Kompresory Mattei pro úspory energie při výrobě stlačeného vzduchu
Stlačený vzduch je spolehlivým a široce používaným zdrojem energie v řadě průmyslových oborů díky své bezpečné a jednoduché výrobě. Jeho výroba je vždy spojena se značnými náklady na energii, které činí téměř 10 % z celkové spotřeby elektrické energie spotřebované pro průmyslové účely. Z tohoto důvodu je energetická účinnost systémů pro výrobu a úpravu stlačeného vzduchu vždy velmi důležitá.
Rotační křídlové kompresory OPTIMA a MAXIMA
Návrh zařízení pro výrobu stlačeného vzduchu, volba nejvhodnějších kompresorů podle profilu spotřeby stlačeného vzduchu, správa a řízení procesu stlačování pomocí ovládacích a regulačních okruhů, technologie úpravy stlačeného vzduchu a případně i rekuperace energie jsou pouze příklady úkolů, které je nutné vyřešit, má-li se dosáhnout optimálních úspor.
Energetická účinnost a následně náklady na výrobu stlačeného vzduchu do značné míry závisí na účinnosti kompresorů zařazených ve výrobním procesu a jejich optimální konfiguraci. Při výběru kompresoru je vždy velmi důležité znát dostatečně přesně spotřebu stlačeného vzduchu. Měření spotřeby stlačeného vzduchu a případně i elektrické energie je naprosto nezbytné pro to, aby bylo možné zjistit, zda by návrh řešení a zvolený režim provozu mohly být účinné. V absolutním slova smyslu neexistuje nejlepší kompresor, ale vždy je možné nalézt nejlepší vztah mezi spotřebou stlačeného vzduchu a instalací vhodných kompresorů.
Aby bylo možné realizovat kompresorovny splňující výše uvedené požadavky, jsou ve výrobním programu firmy Mattei tři základní druhy rotačních křídlových kompresorů originální, vzájemně se doplňující koncepce.
• Základní kompresory vyráběné ve verzích bez akustického krytu (ERC) i s akustickým krytem (AC) pracují při frekvenci otáček 1450 l/min s modulační schopností v běžném rozsahu
• Kompresory OPTIMA, napájené frekvenčním měničem, které umožňují proměnnou dodávku stlačeného vzduchu podle křivky jeho spotřeby
• Kompresory MAXIMA, opak kompresorů OPTIMA, dodávající stlačený vzduch ve stabilním množství, s minimální modulací, ale také s minimální spotřebou energie.
Kompresory OPTIMA pracují uvnitř rozsahu předem stanoveného pásma, daného maximálním a minimálním tlakem. Při dosažení maximálního tlaku při minimální frekvenci otáček se sací ventil uzavírá a kompresor se přepíná do „chodu naprázdno“ a tlak v kompresoru se sníží na 1,5 bar, aby se co nejvíce snížila spotřeba energie. Když se tlak v potrubním systému sníží na minimální, předem nastavenou hodnotu, kompresor se přepne do chodu pod zatížením a okamžitě začne dodávat stlačený vzduch, přičemž přizpůsobuje frekvenci otáček spotřebě stlačeného vzduchu. Invertor (frekvenční měnič) mění frekvenci otáček elektromotoru a tím přizpůsobuje množství vzduchu dodávaného kompresorem skutečné poptávce. Kompresory OPTIMA s proměnnou frekvencí otáček se vyznačují vysokou energetickou účinností v celém jejich pracovním rozsahu a díky tomu podstatně snižují náklady na výrobu stlačeného vzduchu a mohou ušetřit až 35 % ročních provozních nákladů.
Zatímco kompresory OPTIMA pracují v rozsahu frekvencí otáček 700 – 1800 l/min (7 – 10 bar (g)), kompresory MAXIMA jsou konstruované pro provoz při nízké frekvenci otáček, pouze 1000 l/min a pracovním tlaku 8 bar (g). Tyto kompresory jsou navrženy tak, aby vše bylo přizpůsobeno provozu při stabilní nízké frekvenci otáčení a tímto způsobem je dosaženo extrémně nízké měrné spotřeby energie. Měrná energie v podobě absorbované energie (ta, kterou uživatel platí) vztažená k množství vyrobeného stlačeného vzduchu (množství, které má uživatel k dispozici) je 5,4 kW/m3/min. (podle ISO 1217). V praxi to znamená, že například kompresor MAXIMA s elektromotorem 75 kW dodává stejné množství stlačeného vzduchu jako standardní kompresor s elektromotorem 90 kW!
