BE1018096A3 - Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements - Google Patents

Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements Download PDF

Info

Publication number
BE1018096A3
BE1018096A3 BE2008/0225A BE200800225A BE1018096A3 BE 1018096 A3 BE1018096 A3 BE 1018096A3 BE 2008/0225 A BE2008/0225 A BE 2008/0225A BE 200800225 A BE200800225 A BE 200800225A BE 1018096 A3 BE1018096 A3 BE 1018096A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
compressor
elements
stage
compressor element
outlet temperature
Prior art date
Application number
BE2008/0225A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Caroline Lisette D Vanparys
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to BE2008/0225A priority Critical patent/BE1018096A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1018096A3 publication Critical patent/BE1018096A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/02Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for several pumps connected in series or in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • F04C23/003Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle having complementary function
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/19Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/22Temperature difference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

The method involves adjusting speed of electric motors (3, 4) of two linked compressor elements (1, 2) to obtain a desired final pressure of a multistage compressor, and controlling exhaust temperature of one compressor element or an intermediate pressure between the two linked compressor elements.

Description

Werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor.Method for controlling a multi-stage compressor.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor.This invention relates to a method for controlling a multi-stage compressor.

Meer speciaal betreft de uitvinding een werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor die minstens twee compressorelementen bevat waarbij de uitlaat van een compressorelement van een trap direct of indirect met de inlaat van een compressorelement van een volgende trap in verbinding staat, en welke meertrapscompressor tevens een elektrische motor per compressorelement bevat die gevoed wordt via een eigen frequentieregelaar zodat de frequentie en dus de snelheid per motor afzonderlijk regelbaar zijn.More specifically, the invention relates to a method for controlling a multi-stage compressor comprising at least two compressor elements, wherein the outlet of a compressor element of a stage is directly or indirectly connected to the inlet of a compressor element of a subsequent stage, and which multi-stage compressor is also an electric motor per compressor element which is supplied via its own frequency inverter so that the frequency and therefore the speed per motor can be controlled separately.

Uit het BE 1.012.944 van dezelfde aanvrager is reeds een werkwijze bekend voor het regelen van een meertrapscompressor, waarbij de snelheidsverhouding tussen de motoren van de verschillende trappen continu wordt ingesteld.A method for controlling a multi-stage compressor is already known from BE 1,012,944 of the same applicant, wherein the speed ratio between the motors of the various stages is continuously adjusted.

Het doel hiervan is een besparing van energie te verkrijgen door de snelheidsverhouding van de trappen, en dus de drukverhouding tussen de verschillende trappen, zodanig in te stellen dat, naast een gewenste einddruk, een goede efficiëntie van de compressoreenheid wordt verkregen.The purpose of this is to achieve a saving of energy by adjusting the speed ratio of the stages, and thus the pressure ratio between the different stages, so that, in addition to a desired final pressure, a good efficiency of the compressor unit is obtained.

Het BE 1.015.088, eveneens van dezelfde aanvrager, heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van de draaisnelheid van één enkel compressorelement, in functie van de werkingsomstandigheden, waardoor een rendementsverbetering wordt verkregen.BE 1,015,088, also from the same applicant, relates to a method for controlling the rotational speed of a single compressor element, as a function of the operating conditions, whereby an efficiency improvement is obtained.

De huidige uitvinding heeft als doel een werkwijze aan te leveren die ertoe leidt dat de performantie van een persluchtinstallatie die is voorzien van een meertrapscompressor verbetert en die daarenboven de belasting van de verschillende compressorelementen, die deel uitmaken van de meertrapscompressor, positief beïnvloedt.The present invention has for its object to provide a method which leads to a positive effect on the performance of a compressed air installation which is provided with a multi-stage compressor and which in addition positively influences the load of the various compressor elements that are part of the multi-stage compressor.

