Как отрегулировать расход сжатого воздуха

Данный способ предполагает применение разгрузочного клапана простой конструкции для сброса избыточного давления в окружающую атмосферу. Арматуру подпружинивают, чтобы остаточное давление определялось натяжением пружины. В некоторых случаях может использоваться гидравлическое устройство – сервоклапан, который управляется регулятором.

При использовании данной схемы управления давление легко контролируется, а сам клапан может использоваться в качестве разгрузочного для сброса давления при старте компрессора. При выборе варианта сброса давления следует помнить, что он достаточно энергозатратен, так как компрессорная установка должна работать без остановки, преодолевая полное противодавление. Для небольших компрессоров есть способ снизить потребление энергии. Для этого полностью открывают клапан, чтобы разгрузить агрегат, работающий против атмосферного давления.

Дросселирование впуска – простой способ понижения давления рабочей среды за счет прохождения ее через узкий диаметр трубопровода. В компрессоре повышается коэффициент сжатия, который в свою очередь зависит от созданного разрежения на впуске. Однако использовать данный метод регулирования расхода можно не для каждой пневмосистемы. Ограничение связано с небольшим диапазоном регулировки – до 10% (компрессоры с впрыском жидкости). Кроме того, дросселирование впуска требует большого расхода энергии, вследствие высокого коэффициента сжатия, что также влечет за собой определенные трудности.

Регулирование расхода воздуха с помощью перепускного клапана предполагает сброс давления с помощью отвода рабочей среды в отдельный трубопровод, после чего сбрасываемый воздух охлаждается и возвращается обратно. Данный способ часто используют в технологических процессах, где нет возможности стравливать рабочую среду в атмосферу.

Расход воздуха в компрессорах с мощностью в диапазоне 5-10 кВт часто управляется путем полной остановки двигателя, когда давление достигает верхнего предела. После этого давление падает и когда оно достигает нижнего уровня, выполняется перезапуск двигателя. Применение данного способа предполагает наличие воздушного ресивера большого объема, или большой разности между давлением пуска и давлением остановки, что позволит снизить тепловую нагрузку на электродвигатель. Данный метод регулирования экономически обоснован для тех систем с ограниченным количеством запуска двигателя.

Представляет собой наиболее распространенный способ регулирования расхода ввиду своей экономичности - потребление энергии составляет 15-30% от полной мощности при отсутствии нагрузки на компрессор (нулевой расход). Впускной клапан закрывается, затем открывается продувочный клапан и через оставшееся небольшое отверстие сжатый воздух выходит из компрессора. Данный способ предполагает большой диапазон регулирование расхода: от 0 до 100% и основан на быстром сбросе давления и быстром сбрасывании небольших объемов воздуха. Это позволяет избежать ненужных потерь при переходе от работы под нагрузкой к разгрузке.

Также в пневмосети должен быть установлен большой ресивер, объем которого должен определяться, как разница между предельными значениями давления нагрузки и разгрузки, а также допустимым количеством циклов разгрузки в час.

Двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель с частотным регулированием или турбина могут управлять скоростью компрессора (числом оборотов), и соответственно – расходом. Данный метод представляет собой эффективный и экономный способ поддерживать устойчивое давление в системе. Диапазон регулирования расхода зависит от типа компрессорного аппарата, но наибольший интервал имеется в агрегатах с впрыском жидкости. Регулирование частоты вращения во многих случаях выполняется с режимами пуска-остановки при невысоких нагрузках и сбросом давления при остановке аппарата.

Еще одним действенным способом регулирования производительности винтовых компрессоров является перемещение выпускного клапана вдоль оси винта по направлению к впускному клапану. Но метод редко используется виду больших энергозатрат на дополнительные устройства.