DE102014019805B3 - Compressor system for compressing gases - Google Patents
Compressor system for compressing gases Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014019805B3 DE102014019805B3 DE102014019805.7A DE102014019805A DE102014019805B3 DE 102014019805 B3 DE102014019805 B3 DE 102014019805B3 DE 102014019805 A DE102014019805 A DE 102014019805A DE 102014019805 B3 DE102014019805 B3 DE 102014019805B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compressor
- sector
- regeneration
- gas
- drying
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/16—Filtration; Moisture separation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/06—Combinations of two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/11—Outlet temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/11—Outlet temperature
- F04B2205/112—Outlet temperature between two stages in a multi-stage pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer mehrstufigen Verdichtung umfassend- mehrere in Serie geschaltete Kompressoren (11, 12), umfassend mindestens einen, in Strömungsrichtung vorletzten Kompressor (11) und einen letzten Kompressor (12), der innerhalb der mehrstufigen Verdichtung die höchste Verdichterstufe definiert,- einen oder mehrere Zwischenkühler (13) zwischen vorletztem Kompressor (11) und letztem Kompressor (12)- und einen dem letzten Kompressor (12) nachgeschalteten Adsorptionstrockner (16), der als Rotationstrockner mit einer rotierenden Adsorptionskammer (44) ausgebildet ist und innerhalb der Adsorptionskammer einen Regenerationssektor (17) sowie einen Trocknungssektor (18) umfasst, wobei der Regenerationssektor (17) am letzten Kompressor (12) in einer solchen Weise angeschlossen ist, dass der vom letzten Kompressor (12) ausgegebene verdichtete Gasstrom im Vollstromprinzip durch den Regenerationssektor (17) des Adsorptionstrockners (16) geführt ist,dadurch gekennzeichnet, dasseine Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit den Kompressoren (11, 12) in Wirkverbindung steht und die Kompressoren (11, 12) ansteuert, insbesondere deren Drehzahl einstellt und/oder deren Betriebsdaten, insbesondere deren Drehzahl, erfasst, um die Regenerationseintrittstemperatur Tdes verdichteten Gases in den Regenerationssektor (17) variabel, und zwar bedarfsgerecht, insbesondere in Abhängigkeit der aktuellen Zustandsdaten des zu verdichtenden Gases oder des verdichteten Gases, wie etwa der Luftfeuchte der angesaugten Luft und/oder der Luftfeuchte des aus dem Trocknungssektor (18) ausgegebenen verdichteten Gases einzustellen.Compressor system for compressing gases in a multi-stage compression comprising several compressors (11, 12) connected in series, including at least one compressor (11) penultimate in flow direction and a last compressor (12) which defines the highest compression stage within the multi-stage compression - One or more intercoolers (13) between the penultimate compressor (11) and the last compressor (12) - and an adsorption dryer (16) connected downstream of the last compressor (12), which is designed as a rotary dryer with a rotating adsorption chamber (44) and inside the adsorption chamber comprises a regeneration sector (17) and a drying sector (18), the regeneration sector (17) being connected to the last compressor (12) in such a way that the compressed gas flow emitted by the last compressor (12) goes through the regeneration sector according to the full flow principle (17) of the adsorption dryer (16) is performed, thereby gek indicates that a control device is provided which is in operative connection with the compressors (11, 12) and controls the compressors (11, 12), in particular sets their speed and / or records their operating data, in particular their speed, in order to compress the regeneration inlet temperature Tdes Gas into the regeneration sector (17) is variable, as required, in particular depending on the current status data of the gas to be compressed or the compressed gas, such as the humidity of the air drawn in and / or the humidity of the compressed gas output from the drying sector (18) adjust.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer mehrstufigen Verdichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Kompressoranlage nach den Merkmalen des Anspruchs 6.The invention relates to a compressor system for compressing gases in a multi-stage compression according to the preamble of
Eine vorbekannte Kompressoranlage zur Erzielung einer mehrstufigen Verdichtung umfasst mehrere in Serie geschaltete Kompressoren, nämlich einen vorgelagerten Kompressor und einen letzten Kompressor, der innerhalb der mehrstufigen Verdichtung die höchste Verdichterstufe definiert, einen oder mehrere Zwischenkühler zwischen vorgelagertem Kompressor und letztem Kompressor und einen dem letzten Kompressor nachgeschalteten Adsorptionstrockner, der als Rotationstrockner ausgebildet ist und einen Regenerationssektor sowie einen Trocknungssektor umfasst, wobei der Regenerationssektor am letzten Kompressor in einer solchen Weise angeschlossen ist, dass der vom letzten Kompressor ausgegebene Gasstrom komplett im Vollstromprinzip durch den Regenerationssektor des Adsorptionstrockners geführt ist.A previously known compressor system for achieving multi-stage compression comprises several compressors connected in series, namely an upstream compressor and a last compressor which defines the highest compressor stage within the multi-stage compression, one or more intercoolers between the upstream compressor and the last compressor and one downstream of the last compressor Adsorption dryer, which is designed as a rotary dryer and comprises a regeneration sector and a drying sector, the regeneration sector being connected to the last compressor in such a way that the gas flow emitted by the last compressor is completely guided through the regeneration sector of the adsorption dryer using the full flow principle.