Hiertoe heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor die minstens twee compressorelementen bevat waarbij de uitlaat van een compressorelement van een trap met de inlaat van een compressorelement van een volgende trap in verbinding staat, en waarbij deze meertrapscompressor een elektrische motor per compressorelement bevat die gevoed wordt via een eigen frequentieregelaar zodat de frequentie en dus de snelheid per motor afzonderlijk regelbaar is, waarbij deze werkwijze er minstens in bestaat om de snelheden van de motoren van de verschillende compressorelementen te regelen zodat een gewenste einddruk van de meertrapscompressor wordt verkregen en zodat daarenboven een regeling geschiedt van de uitlaattemperatuur van een compressorelement of van de tussendruk tussen twee voornoemde met elkaar verbonden compressorelementen, door aansturing van voornoemde snelheden.To this end, the invention relates to a method for controlling a multi-stage compressor comprising at least two compressor elements, the outlet of a compressor element of one stage being connected to the inlet of a compressor element of a next stage, and wherein this multi-stage compressor is one electric motor per contains a compressor element that is fed via its own frequency inverter so that the frequency and therefore the speed can be individually controlled per motor, this method consisting at least of controlling the speeds of the motors of the different compressor elements so that a desired final pressure of the multi-stage compressor is obtained and so that in addition a regulation of the outlet temperature of a compressor element or of the intermediate pressure between two aforementioned connected compressor elements is effected, by controlling said speeds.

Een voordeel van het regelen van de uitlaattemperatuur van een compressorelement is dat een gelijke belasting van alle trappen kan worden gerealiseerd.An advantage of controlling the outlet temperature of a compressor element is that an equal load of all stages can be realized.

Nog een voordeel hiervan is dat, in het geval de meertrapscompressor deel uitmaakt van een persluchtinstallatie die bijvoorbeeld eveneens een adsorptie- of absorptiedroger omvat, de werking van zulke adsorptie- of absorptiedroger wordt geoptimaliseerd doordat een nagenoeg constante persluchttemperatuur wordt verkregen en dus fluctuaties van het dauwpunt van de verkregen perslucht worden tegengegaan.A further advantage of this is that, in the case that the multi-stage compressor is part of a compressed air installation which also comprises, for example, an adsorption or absorption dryer, the operation of such adsorption or absorption dryer is optimized by obtaining a substantially constant compressed air temperature and hence fluctuations in the dew point. of the compressed air obtained.

In het geval de werkwijze volgens de uitvinding een regeling van de tussendruk realiseert in functie van de actuele einddruk van de meertrapscompressor, kan een optimale energie-efficiëntie worden benaderd als er met identieke compressorelementen gecomprimeerd wordt.In the case where the method according to the invention realizes an intermediate pressure control as a function of the current final pressure of the multi-stage compressor, an optimum energy efficiency can be approached if compressing with identical compressor elements.

Volgens een voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding maakt de werkwijze gebruik van een algoritme dat het toerental van de respectievelijke compressorelementen zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van minstens één compressorelement naar een streefwaarde wordt gebracht, bij voorkeur doordat het voornoemde algoritme de gemeten uitlaattemperatuur van een compressorelement vergelijkt met een wenswaarde en, bij een afwijking tussen beide, de snelheden van de voornoemde motoren aanpast.According to a preferred feature of the invention, the method uses an algorithm that controls the speed of the respective compressor elements such that the outlet temperature of at least one compressor element is brought to a target value, preferably because the aforementioned algorithm compares the measured outlet temperature of a compressor element with adjusts a desired value and, in the event of a deviation between the two, the speeds of the aforementioned engines.

Een belangrijk voordeel hiervan is dat, bijvoorbeeld bij persluchttoepassingen, een nagenoeg constante persluchttemperatuur kan worden verkregen wat onder meer de werking van een eventuele adsorptie- of absorptiedroger die kan worden aangewend voor het drogen van de betreffende perslucht, kan optimaliseren.An important advantage hereof is that, for example in compressed air applications, a substantially constant compressed air temperature can be obtained, which among other things can optimize the operation of a possible adsorption or absorption dryer that can be used for drying the relevant compressed air.

Volgens een ander voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding maakt de werkwijze gebruik van een algoritme dat de snelheid van de motoren van de respectievelijke compressorelementen zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van één compressorelement een bepaalde waarde boven of onder de uitlaattemperatuur van een ander daarmee verbonden compressorelement gelegen is.According to another preferred feature of the invention, the method uses an algorithm that controls the speed of the motors of the respective compressor elements such that the outlet temperature of one compressor element is a certain value above or below the outlet temperature of another compressor element connected thereto.

