Энергоэффективность промышленных компрессоров: «умные» решения для снижения затрат на электроэнергию от ведущих брендов

Промышленные компрессоры энергоемки – на них приходится до 20-30% энергопотребления производственной линии. Производители EXELUTE, ALMiG и LUPAMAT внедрили технологии, существенно снижающие энергопотребление.

Промышленные компрессоры – один из самых энергоемких элементов производственных линий: на их долю приходится 20-30% от всего энергопотребления предприятия. При этом устаревшие модели теряют до 50% энергии по причине выброса тепла в атмосферу, утечек сжатого воздуха и неэффективной эксплуатации. Лидирующие производители компрессоров – EXELUTE, ALMiG и LUPAMAT оптимизировали целый ряд конструктивных решений, что позволяет промышленным предприятиям экономить 30-60%. Рассмотрим самые интересные из них.

Частотное регулирование (VSD)

Классические компрессоры работают в режиме «пуск/стоп». При этом на холостом ходу они все также продолжают потреблять электроэнергию – 20-40% от своей номинальной мощности. Частотный преобразователь изменяет скорость вращения двигателя, подстраиваясь под рабочий процесс. При этом давление в системе поддерживается с точностью до 0,1 Бар, а отсутствие режима отключения снимает проблему высоких пусковых токов.

Вторым элементом этой экономичной системы стали синхронные двигатели на постоянных магнитах класса IE4 и IE5. В сочетании с частотным преобразователем, они повышают КПД компрессора до 96%. Оборудование, оснащенное такими технологиями, представлено в линейках:

• EXELUTE. Модельный ряд включает в себя компрессоры мощностью от 7,5 до 160 кВт. Встроенный контроллер с функцией прогнозирования нагрузки, синхронный двигатель и частотный преобразователь позволяют суммарно снизить расходы на электроэнергию на 48%.
• Lupamat. Серия VSD+ оснащены редукторным синхронным двигателем и преобразователем, подстраивающимся под переменные нагрузки. Для разных типов производства применение таких компрессоров позволит снизить расходы на 30-70%.

Оптимизация пневматической сети

Даже экономичный компрессор снижает свою эффективность, если в процессе эксплуатации происходят утечки воздуха. Их причины могут скрываться, как в самом устройстве, так и в дополнительных элементах – трубопроводах, вышедших из строя фильтрах, системе разводки. Поэтому при утечках воздуха важно выполнить проверку всей системы:

• С помощью ультразвуковых детекторов можно обнаружить невидимые глазу причины потерь – небольшие отверстия и микротрещины. Их герметизация позволяет сэкономить 5-10% электроэнергии.
• Проверка сечения труб. Скорость движения воздуха в них не должна превышать 6-8 м/с. В некоторых случаях достаточно заменить трубы на больший диаметр.
• Схема трубопроводов. Оптимальной считается кольцевая схема, которая обеспечивает равномерное давление у всех потребителей сжатого воздуха.
• Подбор фильтров и осушителей. Они способны сэкономить до 40% воздуха на одной лишь продувке адсорбента.

Примером качественной оптимизации пневматической сети может служить оборудование ALMiG. Единые принципы производства позволяют подбирать элементы по принципу модульной сети, что позволяет исключить ошибки и добиться максимальной герметизации.

Рекуперация тепла

Сжатие воздуха – процесс, который сопровождается выделением большого количества тепла. При этом многие модели компрессоров расходуют большое количество электроэнергии на охлаждение. Системы рекуперации позволяют распорядиться этой тепловой энергией более эффективно – использовать для нагрева воды или отопления помещения. Варианты же могут быть разными:

• Направление тепла от компрессора в систему вентиляции цеха – вариант, способствующий подогреву воздуха в помещении;
• Водяная рекуперация через теплообменник – обеспечивает производство горячей водой и отоплением;
• Комбинированные варианты.

Эффективность таких решений достигает 70-90%. А главное, они уже активно внедряются ведущими производителями. Например, у ALMiG в ряд моделей внедрена система Heat Recovery, которая собирает до 75% тепла. В дальнейшем оно используется для отопления или подогрева воды. Схожая система есть и у Lupamat. Через встроенный теплообменник происходит подогрев воды.

Дополнительные технологии

Не последнюю роль в экономии электроэнергии играют контроллеры и системы управления компрессорами. Например, LUPAMAT Master способен подбирать оптимальную комбинацию работы компрессоров и частотных преобразователей, чем экономит до 10-15% электричества.

Ошибки в выборе оборудования и как их избежать

Новые технологии – отличная инвестиция. Но далеко не в каждом случае стоит переплачивать за дополнительные опции – важно изначально проанализировать ситуацию на заводе, собрать все сведения, а затем обратиться к специалистам. Из нашей практики наиболее распространены ошибки, надиктованные стремлением к новизне:

• Покупка компрессора с частотным преобразователем без учета профиля. При стабильном расходе он попросту бесполезен – лучше выбрать модель с фиксированной скоростью: EXD, EXDM, EXDM LC, LKV D PLUS, LKV D PREMIUM, GEAR XP, EXO AQ, EXO, поршневые компрессоры серии LYPS, спиральные компрессоры LSL.
• Игнорирование утечек. Если их причины скрываются в трубопроводах, то замена компрессора не решит проблему.
• Игнорирование вопроса выделения тепла. Его выброс в атмосферу – неразумное решение. Ведь рекуперация способна обеспечить 60-70% нужд в отоплении и горячем водоснабжении.

Снижение энергозатрат компрессорной станции — комплексная задача. Частотное регулирование решает проблему переменной нагрузки, оптимизация сети устраняет потери, а рекуперация превращает отходы в ресурс. Современные решения окупаются за 1–2 года, после чего приносят чистую прибыль. Начните с энергоаудита: определите точки потерь и возможности, а затем обращайтесь в Абсолют-Индастриал. Наши специалисты помогут подобрать наиболее энергоэффективные решения.