 3,5 bar, aprire la valvola di pressione minima per consentire all'aria compressa di entrare nel tubo di alimentazione dell'aria, la scheda del computer monitora la pressione della tubazione in tempo reale e la valvola di aspirazione dell'aria è completamente aperta.
(3) Condizioni operative di regolazione del volume dell'aria 8～8,6 bar
Quando la pressione della tubazione supera gli 8 bar, controllare il percorso dell'aria per regolare l'apertura della valvola di aspirazione per bilanciare il volume di scarico con il consumo d'aria.Durante questo periodo, l'intervallo di regolazione del volume di scarico è compreso tra il 50% e il 100%.
(4) Condizione di scarico: la pressione supera 8,6 bar
Quando il consumo di gas richiesto è ridotto o non è necessario gas e la pressione della tubazione supera il valore impostato di 8,6 bar, il circuito del gas di controllo chiuderà la valvola di aspirazione e aprirà la valvola di sfiato per rilasciare la pressione nel serbatoio di separazione olio-gas ;l'unità funziona con una contropressione molto bassa, il consumo di energia è ridotto.
Quando la pressione della tubazione scende al livello minimo impostato, il circuito dell'aria di controllo chiude la valvola di sfiato, apre la valvola di aspirazione e l'unità passa alla condizione di carico.
Il controllo della limitazione dell'aspirazione regola il volume dell'aria aspirata controllando l'apertura della valvola di aspirazione, riducendo così il consumo energetico del compressore e riducendo la frequenza di carico/scarico frequente, quindi ha un certo effetto di risparmio energetico.
3. Controllo della regolazione della velocità di conversione della frequenza
Il controllo della regolazione della velocità della frequenza variabile del compressore serve a regolare lo spostamento modificando la velocità del motore di azionamento e quindi regolando la velocità del compressore.La funzione del sistema di regolazione del volume d'aria del compressore a conversione di frequenza è quella di modificare la velocità del motore attraverso la conversione di frequenza per soddisfare la variazione della domanda d'aria in base alle dimensioni del consumo d'aria del cliente, in modo da raggiungere un equilibrio tra domanda e offerta .
A seconda dei diversi modelli di ciascuna unità di conversione di frequenza, impostare la frequenza massima di uscita del convertitore di frequenza e la velocità massima del motore quando l'unità organica è effettivamente in funzione.Quando il consumo d'aria del cliente è uguale alla cilindrata nominale dell'unità, l'unità di conversione di frequenza regolerà la frequenza del motore di conversione di frequenza per aumentare la velocità del motore principale e l'unità funzionerà a pieno carico;La frequenza riduce la velocità del motore principale e riduce di conseguenza l'aria aspirata;quando il cliente smette di usare il gas, la frequenza del motore a frequenza variabile viene ridotta al minimo e, allo stesso tempo, la valvola di aspirazione è chiusa e non è consentita l'aspirazione, l'unità è vuota e funziona con una contropressione inferiore .
La potenza nominale del motore di azionamento dotato dell'unità a frequenza variabile del compressore è fissa, ma la potenza effettiva all'albero del motore è direttamente correlata al carico e alla velocità.L'unità compressore adotta la regolazione della velocità di conversione di frequenza e la velocità viene ridotta contemporaneamente quando viene ridotto il carico, il che può migliorare notevolmente l'efficienza operativa durante il funzionamento a carico leggero.
Rispetto ai compressori a frequenza industriale, i compressori con inverter devono essere azionati da motori con inverter, dotati di inverter e relativi quadri elettrici di controllo, quindi il costo sarà relativamente elevato.Pertanto, il costo di investimento iniziale per l'utilizzo di un compressore a frequenza variabile è relativamente elevato, il convertitore di frequenza stesso presenta un consumo energetico e le limitazioni sulla dissipazione del calore e sulla ventilazione del convertitore di frequenza, ecc., varia solo il compressore d'aria con un'ampia gamma di consumi d'aria ampiamente e il convertitore di frequenza viene spesso selezionato con un carico relativamente basso.necessario.
I principali vantaggi dei compressori inverter sono i seguenti:
(1) Evidente effetto di risparmio energetico;
(2) La corrente di avviamento è ridotta e l'impatto sulla rete è ridotto;
(3) Pressione di scarico stabile;
(4) Il rumore dell'unità è basso, la frequenza operativa del motore è bassa e non c'è rumore dovuto a frequenti operazioni di carico e scarico.
4. Regolazione della capacità variabile della valvola a cassetto
Il principio di funzionamento della modalità di controllo della regolazione della capacità variabile della valvola scorrevole è: attraverso un meccanismo per modificare il volume di compressione effettivo nella camera di compressione del motore principale del compressore, regolando così la cilindrata del compressore.A differenza del controllo ON/OFF, del controllo della limitazione dell'aspirazione e del controllo della conversione di frequenza, che appartengono tutti al controllo esterno del compressore, il metodo di regolazione della capacità variabile con valvola scorrevole deve modificare la struttura del compressore stesso.
La valvola a cassetto di regolazione del flusso volumetrico è un elemento strutturale utilizzato per regolare il flusso volumetrico del compressore a vite.La macchina che adotta questo metodo di regolazione ha una struttura con valvola a cassetto rotante come mostrato nella Figura 1. È presente un bypass corrispondente alla forma a spirale del rotore sulla parete del cilindro.fori attraverso i quali i gas possono fuoriuscire quando non sono coperti.La valvola a cassetto utilizzata è comunemente nota anche come “valvola a vite”.Il corpo della valvola ha la forma di una spirale.Quando ruota, può coprire o aprire il foro di bypass collegato alla camera di compressione.
Quando il consumo d'aria del cliente diminuisce, la valvola a vite gira per aprire il foro di bypass, in modo che parte dell'aria inspirata ritorni alla bocca attraverso il foro di bypass sul fondo della camera di compressione senza essere compressa, il che equivale a ridurre il lunghezza della vite coinvolta nella compressione effettiva.Il volume di lavoro effettivo è ridotto, quindi il lavoro di compressione effettivo è notevolmente ridotto, realizzando un risparmio energetico a carico parziale.Questo schema di progettazione può fornire una regolazione continua del flusso di volume e l'intervallo di regolazione della capacità che può generalmente essere realizzato va dal 50% al 100%.
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