Voordelen hiervan zijn dat een gelijke belasting van de verschillende trappen kan worden verkregen en dat de productiespreiding op de elementen kan worden opgevangen.The advantages of this are that an equal load on the different stages can be obtained and that the production spread can be absorbed on the elements.

Volgens nog een ander voorkeurdragend kenmerk volgens de uitvinding maakt de werkwijze gebruik van een algoritme dat de druk tussen twee opeenvolgende compressorelementen regelt in functie van de einddruk van de meertrapscompressor.According to yet another preferred feature according to the invention, the method uses an algorithm that controls the pressure between two successive compressor elements as a function of the final pressure of the multi-stage compressor.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze volgens de uitvinding voor het regelen van een meertrapscompressor beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een meertrapscompressor weergeeft voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding; de figuren 2 en 3 regeltechnische schema's weergeven van regelprincipes die kunnen worden toegepast tijdens een werkwijze volgens de uitvinding.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred method according to the invention for controlling a multi-stage compressor is described below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically shows a multi-stage compressor for applying a method according to the invention; figures 2 and 3 show control diagrams of control principles that can be applied during a method according to the invention.

In figuur 1 is een tweetraps-compressoreenheid weergegeven die in hoofdzaak een eerste compressorelement 1 bevat voor de lage druk trap, en een tweede compressorelement 2 voor de hoge druk trap, en twee elektrische motoren 3 en 4 die compressorelement 1, respectievelijk 2 aandrijven en die elk afzonderlijk gevoed worden door een frequentieregelaar 5, respectievelijk 6.Figure 1 shows a two-stage compressor unit which essentially comprises a first compressor element 1 for the low-pressure stage, and a second compressor element 2 for the high-pressure stage, and two electric motors 3 and 4 which drive compressor element 1 and 2, respectively, and which each is fed separately by a frequency inverter 5 and 6 respectively.

Beide compressorelementen 1 en 2 zijn in dit geval volumetrische compressorelementen, namelijk schroef-compressorelementen.Both compressor elements 1 and 2 are in this case volumetric compressor elements, namely screw-compressor elements.

In een variante kunnen het evenwel ook andere volumetrische compressorelementen zijn zoals spiraalcompressorelementen of kunnen het zelfs dynamische compressorelementen zijn.In a variant, however, it may also be other volumetric compressor elements such as spiral compressor elements or may even be dynamic compressor elements.

Het compressorelement 1 bezit een inlaat 7 en een lage druk uitlaat 8 die over een tussenkoeler 9 aansluit op de inlaat 10 van het compressorelement 2 dat van een hoge druk uitlaat 11 is voorzien.The compressor element 1 has an inlet 7 and a low pressure outlet 8 which connects via an intermediate cooler 9 to the inlet 10 of the compressor element 2 which is provided with a high pressure outlet 11.

In deze uitlaat 11 is in het weergegeven voorbeeld een nakoeler 12 opgesteld.An aftercooler 12 is arranged in this outlet 11 in the example shown.

Het compressorelement 1 is via een eerste tandwieloverbrenging 13 gekoppeld aan de motor 3, terwijl het compressorelement 2 via een tweede tandwieloverbrenging 14 gekoppeld is aan de motor 4.The compressor element 1 is coupled to the motor 3 via a first gear transmission 13, while the compressor element 2 is coupled to the motor 4 via a second gear transmission 14.

Verder bevat de compressoreenheid een besturingsinrichting 15, bijvoorbeeld een PLC-sturing, die met zijn uitgangen via elektrische leidingen 16 en 17 in verbinding staat met de twee frequentieregelaars 5 en 6.The compressor unit further comprises a control device 15, for example a PLC control, which is connected with its outputs via electrical lines 16 and 17 to the two frequency inverters 5 and 6.

De besturingsinrichting 15 is verder met een eerste ingang aangesloten via een leiding 18 op een drukmeter 19 op de uitlaat 11 van het compressorelement 2, en is met een tweede ingang via een leiding 20 aangesloten op middelen 21 voor het instellen van de gewenste einddruk pw.The control device 15 is further connected with a first input via a line 18 to a pressure meter 19 on the outlet 11 of the compressor element 2, and is connected with a second input via a line 20 to means 21 for adjusting the desired final pressure pw.

