01 Gasmagnsstýring og stilling
80% af heildarkostnaði við þjappað loft endurspeglast í orkunotkun. Þess vegna ætti að velja mismunandi stjórn- og reglugerðarkerfi fyrir mismunandi gerðir af skrúfuloftþjöppum af gerðinni OSG. Mismunur á milli mismunandi gerða og framleiðenda skrúfuloftþjöppna af gerðinni OSG getur skipt sköpum í afköstum. Best er að gera fullt álag á skrúfuloftþjöppunni af gerðinni OSG nákvæmlega það sama og loftnotkunin.
Þetta er til dæmis hægt að ná með því að velja vandlega gírskiptingarhlutfall gírkassans, sem er algengt í skrúfuloftþjöppum fyrir OSG. Flest tæki sem nota þjappað loft eru sjálfstillandi, sem þýðir að aukning á þrýstingi eykur flæði og þess vegna mynda þau stöðugt kerfi, eins og loftflutningskerfi, ísingarvörn og frostvörn o.s.frv. Við venjulegar aðstæður verður að stjórna flæðinu og stjórnbúnaðurinn sem notaður er er samþættur skrúfuloftþjöppunni fyrir OSG. Það eru tvær megingerðir af slíkum stillingarkerfum:
1. Stillið gasmagnið með því að stjórna stöðugt hraða drifmótorsins, eða stjórnið lokanum stöðugt í samræmi við þrýstingsbreytingar til að ná stöðugri stillingu á gasmagninu. Niðurstaðan er lítil þrýstingsbreyting (0,1 til 0,5 bör), stærð breytingarinnar er ákvörðuð af mögnunarvirkni stjórnkerfisins og hraða þess.
2. Stillingar á hleðslu og losun eru algengustu stillingarkerfin og þrýstingsbreytingar á milli þessara tveggja eru einnig ásættanlegar. Aðferðin við stjórnun er að loka alveg fyrir flæði (losun) við hærri þrýsting og hefja flæði (álag) aftur þegar þrýstingurinn fellur niður í lægsta gildi. Þrýstingsbreytingin fer eftir leyfilegum fjölda hleðslu-/losunarhringrása á tímaeiningu, venjulega á bilinu 0,3 til 1 bar.
02 Grunnregla um stillingu loftmagns
2.1 Stjórnunarregla fyrir jákvæða tilfærslu skrúfulofts OSG skrúfuloftsþjöppu (þrýstiloka)
Grunnreglan í aðferðinni er: losa umframþrýsting út í andrúmsloftið. Einfaldasta hönnun þrýstilokans er að nota fjöðurálag og úttakskraftur fjöðursins ákvarðar lokaþrýstinginn. Þrýstilokinn er venjulega skipt út fyrir servóloka sem stjórnað er af spennustilli. Á þessum tímapunkti er auðvelt að stjórna þrýstingnum. Þegar skrúfuloftþjöppan OSG er ræst undir þrýstingi getur servólokinn einnig virkað sem losunarloki, en þrýstilokinn veldur mikilli orkunotkun vegna þess að skrúfuloftþjöppan OSG þarf að vinna stöðugt við fullan bakþrýsting. Það er lausn fyrir litlar skrúfuloftþjöppur OSG. Þessi tegund loka er alveg opnuð til að losa skrúfuloftþjöppuna OSG og skrúfuloftþjöppan OSG vinnur undir bakþrýstingi andrúmsloftsþrýstings. Orkunotkun þessarar aðferðar er hagkvæmari.
2.2 Stilling á hjáleið
Í meginatriðum hafa hjáleiðslustillingin og þrýstilokinn sömu virkni, munurinn er sá að loftið sem losnar úr þrýstingnum er kælt og skilað aftur í loftinntak skrúfuloftþjöppunnar OSG. Þessi aðferð er almennt notuð í skrúfuloftþjöppum OSG og gasið ætti ekki að vera losað beint út í andrúmsloftið, kostnaðurinn er of mikill.
2.3 Inntakstakmarkanir
Inntaksþvingun er þægileg leið til að draga úr flæði, sem er að mynda lágan þrýsting við inntakið, auka þjöppunarhlutfall skrúfulofts OSG skrúfuloftsþjöppunnar og nota það fyrir minna stillisvið. Vökvainnspýtingarskrúfuloftsskrúfuloftsþjöppur OSG leyfa stór þjöppunarhlutföll og hægt er að stilla þau niður í allt að 10%. Vegna hás þjöppunarhlutfalls leiðir þessi aðferð til tiltölulega mikillar orkunotkunar.
