مبدأ عمل ضاغط التردد المتغير: نظرًا للعلاقة بين سرعة محرك ضاغط الهواء واستهلاكه الفعلي للطاقة، فإن تقليل سرعة المحرك يقلل من استهلاك الطاقة. يستشعر مستشعر ضغط ضاغط الهواء ذو التردد المتغير ضغط النظام والغاز بشكل فوري. ومن خلال التحكم الكهربائي الدقيق والتحكم في التردد المتغير، يتم التحكم في سرعة المحرك (أي خرج الطاقة) في الوقت الفعلي دون تغيير عزم دوران محرك ضاغط الهواء (أي قدرته على سحب الحمل). ومن خلال تغيير سرعة الضاغط، يستجيب لتغيرات الضغط، ويحافظ على ضغط نظام مستقر (مضبوط)، مما يوفر هواءً عالي الجودة عند الطلب. عندما ينخفض استهلاك النظام، يوفر الضاغط هواءً مضغوطًا يفوق استهلاك النظام، فيقوم ضاغط التردد المتغير بتقليل سرعته، وبالتالي تقليل خرج الهواء المضغوط. وعند زيادة سرعة الضاغط، يزداد الهواء المضغوط، مع الحفاظ على قيمة ضغط نظام مستقرة. كما يتم التحكم في طاقة محرك مروحة مضخة الماء، وفقًا لتغير الحمل، بواسطة محول تردد جهد الإدخال، ويكون تأثير توفير الطاقة كما يلي:
١. يمكن ضبط ضغط ضاغط الهواء ذي التردد المتغير عند نقطة محددة. ويُعدّ الحد الأدنى للضغط المطلوب لتشغيل معدات الإنتاج هو الضغط المضبوط. ويعتمد تردد الضاغط على اتجاه تقلبات الضغط في شبكة الأنابيب وسرعة ضاغط تكييف الهواء. بل ويمكنه حتى إلغاء عملية تفريغ ضاغط الهواء لتوفير الطاقة الكهربائية.
2. بما أن التردد المتغير يجعل ضغط شبكة الأنابيب مستقرًا، فإنه يمكن أن يقلل أو حتى يقضي على تقلبات الضغط، بحيث يمكن لضاغط الهواء الذي يعمل في النظام أن يعمل عند ضغط يلبي متطلبات الإنتاج، مما يقلل من فقد الطاقة الناتج عن تقلبات الضغط.
3. بما أن الضاغط لا يمكن استبعاد احتمالية تشغيله لفترات طويلة تحت الحمل الكامل، فإن سعة المحرك تُحدد بناءً على أقصى طلب، وتكون سعة التصميم كبيرة. في التشغيل الفعلي، تكون نسبة فترات التشغيل الخفيفة مرتفعة جدًا. في حال اعتماد تنظيم سرعة متغير التردد، يمكن تحسين كفاءة التشغيل بشكل كبير، مما يُتيح إمكانية كبيرة لتوفير الطاقة.
4. بعض الأنظمة (مثل ضبط فتحة الصمام وتغيير زاوية الشفرة، إلخ) لا تُقلل من قدرة المحرك حتى عند انخفاض الطلب. مع نظام تنظيم السرعة بتردد متغير، يُمكن تقليل سرعة المحرك وقدرته عند انخفاض الطلب، مما يُحقق توفيرًا أكبر في الطاقة.
5. لا يمكن تعديل معظم أنظمة محركات الدفع أحادية المحرك بشكل مستمر وفقًا لوزن الحمولة. باستخدام السرعة المتغيرة، يمكن تعديلها بسهولة وبشكل مستمر، مع الحفاظ على استقرار الضغط والتدفق ودرجة الحرارة، مما يحسن أداء الضاغط بشكل كبير.
تاريخ النشر: 20 يناير 2025