In dit geval is een derde ingang van de besturingsinrichting 15 via een leiding 22 met een drukmeter 23 verbonden met de verbinding tussen de twee compressorelementen 1 en 2, bijvoorbeeld zoals weergegeven met de tussenkoeler 9.In this case a third input of the control device 15 is connected via a line 22 with a pressure gauge 23 to the connection between the two compressor elements 1 and 2, for example as shown with the intermediate cooler 9.

Leidingen 18, 20, 22, 24 en 26 zijn hierbij allemaal elektrische leidingen waarover elektrische signalen kunnen worden verstuurd.Lines 18, 20, 22, 24 and 26 are all electrical lines over which electrical signals can be sent.

Een vierde ingang van de besturingsinrichting 15 sluit via een leiding 24 aan op een eerste temperatuursensor 25 die is aangebracht stroomafwaarts van het compressorelement 2, in dit geval in de leiding 8, terwijl een vijfde ingang van de besturingsinrichting 15 via een leiding 26 aansluit op een tweede temperatuursensor 27 die stroomafwaarts van het compressorelement 2 is voorzien, in dit geval in de leiding 11.A fourth input of the control device 15 connects via a line 24 to a first temperature sensor 25 which is arranged downstream of the compressor element 2, in this case in the line 8, while a fifth input of the control device 15 connects via a line 26 to a second temperature sensor 27 which is provided downstream of the compressor element 2, in this case in the line 11.

Door de aandrijving van elk compressorelement 1 en 2 door een eigen motor 3 en 4, is het toerental van elk van deze compressorelementen 1 en 2 afzonderlijk te regelen.By the drive of each compressor element 1 and 2 by its own motors 3 and 4, the speed of each of these compressor elements 1 and 2 can be controlled separately.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het regelen van een meertrapscompressor bestaat minstens uit het regelen van de snelheden van de motoren 3 en 4 van de verschillende compressorelementen 1 en 2 zodat een gewenste einddruk pw van de meertrapscompressor wordt verkregen en zodat daarenboven een regeling geschiedt van de uitlaattemperatuur van een compressorelement 1 of 2 of van de tussendruk tussen twee voornoemde compressorelementen 1 en 2, door aansturing van voornoemde snelheden.The method according to the invention for controlling a multistage compressor consists at least of regulating the speeds of the motors 3 and 4 of the various compressor elements 1 and 2 so that a desired final pressure pw of the multistage compressor is obtained and so that, in addition, control of the outlet temperature of a compressor element 1 or 2 or of the intermediate pressure between two aforementioned compressor elements 1 and 2, by controlling said speeds.

Een mogelijke regeling van de uitlaattemperatuur van een compressorelement bestaat bijvoorbeeld uit het toepassen van een algoritme dat het toerental van de respectievelijke compressorelementen 1 en 2 zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van één compressorelement naar een streefwaarde wordt gebracht, wat praktisch bijvoorbeeld kan worden verwezenlijkt door de gemeten uitlaattemperatuur van een compressorelement te vergelijken met een wenswaarde en, bij een afwijking tussen beide, de snelheden van de voornoemde motoren aan te passen.A possible control of the outlet temperature of a compressor element consists, for example, of applying an algorithm that controls the speed of the respective compressor elements 1 and 2 such that the outlet temperature of one compressor element is brought to a target value, which can practically be achieved, for example, by the measured to compare the outlet temperature of a compressor element with a setpoint value and, in the event of a deviation between the two, to adjust the speeds of the aforementioned engines.

Bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, is de voornoemde wenswaarde pw van de einddruk een constante waarde.Preferably, but not necessarily, the aforementioned desired value pw of the final pressure is a constant value.

Een andere mogelijkheid, die wordt geïllustreerd aan de hand van figuur 2, bestaat erin om een algoritme toe te passen dat de snelheid van de respectievelijke compressorelementen 1 en 2 zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van één compressorelement een bepaalde waarde boven of onder de uitlaattemperatuur van een ander compressorelement is gelegen, welke waarde bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, constant is.Another possibility, which is illustrated with reference to Figure 2, is to use an algorithm that controls the speed of the respective compressor elements 1 and 2 such that the outlet temperature of one compressor element is a certain value above or below the outlet temperature of a another compressor element is located, which value is preferably, but not necessarily, constant.