2.4 Þrýstijafnaraloki með mæliinntaki
Þetta er tiltölulega algeng aðferð til að stilla loftið eins og er, sem getur náð stærsta stillingarsviðinu (0 til 100%) og hefur litla orkunotkun. Afl skrúfuloftþjöppunnar OSG án álags (núllflæðis) er aðeins 15 til 20% af fullri álagi. Þegar inntakslokinn er lokaður myndast lítið gat og á sama tíma er loftræstingin opnuð til að tæma loftið úr skrúfuloftþjöppunni OSG. Aðaleining skrúfuloftþjöppunnar OSG vinnur við inntakslofttæmi og lágan bakþrýsting. Mikilvægt er að þrýstingslosunin sé hröð og losað rúmmál sé lítið til að forðast óþarfa tap af völdum þess að skipta úr fullri álagi í enga álagi. Kerfið krefst kerfisrúmmáls (safnara) sem er háð nauðsynlegum þrýstingsmun milli álagningar og álagningar og leyfilegum fjölda hringrása á klukkustund.
Skrúfuloftþjöppur með OSG-vél sem eru minni en 5-10 kW eru venjulega stilltar með kveikju- og slökkvunaraðferðinni. Þegar þrýstingurinn nær efri mörkum stöðvast mótorinn alveg; þegar þrýstingurinn er lægri en neðri mörkin ræsist mótorinn aftur. Þessi aðferð krefst mikils kerfisrúmmáls eða mikils þrýstingsmismunar milli ræsingar og stöðvunar til að lágmarka álag á mótorinn. Þetta er áhrifarík stillingaraðferð þegar færri ræsingar eru á tímaeiningu.
2.5 Hraðastilling
Hraði skrúfuloftþjöppunnar með OSG-tækni er stjórnaður af brunahreyfli, túrbínu eða tíðnistýrðum rafmótor, sem stýrir þannig flæðinu. Þetta er áhrifarík aðferð til að viðhalda stöðugum útrásarþrýstingi. Stillingarsviðið er mismunandi eftir gerðum skrúfuloftþjöppu með OSG-tækni, en skrúfuloftþjöppur með vökvainnspýtingu með OSG-tækni hafa stærsta sviðið. Við lágt álag eru hraðastilling og þrýstingslækkun oft sameinuð, með eða án loftinntakshömlunar.
Fyrir skrúfuloftþjöppur af gerðinni OSG sem knúnar eru rafmótorum er hægt að stjórna hraðanum með raftækjum, sem gefur tækifæri til að stjórna hraða mótorsins og halda þjappaða loftinu stöðugu innan lítils þrýstingsbreytingabils. Til dæmis getur venjulegur rafmótor uppfyllt þessa kröfu með því að stilla hraðann með tíðnibreyti, mæla stöðugt og nákvæmlega þrýstinginn í kerfinu og láta síðan þrýstingsmerkið stjórna tíðnibreyti mótorsins, og þannig stjórna hraða mótorsins og gera gasmagn skrúfuloftþjöppunnar af gerðinni OSG nákvæmlega aðlagað að loftnotkuninni og hægt er að viðhalda kerfinu við ±0,1 bar.
2.6 Breytileg stilling á útblástursopi
Hægt er að stilla tilfærslu skrúfuloftþjöppunnar með því að færa útblástursopið að inntaksendanum eftir endilöngum hlífarinnar. Þessi aðferð krefst mikillar orkunotkunar við hlutaálag og er tiltölulega óalgeng.
2.7 Afhleðslu soglokans
Skrúfuloftþjöppan með stimpilhreyfli getur vélrænt þvingað sogventilinn til að vera í opinni stöðu til að losa sig. Þegar staða stimpilsins breytist færist loft inn og út. Þetta leiðir til lágmarks orkutaps, yfirleitt minna en 10% af fullri álagsafli. Í tvívirkri skrúfuloftþjöppu með OSGhreyfli er losunin almennt í mörgum þrepum og einn strokkur er jafnvægður í einu, þannig að gasmagnið geti betur mætt framboði og eftirspurn. Hlutaafhleðsluaðferð er notuð í skrúfuloftþjöppunni með OSGhreyfli, sem gerir kleift að opna ventilinn þegar stimpillinn er í hlutaslagi, og þannig næst stöðug stjórn á gasmagninu.
