PM двигателят във винтовия компресор е решение, което избират фирмите, които искат да намалят разходите за енергия, да подобрят стабилността на налягането и да приспособят по-добре работата на компресора към реалната потребност от сгъстен въздух. В производствените цехове, сервизните центрове, лакобояджийските цехове и работилниците компресорът често работи ежедневно в продължение на много часове, поради което цената на закупуване не бива да бъде единственият критерий при избора.
PM двигателят в винтовия компресор е решение, избрано от фирми, които искат да намалят разходите за енергия, да подобрят стабилността на налягането и да адаптират по-добре работата на компресора към реалната нужда от сгъстен въздух. В производствените цехове, сервизните центрове, бояджийските цехове и работилниците компресорът често работи ежедневно в продължение на много часове, поради което покупната цена не бива да бъде единственият критерий при избора.
Най-важен е общият разход за експлоатация. Той включва електроенергия, сервизно обслужване, ефективност на устройството, ниво на шума, стабилност на работата и надеждност на цялата инсталация. Именно в тази област компресорът с PM двигател може да донесе най-големи ползи.
Какво представлява PM двигателят в компресора?
PM двигателят, или двигателят с постоянни магнити, използва постоянни магнити за генериране на магнитно поле в ротора. На практика това означава по-малки загуби на енергия в сравнение с много класически задвижващи системи, както и висока ефективност на работа в широк диапазон на натоварвания.
В винтовите компресори PM двигателят най-често работи съвместно с инвертор. Честотният преобразувател регулира скоростта на въртене на двигателя, а компресорът адаптира производителността си към текущото потребление на въздух. Ако инсталацията се нуждае от по-малко въздух, устройството намалява оборотите. Когато потребността нараства, компресорът увеличава производителността си.
Това е особено важно, тъй като в много предприятия потреблението на сгъстен въздух не е постоянно. Потреблението варира в зависимост от броя на работните места, пуснатите в експлоатация машини, производствения цикъл и текущите задачи на операторите.
Защо енергията е най-големият разход?
Цената на закупуване на компресора е еднократен разход. Електрическата енергия е постоянен разход, който възниква всеки работен ден на устройството. Колкото по-дълго работи винтовият компресор, толкова по-голямо значение има неговата ефективност.
В много фирми именно енергията може да съставлява най-голямата част от експлоатационните разходи на инсталациите за сгъстен въздух. Това важи особено за предприятия, в които компресорите захранват производствени линии, монтажни работни места, системи за опаковане, лакобояджийски цехове, сервизни центрове или много пневматични инструменти едновременно.
Ето защо при избора на устройство е добре да се анализират не само мощността на двигателя и покупната цена, но и броят часове работа годишно, профилът на потреблението на въздух, необходимото работно налягане, както и състоянието на цялата инсталация.
Как работи компресорът с PM двигател?
Компресорът с PM двигател работи по-гъвкаво от класическото устройство, работещо с постоянна скорост. Системата за управление анализира нуждите на инсталацията и регулира оборотите на двигателя по такъв начин, че да поддържа зададеното налягане при възможно най-ефективна работа.
Ако потреблението на въздух е ниско, компресорът не трябва да работи с пълна мощност. Ако производството се ускори и потреблението нарасне, устройството увеличава производителността си. По този начин може да ограничи работата на празен ход, да намали колебанията в налягането и да ограничи ненужното потребление на енергия.
Най-голямата разлика се забелязва в предприятията, в които натоварването се променя през деня. Сутрин работят отделни работни места, в средата на смяната се пускат още машини, а в края на деня потреблението на въздух отново спада. При такива условия регулируемият PM компресор може по-добре да се приспособи към реалните нужди на производството.
Най-важните предимства на винтовия компресор с PM двигател
По-ниски експлоатационни разходи
Най-важното предимство е възможността за намаляване на енергопотреблението, особено при променливо търсене на сгъстен въздух. Компресорът не работи постоянно на пълна мощност, а адаптира оборотите си към текущото натоварване.
Стабилно работно налягане
Компресорът с PM двигател може да реагира по-прецизно на промените в потреблението на въздух. Стабилното налягане е от значение за пневматичните инструменти, производствените машини, системите за подаване, продухване и лакиране.
Тиха и равномерна работа
Плавното регулиране на оборотите ограничава резкия старт и може да подобри шумовия профил на устройството. Това е важно в работилниците и предприятията, където компресорът работи в близост до работните места.
По-добро приспособяване към инсталацията
PM двигателят в комбинация с инвертор позволява по-ефективно обслужване на инсталации с променлив въздушен дебит. Благодарение на това устройството може да бъде по-предсказуемо при ежедневната експлоатация.
Къде се използва винтовият компресор с PM двигател?
Винтовите компресори с PM двигател намират приложение навсякъде там, където сгъстеният въздух се използва редовно и в продължение на много часове. Те са подходящи, между другото, за:
- производствени предприятия;
- автомобилни и механични сервизи;
- бояджийски цехове;
- технически сервизи;
- фирми, занимаващи се с металообработка и дървообработка;
- складове и опаковъчни линии;
- отдели за техническо обслужване.