Zoals weergegeven in figuur 2 kan hiertoe de gewenste einddruk pw van de meertrapscompressor worden vergeleken met de effectief gemeten einddruk p0. Het verschilsignaal εΐ wordt in de besturingseenheid 15 aangewend voor het genereren van een eerste stuursignaal n voor het aansturen van de snelheid nLP van de lage druktrap en dus van de motor 3, welk eerste stuursignaal n in dit geval wordt verkregen door het voornoemde verschilsignaal εΐ aan een PI-actie te onderwerpen.For this purpose, as shown in Figure 2, the desired final pressure pw of the multi-stage compressor can be compared with the effectively measured final pressure p0. The difference signal εΐ is used in the control unit 15 to generate a first control signal n for controlling the speed nLP of the low pressure stage and thus of the motor 3, which first control signal n in this case is obtained by the aforementioned difference signal εΐ on submit a PI promotion.

De tussentemperatuur Ti, die in dit geval de uitlaattemperatuur vormt van het compressorelement 1 van de lage druktrap en die wordt gemeten door de eerste temperatuursensor 25, wordt vergeleken met de eindtemperatuur Te, die de uitlaattemperatuur vormt van het compressorelement 2 van de hoge druktrap en die wordt gemeten door de tweede temperatuursensor 27.The intermediate temperature Ti, which in this case forms the outlet temperature of the compressor element 1 of the low pressure stage and which is measured by the first temperature sensor 25, is compared with the final temperature Te, which forms the outlet temperature of the compressor element 2 of the high pressure stage and which is measured by the second temperature sensor 27.

Het verschil signaal ε2 tussen Ti en Te wordt via een PI-regelaar omgezet in een signaal Δη dat wordt opgeteld bij het eerste stuursignaal n, waardoor een tweede stuursignaal n' wordt verkregen op basis waarvan de snelheid nHp van de hoge druktrap wordt geregeld.The difference signal ε2 between Ti and Te is converted via a PI controller into a signal Δη which is added to the first control signal n, whereby a second control signal n 'is obtained on the basis of which the speed nHp of the high-pressure stage is controlled.

In het schema uit figuur 2 wordt de besturingseenheid 15 schematisch weergegeven aan de hand van een blok dat de gemeten einddruk pQ, de tussentemperatuur Ti en de eindtemperatuur Te kent door middel van de voornoemde drukmeter 19 en de temperatuursensoren 25 en 27.In the diagram of Figure 2, the control unit 15 is schematically represented on the basis of a block that knows the measured final pressure pQ, the intermediate temperature Ti and the final temperature Te by means of the aforementioned pressure meter 19 and the temperature sensors 25 and 27.

Een andere mogelijke regeling die kan worden toegepast in een werkwijze volgens de uitvinding, is hierna beschreven met verwijzing naar het regeltechnisch schema uit figuur 3.Another possible control that can be applied in a method according to the invention is described below with reference to the control technical diagram from Figure 3.

Deze werkwijze bestaat erin de actuele einddruk pQ van de meertrapscompressor te regelen naar de gewenste einddruk pw.This method consists in controlling the current final pressure pQ of the multistage compressor to the desired final pressure pw.

Hierbij wordt in dit voorbeeld de gewenste einddruk pw vergeleken met de actueel gemeten einddruk p0, en wordt, analoog als bij het voorbeeld uit figuur 2, het verschilsignaal sl tussen beide aangewend voor het berekenen van de snelheid nLp van het compressorelement van de lage druktrap, in dit geval door middel van een PI-regelaar.In this example, the desired final pressure pw is compared with the currently measured final pressure p0, and, analogously to the example from Figure 2, the difference signal s1 between the two is used to calculate the speed nLp of the compressor element of the low pressure stage, in this case by means of a PI controller.

Op basis van de actueel gemeten einddruk p0, wordt de gewenste tussendruk piw berekend door middel van een rekenalgoritme dat in het schema van figuur 3 is voorgesteld door middel van rekenblok 28.On the basis of the currently measured final pressure p0, the desired intermediate pressure piw is calculated by means of a calculation algorithm represented in the diagram of Figure 3 by means of calculation block 28.