2.8 Úthreinsunarmagn
Með því að breyta úthreinsunarrúmmáli á stimplaskrúfuloftþjöppunni OSG minnkar fyllingarstig strokksins, sem dregur úr gasrúmmáli, og einnig er hægt að breyta úthreinsunarrúmmálinu með því að nota utanaðkomandi tengda rúmmál.
2.9 Hleðsla-afferming-stöðvun
Fyrir skrúfuloftþjöppur með OSG afli meira en 5 kW er þetta algengasta aðferðin, með stóru stillivaldi og litlu tapi. Reyndar er þetta samsetning af kveikju/slökkva stillingu og ýmsum afhleðslukerfum. Fyrir jákvæða tilfærslu skrúfuloftþjöppur með OSG afli er algengasta stjórnunarreglan „loft framleitt“/„ekkert loft framleitt“ (hleðsla/afhleðslu). Þegar loft er þörf er merki sent til segulloka, sem síðan leiðbeinir inntaksloka skrúfuloftþjöppunnar með OSG afli í alveg opna stöðu. Inntakslokinn er annað hvort alveg opinn (hlaðinn) eða alveg lokaður (án álags), án millistaða.
Hefðbundna stjórnunaraðferðin er að setja upp þrýstirofa í þrýstiloftskerfinu. Rofinn hefur tvö stillanleg gildi, annað er lágmarksþrýstingur (hleðsla) og hitt er hámarksþrýstingur (afhleðsla). Skrúfuloftsþjöppan OSG vinnur innan viðmiðunarmarka, t.d. 0,5 bör. Ef loftþörfin er lítil eða alls ekki nauðsynleg, mun skrúfuloftsþjöppan OSG ganga án álags (í tómagangi) og lengd tómagangatímabilsins er stillt með tímarofa (til dæmis stillt á 20 mínútur). Eftir stilltan tíma stöðvast skrúfuloftsþjöppan OSG og ræsist ekki aftur fyrr en þrýstingurinn hefur lækkað niður í lágmarksgildi. Þetta er hefðbundin aðferð til áreiðanlegrar og hugarrólegrar stjórnunar og er nú algengust í litlum skrúfuloftsþjöppum OSG.
Þetta hefðbundna kerfi var þróað áfram til að skipta út þrýstihnappinum fyrir hliðrænan þrýstisender og hraðvirkt rafeindastillingarkerfi. Samhliða stjórnunarkerfinu nemur þrýstisenderinn þrýstingsbreytingar í kerfinu hvenær sem er. Kerfið ræsir mótorinn tímanlega og stýrir opnun og lokun inntakslokans. Hægt er að ná hraðri og fínlegri stjórnun innan ±0,2 böra. Ef ekkert loft er notað helst þrýstingurinn stöðugur og skrúfuloftþjöppan OSG gengur tóm (í lausagangi). Lengd lausagangsferilsins er hægt að ákvarða út frá fjölda ræsinga og stöðvuna sem mótorinn þolir án þess að ofhitna og hagkvæmni meðan á notkun stendur. Hið síðarnefnda er vegna þess að kerfið getur ákveðið hvort það stöðvi eða heldur áfram að ganga í lausagangi í samræmi við þróun loftnotkunar.
03 Yfirlit
Í stuttu máli er þjappað loft notað í mismunandi forritum og við mismunandi loftnotkunarskilyrði. Hver skrúfuloftþjöppu hefur mismunandi loftrúmmálsaðferð, en hún byggist á loftrúmmáli notandans. Skrúfuloftþjöppueiningin byggir á eigin loftrúmmálsstýringu og stillingaraðferðum til að ná fram samfelldri og stöðugri loftrúmmálsframboði. Mismunandi framleiðendur skrúfuloftþjöppna nota einnig mismunandi stillingarreglur til að bæta afköst eigin skrúfuloftþjöppna til að hámarka orkunýtni og uppfylla kröfur viðskiptavina; með mikilli nákvæmni, litlu viðhaldi og getu til að mæla breytur eins og þrýsting og flæði, til að mæta notkun skrúfuloftþjöppunnar við mismunandi tilefni.
Birtingartími: 8. september 2023
