Kompressoren mit variabler Verdrängung erfreuen sich in Druckluftsystemen zunehmender Beliebtheit. Sie sind besonders nützlich, wenn variabler Druckluftbedarf und Energieeinsparungsanforderungen von entscheidender Bedeutung sind. Wie funktionieren Kompressoren mit variabler Kapazität? Und welche Vorteile bringen sie den Anwendern?
Was ist das Funktionsprinzip von Kompressoren mit variabler Drehzahl?
Kompressoren mit variabler Drehzahl sind Geräte, deren Funktionsprinzip darin besteht, die Drehzahl zu regulieren. Dadurch passen Kompressoren ihre Leistung an den aktuellen Bedarf des Produktionsprozesses hinsichtlich der zugeführten Druckluftmenge an.
Wie funktionieren Kompressoren mit variabler Drehzahl? Kompressoren mit variabler Drehzahl sind Schraubenkompressoren, bei denen asymmetrische Rotoren die Komprimierung von Luft ermöglichen, indem das Volumen der zwischen den Rotoren befindlichen Kompressionskammern verändert wird. Der Schlüssel zur variablen Leistung ist die Steuerung der Motordrehzahl. Ein solcher Kompressor regelt die Drehzahl der Rotoren im Kompressionselement abhängig vom aktuellen Prozessbedarf. Bei Kompressoren mit variabler Drehzahl werden fortschrittliche Steuerungstechnologien verwendet, um die Drehzahl des Kompressors zu steuern. Die verwendete Invertertechnologie ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung, was sich auf die Stabilität des Systems auswirkt. Dank der Möglichkeit zur Drehzahlregulierung sind Kompressoren mit variabler Drehzahl daher bei wechselndem Druckluftbedarf energieeffizienter. Sie können ihre Leistung an den tatsächlichen Bedarf anpassen, was zu Energieeinsparungen im Vergleich zu Kompressoren mit konstanter Leistung führt.
Welche Vorteile bietet der Einsatz von Kompressoren mit variabler Kapazität?
Der Einsatz von Kompressoren mit variabler Verdrängung in Druckluftsystemen bietet eine Reihe von Vorteilen, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Kompressoren mit fester Verdrängung. Ihr grundlegender und sichtbarster Vorteil ist die Energieeinsparung. Einer der wichtigsten Vorteile ist die Fähigkeit von Kompressoren mit variabler Drehzahl, den Betrieb an den tatsächlichen Druckluftbedarf der angetriebenen Prozesse anzupassen. Bei geringerem Bedarf kann die Drehzahl gesenkt werden, was zu erheblichen Energieeinsparungen im Vergleich zu Kompressoren mit fester Leistung führt. Dadurch sind die Geräte in Systemen effizienter, in denen die Belastung je nach Tageszeit, Woche oder Jahreszeit variiert.
Die Flexibilität bei der Bereitstellung des Arbeitsmediums und die daraus resultierende Reduzierung des Energieverbrauchs sind nicht die einzigen Vorteile, die sich für den Maschinenanwender ergeben. Kompressoren mit variabler Drehzahl können reibungslos laufen und vermeiden so den Spitzenenergieverbrauch, der durch häufiges Starten und Stoppen entsteht. Durch die Minimierung des Betriebs im Start-Stopp-Modus, der bei Kompressoren mit konstanter Leistung üblich ist, wird das Problem des höheren Energieverbrauchs beim Anfahren beseitigt. Diese Lösung wirkt sich auch positiv auf die Verlängerung der Lebensdauer der Maschine aus. Durch die sanfte Regulierung der Drehzahl des Kompressors arbeitet dieser stabiler, was zu weniger mechanischem Verschleiß und einer längeren Lebensdauer des Kompressors führt.
Kommen wir zurück zum geringeren Energieverbrauch des Kompressors mit variabler Drehzahl. Durch die Anpassung des Maschinenbetriebs an den sich ändernden Druckgasbedarf wird die Energieeffizienz des Druckluftsystems deutlich verbessert. Gleichzeitig werden durch den Einsatz einer solchen konstruktiven Lösung in der Anlage die Betriebskosten der Druckluftanlage deutlich gesenkt. Dies gilt sowohl für die Kosten im Zusammenhang mit einem geringeren Stromverbrauch als auch für einen geringeren Maschinenverschleiß. Es sei daran erinnert, dass die meisten (über 70 %) aller kompressorbezogenen Kosten (unter Berücksichtigung von Anschaffung und Betrieb, einschließlich Inspektions- und Wartungskosten) über die Lebensdauer der Maschine Stromkosten sind. Die Reduzierung des Stromverbrauchs der Druckluftanlage führt direkt zu geringeren Kosten und einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens am Markt.