De gewenste tussendruk piw wordt vervolgens vergeleken met de actueel gemeten tussendruk pi, en het verschilsignaal ε3 tussen beide wordt aangewend om, in dit geval via een PI-actie, een eerste stuursignaal n" te verkrijgen waarbij desgewenst, doch niet noodzakelijk, een bepaalde waarde kan worden opgeteld voor het bekomen van een tweede stuursignaal n' , op basis waarvan de snelheid nHp van de hoge druktrap wordt geregeld.The desired intermediate pressure piw is then compared with the currently measured intermediate pressure pi, and the difference signal ε3 between the two is used to obtain, in this case via a PI action, a first control signal n "with a desired value, but not necessarily, of a certain value can be added to obtain a second control signal n ', on the basis of which the speed nHp of the high-pressure stage is controlled.

Ook in dit voorbeeld wordt de besturingseenheid 15 schematisch weergegeven aan de hand van een blok dat de gemeten einddruk p0 en de tussendruk Pi kent door middel van de voornoemde drukmeters 19 en 23.Also in this example, the control unit 15 is schematically represented on the basis of a block that knows the measured final pressure p0 and the intermediate pressure Pi by means of the aforementioned pressure gauges 19 and 23.

Volgens een niet in de figuren weergegeven variant van een werkwijze volgens de uitvinding, kan tevens gebruik worden gemaakt van een algoritme dat, in functie van de levenscyclus en/of de belasting van de compressor, kan schakelen tussen een eerste regelprincipe waarbij de uitlaattemperatuur van een compressorelement wordt geregeld, bijvoorbeeld zoals hierboven uitgelegd met verwijzing naar figuur 2, en een tweede regelprincipe waarbij de tussendruk Pi tussen twee opeenvolgende compressorelementen wordt verwezenlijkt, door aansturing van voornoemde motoren, bijvoorbeeld zoals uitgelegd aan de hand van figuur 3.According to a variant of a method according to the invention, not shown in the figures, use can also be made of an algorithm which, depending on the life cycle and / or the load of the compressor, can switch between a first control principle in which the outlet temperature of a compressor element is controlled, for example as explained above with reference to figure 2, and a second control principle in which the intermediate pressure Pi between two consecutive compressor elements is realized, by controlling said motors, for example as explained with reference to figure 3.

Het aantal trappen van een meertrapscompressor voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding is niet beperkt tot twee.The number of stages of a multi-stage compressor for applying a method according to the invention is not limited to two.

De compressoreenheid hoeft niet noodzakelijk een tussenkoeler 9 tussen de compressorelementen 1 en 2 te bevatten en ook de nakoeler 12 is evenmin absoluut noodzakelijk.The compressor unit does not necessarily have to contain an intermediate cooler 9 between the compressor elements 1 and 2, and the aftercooler 12 is also not absolutely necessary.

De voornoemde temperatuursensors 25 en 27 dienen niet noodzakelijk in de leidingen te worden gemonteerd die aansluiten op de uitlaatzijde van de respectievelijke compressorelementen 1 en 2, doch, volgens een bijzonder kenmerk van de uitvinding kunnen deze temperatuursensors tevens worden aangebracht in een koeler, in de vorm van een tussenkoeler 9 of een nakoeler 12, die stroomafwaarts van een betreffend compressorelement 1 of 2 is aangebracht.The aforementioned temperature sensors 25 and 27 do not necessarily have to be mounted in the lines which connect to the outlet side of the respective compressor elements 1 and 2, but, according to a special feature of the invention, these temperature sensors can also be arranged in a cooler, in the form of an intermediate cooler 9 or an aftercooler 12, which is arranged downstream of a respective compressor element 1 or 2.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en aan de hand van de figuren geïllustreerde werkwijzen, doch, dergelijke werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor kan in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de hieraan toegevoegde conclusies te treden.The invention is in no way limited to the methods described above and illustrated with reference to the figures, but such a method for controlling a multi-stage compressor can be realized in different variants without departing from the scope of the appended claims.