Rotační křídlové kompresory řady MAXIMA jsou zkonstruované firmou Mattei tak, aby vyhovovaly především takovým požadavkům výrobců, kteří spotřebují velká a stabilní množství stlačeného vzduchu během dlouhých časových úseků.
Řídící jednotky MaestroXS a Concerto
Všechny kompresory Mattei jsou standardně vybaveny elektronickou řídicí jednotkou MaestroXS. Tato řídicí jednotka automaticky ovládá, sleduje a umožňuje programování provozu kompresoru a je ji možné připojit k PC pro dálkové ovládání. Pokud se řídicí jednotka připojí k ostatním kompresorům vybaveným stejnou řídicí jednotkou, jedna z nich se může stát nadřazenou celé kompresorové stanice a díky tomu je možné ušetřit náklady na pořízení samostatné nadřazené řídicí jednotky. K jednotce MaestroXS je možné přistupovat také prostřednictvím ovládacího webového rozhraní nebo prostřednictvím mobilních telefonních sítí, což umožňuje dálkové sledování provozu.
Nejnovější samostatná nadřazená řídicí jednotka Concerto je nejmodernější systém pro správu a řízení výroby stlačeného vzduchu od firmy Matyek. Je navržena tak, aby uspokojila provozní požadavky uživatele zdroje stlačeného vzduchu bez ohledu na typ instalovaného kompresoru. Přístroj umožňuje současné ovládání a řízení až 16 kompresorů, udržuje těsné pásmo provozních tlaků s ohledem na úspory energií, omezuje doby chodu naprázdno a optimalizuje zadání uživatele. Concerto umožňuje dosažení úspor energie vyšších než 35 %. Bez ohledu na kombinaci kompresorů v sestavě a značku jejich výrobce, model Concerto vždy vybírá nejekonomičtější konfiguraci a maximalizuje účinnost instalovaných strojů. Řídicí jednotka Concerto prodlužuje životnost kompresorů, zaručuje minimální počet cyklů spuštění a zastavování elektromotorů a téměř úplně vyloučí doby chodu naprázdno. Sušičky, filtry a příslušenství pro zpracování kondenzátu je možné přímo připojit k tomuto systému prostřednictvím digitálních vstupů. Stejným způsobem je možné připojit čidla/snímače s analogovým výstupem tak, aby bylo možné sledovat celý provoz výroby stlačeného vzduchu.
Rekuperace tepla
Velká část energie (až 80 %), která je přivedená do kompresoru jako elektrická energie, se promění na teplo. Možnost využití tohoto tepla pro další technologické použití znamená vždy velkou úsporu energie, zefektivňuje činnost kompresorů a výrazně zkracuje dobu návratnosti počáteční investice.
U rotačních křídlových kompresorů MATTEI je teplo, které se uvolňuje stlačováním vzduchu odváděno olejem, který se přímo vstřikuje do kompresní komory. Ohřátý olej se ochlazuje ve vzduchem chlazeném výměníku tepla.
Rotační křídlové kompresory MATTEI umožňují dvě základní metody využití odpadního tepla, buď prostým využitím proudu teplého vzduchu za chladičem nebo použitím speciální sady umožňující odebírat teplo přímo z olejového okruhu pomocí výměníku tepla olej/voda.
Možnost využít zpětně získanou energii například ve formě horké vody v průběhu celého roku závisí na tom, jakým způsobem se voda využije. Běžně lze využít až 80 % tepla pro výrobu teplé užitkové vody pro sanitární účely nebo pro technologické využití, případně pro vytápění uzavřených prostor.
Vyššího poměru využití tepelné energie lze dosáhnout zejména tehdy, pokud lze najít ve výrobě technologický proces, který bude takto získané teplo trvale využívat v průběhu celého roku.
626