Derartige mehrstufige Kompressoranlagen bzw. mehrstufige Verdichterverfahren, bei dem bzw. bei denen an den letzten Kompressor, der innerhalb der mehrstufigen Verdichtung die höchste Verdichterstufe definiert, ein Adsorptionstrockner, der als Rotationstrockner ausgebildet ist und einen Regenerationssektor sowie einen Trocknungssektor umfasst, wobei der Regenerationssektor am letzten Kompressor in einer solchen Weise angeschlossen ist, dass der vom letzten Kompressor ausgegebene Gasstrom komplett im Vollstromprinzip durch den Regenerationssektor des Adsorptionstrockners geführt ist, sind an sich bekannt.Such multi-stage compressor systems or multi-stage compression processes, in which or in which the last compressor, which defines the highest compressor stage within the multi-stage compression, an adsorption dryer, which is designed as a rotary dryer and includes a regeneration sector and a drying sector, the regeneration sector at the last Compressor is connected in such a way that the gas flow output by the last compressor is completely guided through the regeneration sector of the adsorption dryer according to the full flow principle, are known per se.
Ein Problem besteht allerdings darin, dass am Ausgang des Trocknungssektors ein verdichteter und getrockneter Gasstrom bereitstehen soll, der in Bezug auf einen festgelegten Grenzwert hinreichend trocken sein muss. Als Maß für die Trockenheit des getrockneten Gases und insofern für das Trocknungsergebnis des Trocknungsprozesses wird allgemein der Drucktaupunkt verwendet. Der Drucktaupunkt gibt die Temperatur an, auf die ein komprimierter Gasstrom maximal abgekühlt werden kann, ohne dass darin enthaltener Wasserdampf als Kondensat oder Eis ausfällt. Beim hier vorliegenden Trocknungsprozess wird der aus dem letzten Verdichter austretende Gasstrom komplett durch den Regenerationssektor des als Rotationstrockner ausgebildeten Adsorptionstrockners geführt, so dass die ohnehin anfallende Verdichtungswärme in effizienter Weise zur Desorption des zuvor im Adsorptionsmaterial des Rotationstrockners adsorbierten Wassers eingesetzt werden kann. Das insofern möglichst weitgehend im Regenerationssektor regenerierte Adsorptionsmaterial wird nach der Regeneration erneut im Trocknungssektor für die Gastrocknung eingesetzt.One problem, however, is that a compressed and dried gas flow should be available at the exit of the drying sector, which must be sufficiently dry in relation to a specified limit value. The pressure dew point is generally used as a measure of the dryness of the dried gas and to that extent for the drying result of the drying process. The pressure dew point indicates the maximum temperature to which a compressed gas stream can be cooled without the water vapor contained in it precipitating as condensate or ice. In the drying process here, the gas flow exiting the last compressor is completely guided through the regeneration sector of the adsorption dryer, which is designed as a rotary dryer, so that the heat of compression that is already generated can be used efficiently to desorb the water previously adsorbed in the adsorption material of the rotary dryer. The adsorption material that has been regenerated to the greatest possible extent in the regeneration sector is used again in the drying sector for gas drying after regeneration.