Claims (8)

1.- Werkwijze voor het regelen van een meertrapscompressor die minstens twee compressorelementen bevat waarbij de uitlaat van een compressorelement van een trap direct of indirect met de inlaat van een compressorelement van een volgende trap in verbinding staat, waarbij deze meertrapscompressor tevens een elektrische motor (3,4) per compressorelement (1 en 2) bevat die gevoed wordt via een eigen frequentieregelaar (5,6) zodat de frequentie en dus de snelheid per motor afzonderlijk regelbaar is, daardoor gekenmerkt dat deze werkwijze er minstens in bestaat om de snelheden van de motoren (3 en 4) van de verschillende compressorelementen (1 en 2) te regelen zodat een gewenste einddruk (pw) van de meertrapscompressor wordt verkregen en zodat daarenboven een regeling geschiedt van de uitlaattemperatuur van een compressorelement (1 en/of 2) of van de tussendruk (pi) tussen twee voornoemde met elkaar verbonden compressorelementen (1 en 2), door aansturing van voornoemde snelheden.Method for controlling a multi-stage compressor comprising at least two compressor elements, the outlet of a compressor element of a stage being directly or indirectly connected to the inlet of a compressor element of a next stage, said multi-stage compressor also being an electric motor (3) , 4) contains per compressor element (1 and 2) which is fed via its own frequency inverter (5, 6) so that the frequency and therefore the speed can be individually regulated per motor, characterized in that this method consists at least of controlling the speeds of the control motors (3 and 4) of the various compressor elements (1 and 2) so that a desired final pressure (pw) of the multi-stage compressor is obtained and, in addition, that the outlet temperature of a compressor element (1 and / or 2) or of the intermediate pressure (pi) between two aforementioned interconnected compressor elements (1 and 2), by controlling said speeds. 2, - Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat zij gebruik maakt van een algoritme dat het toerental van de respectievelijke compressorelementen (1 en 2) zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van minstens één compressorelement naar een streefwaarde wordt gebracht.Method according to claim 1, characterized in that it uses an algorithm that controls the speed of the respective compressor elements (1 and 2) such that the outlet temperature of at least one compressor element is brought to a target value. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde algoritme de gemeten uitlaattemperatuur van een compressorelement (1 of 2) vergelijkt met een wenswaarde en, bij een afwijking tussen beide, de snelheden van de voornoemde motoren aanpast.Method according to claim 2, characterized in that the aforementioned algorithm compares the measured outlet temperature of a compressor element (1 or 2) with a target value and, in the event of a deviation between the two, adjusts the speeds of said motors. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat zij gebruik maakt van een algoritme dat de snelheid van de motoren van de respectievelijke compressorelementen zodanig regelt dat de uitlaattemperatuur van één compressorelement een bepaalde waarde boven of onder de uitlaattemperatuur van een ander compressorelement gelegen is.Method according to claim 1, characterized in that it uses an algorithm that controls the speed of the motors of the respective compressor elements such that the outlet temperature of one compressor element is a certain value above or below the outlet temperature of another compressor element. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde bepaalde waarde een constante waarde is.Method according to claim 4, characterized in that the aforementioned determined value is a constant value. 6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 5, daardoor gekenmerkt dat, voor het meten van de uitlaattemperatuur van een compressorelement (1 en/of 2) , gebruik wordt gemaakt van een temperatuursensor (25 en/of 27. die is aangebracht in een tussenkoeler (9) of een nakoeler (12) die stroomafwaarts van het betreffende compressorelement (1 of 2) is aangebracht.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that, for measuring the outlet temperature of a compressor element (1 and / or 2), use is made of a temperature sensor (25 and / or 27. arranged in an intermediate cooler (9) or an aftercooler (12) which is arranged downstream of the relevant compressor element (1 or 2). 7. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat zij gebruik maakt van een algoritme dat de tussendruk (pi) tussen twee opeenvolgende compressorelementen (1 en 2) regelt in functie van de einddruk (p0) van de meertrapscompressor.Method according to claim 1, characterized in that it uses an algorithm that controls the intermediate pressure (pi) between two consecutive compressor elements (1 and 2) as a function of the final pressure (p0) of the multi-stage compressor. 8. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat zij gebruik maakt van een algoritme dat, in functie van de levenscyclus en/of de belasting en/of een andere parameter van de compressor kan schakelen tussen verschillende regelprincipes waarbij de uitlaattemperatuur van een compressorelement wordt geregeld en/of een regelprincipe waarbij de tussendruk tussen twee opeenvolgende compressorelementen wordt verwezenlijkt, door aansturing van voornoemde motoren.Method according to claim 1, characterized in that it uses an algorithm which, depending on the life cycle and / or the load and / or another parameter of the compressor, can switch between different control principles whereby the outlet temperature of a compressor element is controlled and / or a control principle in which the intermediate pressure between two consecutive compressor elements is achieved by controlling the aforementioned motors.
BE2008/0225A 2008-04-14 2008-04-14 Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements BE1018096A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2008/0225A BE1018096A3 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE200800225 2008-04-14
BE2008/0225A BE1018096A3 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1018096A3 true BE1018096A3 (en) 2010-05-04