В сервиза компресорът може да захранва пневматични гайковерти, бояджийски пистолети, шлифовъчни машини, въздуходувки и помпи. В производството той може да обслужва машини, работещи непрекъснато, или много работни места едновременно.
Дали безмаслен компресор е алтернатива?
Безмаслените компресори се избират там, където се изисква особено висока чистота на сгъстения въздух, например в хранителната, фармацевтичната, електронната или медицинската промишленост. Това обаче не означава, че те винаги ще бъдат най-добрият избор за всяко предприятие.
В много промишлени приложения най-важни са: производителността, стабилното налягане, енергийните разходи, достъпността на сервизно обслужване и надеждността. В такива ситуации винтовият компресор с PM двигател може да бъде много изгодно решение. Изборът трябва да се основава на изискванията за качеството на въздуха и реалния характер на работата на инсталацията.
Как да изберем подходящия компресор?
Изборът на компресор трябва да започне с анализ на нуждите на инсталацията. Не си струва да избирате устройство единствено въз основа на мощността на двигателя или каталожната цена. Важно е цялостната система за сгъстен въздух.
Преди покупката трябва да се определят:
- необходимата ефективна производителност;
- работното налягане, необходимо за потребителите;
- броя на работните места, работещи едновременно;
- броя часове на работа през деня и годината;
- профил на въздухозабор: постоянен или променлив;
- допустимото ниво на шум на работното място;
- изискванията за сервизно обслужване и поддръжка.
Прекалено малък компресор ще работи постоянно под голямо натоварване, което може да доведе до проблеми с налягането и по-бързо износване. Твърде голям компресор може да генерира ненужни разходи за покупка и енергия. Най-добрият избор е устройство, съобразено с реалните нужди на фирмата.
Кога PM двигателят е най-изгоден?
PM двигателят е най-изгоден, когато компресорът работи редовно, в продължение на много часове и при променлива потребност от въздух. Колкото по-дълго е времето на работа на устройството, толкова по-голямо влияние върху разходите оказва ефективността на задвижването и начинът на регулиране на производителността.
Най-големите ползи се проявяват в фирми, в които потреблението на въздух ту нараства, ту намалява. PM компресорът помага да се избегне ситуация, при която устройството работи с висока мощност въпреки ниското потребление на инсталацията.
Не винаги обаче доплащането за тази технология ще бъде оправдано. Ако компресорът работи спорадично, за кратко време и при малко натоварване, класическото устройство може да е достатъчно. Рентабилността зависи от работните часове, цената на енергията, профила на потреблението на въздух и разликата в покупната цена.
Как да изчислим възвръщаемостта на инвестицията?
Основното изчисление може да се направи в няколко стъпки. Първо трябва да се оцени годишният разход за енергия:
Годишни разходи за електроенергия = мощност на компресора × брой работни часове × цена на 1 kWh
След това може да се изчисли годишната икономия:
Годишна икономия = годишни разходи за енергия × процент на икономията
Накрая може да се изчисли приблизителният срок на възвръщаемост:
Период на възвръщаемост = разлика в покупната цена / годишна икономия
Пример: компресор с мощност 15 kW работи 2080 часа годишно, а цената на електроенергията е 1 zł/kWh. Годишните разходи за електроенергия възлизат на 31 200 zł. При икономия от 20% това дава около 6 240 zł годишно, а при икономия от 30% – около 9 360 zł годишно. Това са приблизителни стойности, които трябва да се адаптират към реалните условия на работа в предприятието.
Какво друго влияе върху експлоатационните разходи?
Асинхронният електродвигател е важен, но не е единственият фактор, определящ разходите. Състоянието на инсталацията за сгъстен въздух също има голямо значение.
- Нехерметичностите водят до загуби на енергия и налагат по-честа работа на компресора.
- Прекалено високото работно налягане увеличава консумацията на енергия, без да носи реална полза за процеса.
- Неправилно подбраните тръби и бързи съединения могат да причинят спадове в налягането.
- Липсата на редовно обслужване намалява ефективността на устройството и увеличава риска от аварии.
- Износените филтри, масло и сепаратори влияят върху производителността и стабилността на работата.
Дори и много енергоефективен компресор няма да използва пълния си потенциал, ако инсталацията е нехерметична, неправилно настроена или неправилно обслужвана. Ето защо най-добри резултати се постигат чрез съчетание на изправно устройство, правилен подбор и редовна проверка на цялата система.
Обобщение
PM-моторът във винтовия компресор е рентабилен преди всичко тогава, когато сгъстеният въздух се използва редовно, а потреблението на въздух варира през деня. Благодарение на комбинацията от двигател с постоянни магнити и инверторно регулиране компресорът може по-добре да адаптира работата си към текущите нужди на инсталацията.
Най-големите предимства са по-ниската консумация на енергия, по-стабилното работно налягане, по-тихата работа и по-голямата предвидимост на разходите. При спорадична употреба обаче класическият компресор може да се окаже достатъчен, затова преди покупката си струва да се изчисли общата цена на експлоатацията.
При избора на винтов компресор е добре да се погледне по-широко, отколкото само към покупната цена. Важни са производителността, налягането, броят на работните часове, сервизното обслужване, състоянието на инсталацията, както и възможността за адаптиране на работата на устройството към реалните нужди на предприятието.
