Wybór odpowiedniej sprężarki powietrza jest kluczowy dla efektywnego funkcjonowania układu zasilanego sprężonym medium. Kompresory są sercem systemów pneumatycznych, a ich wydajność oraz ekonomia użytkowania mogą znacząco wpłynąć na koszty operacyjne. Jednym z podstawowych kryteriów wyboru sprężarki jest decyzja między kompresorem o stałej wydajności a sprężarką o zmiennej wydajności. Każdy z tych typów ma swoje specyficzne zalety i ograniczenia, które należy dopasować do potrzeb przedsiębiorstwa. Sprawdź, czym różnią się sprężarki o zmiennej wydajności i kompresory o stałej wydajności, jakie mają zalety i wady oraz jak wybrać odpowiednie urządzenie do konkretnej aplikacji.
Jak działa sprężarka o stałej wydajności?
Sprężarka o stałej wydajności pracuje z ustaloną prędkością i dostarcza stałą ilość sprężonego powietrza bez względu na aktualne zapotrzebowanie w zakładzie. Takie urządzenia włączają się, gdy zapotrzebowanie na sprężone powietrze rośnie, a po napełnieniu zbiornika wyłączają się, co ogranicza ich cykle pracy do określonych momentów.
Kompresory o stałej prędkości obrotowej doskonale sprawdzają się w aplikacjach, gdzie występuje stabilne i stałe zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Warto podkreślić, że kompresory o stałej wydajności są zwykle tańsze w zakupie i instalacji niż sprężarki o zmiennej wydajności. Urządzenia te charakteryzują się prostą konstrukcją, są także prostsze w obsłudze i konserwacji.
Kompresory o stałej wydajności jednocześnie mają mniejszą efektywność przy zmiennym zapotrzebowaniu. Jeśli zakład ma niestabilne zapotrzebowanie na powietrze, sprężarka o stałej wydajności może pracować nieefektywnie, zużywając więcej energii, niż jest to konieczne. Co więcej, w momencie pracy na tzw. biegu jałowym (czyli wtedy, gdy sprężarka działa, ale nie dostarcza powietrza) mogą pojawiać się dodatkowe koszty związane z niepotrzebnym zużyciem energii.
Zasada działania sprężarki o zmiennej wydajności
Sprężarki o zmiennej wydajności dostosowują prędkość obrotową silnika do aktualnych potrzeb aplikacji. Dzięki temu sprężarka dostarcza tylko tyle powietrza, ile jest w danym momencie potrzebne, co eliminuje straty energii wynikające z pracy na jałowym biegu. Tego typu urządzenia są szczególnie efektywne tam, gdzie zapotrzebowanie na sprężone medium ulega częstym wahaniom.
Kompresory o zmiennej wydajności dają oszczędności rzędu nawet do 35% energii w porównaniu ze sprężarkami o stałej wydajności. Regulacja prędkości obrotowej pozwala na dostosowanie pracy do rzeczywistego i bieżącego zapotrzebowania aplikacji. Sprężarki zmiennoobrotowe są idealnym rozwiązaniem dla zakładów, w których zapotrzebowanie na sprężone powietrze często się zmienia. Sprawdzają się w firmach, które używają różnorodnych narzędzi pneumatycznych i maszyn o zróżnicowanym poziomie zużycia powietrza. Warto również dodać, że stopniowe dostosowywanie prędkości obrotowej do zapotrzebowania aplikacji sprawia, że elementy mechaniczne sprężarki są mniej narażone na zużycie, co wydłuża jej żywotność. Z drugiej strony kompresory o zmiennej wydajności charakteryzują się wyższym kosztem zakupu. Urządzenia te są bardziej zaawansowane technologicznie, co wiąże się z wyższymi kosztami instalacji maszyny oraz jej serwisowania.
Którą sprężarkę wybrać?
Wybór pomiędzy sprężarką o stałej a zmiennej wydajności zależy przede wszystkim od specyfiki pracy w zakładzie i rodzaju aplikacji, w których sprężone powietrze jest wykorzystywane. Przy wyborze maszyny należy wziąć pod uwagę zarówno zmienność zapotrzebowania na sprężone medium, jak i koszty energii, czy wydatki związane z zakupem i utrzymaniem kompresora.
W zakresie zmienności zapotrzebowania na sprężone powietrze sprężarka o stałej wydajności sprawdzi się w zakładzie, gdzie wymagana jest stała i przewidywalna dostawa medium. Tu przykładem mogą być linie produkcyjne, które działają w sposób ciągły, wymagając stałego dostępu do sprężonego powietrza. Z kolei sprężarki o zmiennej wydajności stosuje się w zakładach, gdzie zapotrzebowanie na sprężone powietrze zmienia się w zależności od pory dnia, ilości działających maszyn czy różnorodnych procesów produkcyjnych.
Kompresory powietrza są maszynami, które zużywają dużą ilość energii, dlatego optymalizacja zużycia prądu jest istotnym czynnikiem ekonomicznym. Dlatego w miejscach, gdzie zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest zmienne, w celu obniżenia kosztów eksploatacyjnych warto stosować sprężarki zmiennoobrotowe.
Jeśli kluczowe znaczenie podczas wyboru maszyn do zakładu grają koszty zakupu, to wybór kompresora o stałej prędkości obrotowej będzie najlepszym rozwiązaniem. Jeśli firma ma ograniczony budżet początkowy i nie przewiduje dużych zmian w zapotrzebowaniu na powietrze, wybór sprężarki o stałej wydajności może być bardziej ekonomiczny. Warto jednak podkreślić, że pomimo tego, że początkowa inwestycja w sprężarkę o zmiennej wydajności jest wyższa, to długoterminowe oszczędności na kosztach energii oraz mniejsze zużycie komponentów najprawdopodobniej sprawią, że wybór ten okaże się bardziej opłacalny na przestrzeni lat.