Family

ID=40011147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2008/0225A BE1018096A3 (en) 2008-04-14 2008-04-14 Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1018096A3 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07158576A (en) * 1993-12-03 1995-06-20 Kobe Steel Ltd Two-stage type oil free screw compressor
US6056510A (en) * 1996-11-30 2000-05-02 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Multistage vacuum pump unit
WO2002025115A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Compair Uk Limited Multi-stage screw compressor
FR2890418A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-09 Atlas Copco Crepelle S A S HIGH PRESSURE COMPRESSION INSTALLATION WITH MULTIPLE FLOORS
EP1975415A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-01 Anest Iwata Corporation Rotary compressor unit and method of controlling operation thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07158576A (en) * 1993-12-03 1995-06-20 Kobe Steel Ltd Two-stage type oil free screw compressor
US6056510A (en) * 1996-11-30 2000-05-02 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Multistage vacuum pump unit
WO2002025115A1 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Compair Uk Limited Multi-stage screw compressor
FR2890418A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-09 Atlas Copco Crepelle S A S HIGH PRESSURE COMPRESSION INSTALLATION WITH MULTIPLE FLOORS
EP1975415A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-01 Anest Iwata Corporation Rotary compressor unit and method of controlling operation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5721309B2 (en) Multi-stage high pressure compressor
BE1012944A3 (en) MULTISTAGE COMPRESSOR UNIT AND METHOD FOR CONTROLLING ONE OF EQUAL MORE stage compressor unit.
CN105934584B (en) Compressor assembly and the method that compressor assembly is run according to the current working of rail vehicle
EP1607631A3 (en) Compressor System
CN107202011A (en) Compound compressor
CN103184996A (en) Cryopump system, cryogenic system, and apparatus and method of controlling compressor unit
JP2003513200A5 (en)
CN101554995A (en) Energy-saving air separation oxygenerator
US20070177983A1 (en) Airflow compressor control system and method
CN105940221B (en) For rail vehicle compressor assembly and with safety urgent operation compressor assembly operation method
JPH0650268A (en) Device and method of controlling main driving machine for compressor
EP1861622A2 (en) Multiple compressor control system
BE1027507A1 (en) Dryer for compressed gas, compressor installation equipped with dryer and method for drying compressed gas
HK1116852A1 (en) A system and a method for capacity control in a screw compressor
BE1018096A3 (en) Multi-stage compressor controlling method for compressed air system e.g. absorption dryer, involves controlling exhaust temperature of one compressor element or intermediate pressure between two linked compressor elements
CN105128662B (en) Hydraulic driving electric generator energy-conserving electricity generation system
CN108691768A (en) Method for controlling rotary screw compressor
JP7016423B2 (en) How to operate the compressor system and the compressor system.
CN207500098U (en) The dual feedback control system of air-compressor set
CN117469163B (en) Control method and control unit of variable-frequency screw compressor with adjustable pressure ratio
CN113294322B (en) Compressor system and control method thereof
RU2705696C2 (en) Multi-stage heat pump plant
CN101832180B (en) Turbo type gas-gas pressure charging device
CN202718749U (en) Automatic resonance tube length resonator for air inlet system of engine
CN108087236A (en) Based on motor-driven multistage oxygen pressure charging system