Um eine ausreichende Trocknung, also die Einhaltung eines festgelegten Grenzwertes für den Drucktaupunkt sicherstellen zu können, muss der Regenerationssektor vom letzten Kompressor mit verdichtetem Gas ausreichend hoher Temperatur beaufschlagt werden. Die Temperatur, mit der das verdichtete Gas aus dem letzten Kompressor austritt und in den Regenerationssektor eintritt, wird nachstehend als Regenerationseintrittstemperatur
Wird die Regenerationseintrittstemperatur TRi zu hoch, kann dies mit verschiedenen Nachteilen verbunden sein. Zum einen besteht die Gefahr, dass nachfolgende Komponenten in einem angeschlossenen Druckluftsystem mit zu hohen Temperaturen beaufschlagt werden, für die diese nicht ausgelegt sind, also die zulässigen Betriebstemperaturen nachgelagerter Komponenten überschritten wird.If the regeneration inlet temperature T Ri is too high, this can be associated with various disadvantages. On the one hand, there is the risk that subsequent components in a connected compressed air system will be subjected to excessively high temperatures for which they are not designed, i.e. the permissible operating temperatures of downstream components will be exceeded.
Zum anderen korreliert eine zu hohe Regenerationseintrittstemperatur TRi auch mit einer entsprechend höheren Eintrittstemperatur des Gases in den letzten Kompressor. Die Komprimierung eines heißeren Gases ist jedoch deutlich ineffizienter als die Komprimierung eines vergleichsweise kühleren Gases mit der Folge, dass der Verdichtungsprozess ineffizient wird.On the other hand, too high a regeneration inlet temperature T Ri also correlates with a correspondingly higher inlet temperature of the gas in the last compressor. The compression of a hotter gas is, however, significantly more inefficient than the compression of a comparatively cooler gas, with the result that the compression process becomes inefficient.
Da sich Randbedingungen, wie beispielsweise die Temperatur von Kühlmedien, die zur Kühlung des oder der Zwischenkühler zur Verfügung stehen, oder auch die Drehzahl und damit die Leistung eines oder mehrerer Kompressoren unter bestimmten Betriebsbedingungen ändern können, kann damit zunächst auch die Regenerationseintrittstemperatur TRi sich in ihrem Wert verändern.Since boundary conditions, such as the temperature of the cooling media that are available for cooling the intercooler (s), or the speed and thus the performance of one or more compressors, can change under certain operating conditions, the regeneration inlet temperature T Ri can thus initially also change to change their value.
Insofern ist im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden, zur Einhaltung eines vorgegebenen Trocknungsgrades eines verdichteten Gases die Regenerationseintrittstemperatur TRi auf einen festgelegten Wert zu regeln. Eine derartige Lösung ist etwa in JPS 56152726 beschrieben. Konkret wird dort eine zweistufige Verdichtung umfassend einen vorgelagerten Kompressor und einen letzten Kompressor vorgeschlagen, wobei zwischen dem vorgelagerten Kompressor und dem letzten Kompressor ein Zwischenkühler vorgesehen ist. Der dort vorgesehene Zwischenkühler wird mit einem geregelten Kühlwasserstrom dergestalt beaufschlagt, dass die Austrittstemperatur des verdichteten Gases aus dem letzten Kompressor und damit die Regenerationseintrittstemperatur TRi stets über einer eingestellten Mindesttemperatur gehalten wird. Im Stand der Technik wird eine Trocknung durch einen phasenweise zu regenerierenden Schalttrockner bewirkt. Durch die Regelung des den Zwischenkühler beaufschlagenden Kühlwasserstroms wird die Regeneration des dort als Schalttrockner ausgebildeten Adsorptionstrockners immer mit mindestens der festgelegten Mindesttemperatur durchgeführt.To this extent, it has already been proposed in the prior art to regulate the regeneration inlet temperature T Ri to a fixed value in order to maintain a predetermined degree of dryness of a compressed gas. One such solution is for example in JPS 56152726. Specifically, a two-stage compression comprising an upstream compressor and a last compressor is proposed there, an intercooler being provided between the upstream compressor and the last compressor. The intercooler provided there is subjected to a regulated flow of cooling water in such a way that the outlet temperature of the compressed gas from the last compressor and thus the regeneration inlet temperature T Ri is always kept above a set minimum temperature. In the prior art, drying is effected by a switching dryer that is to be regenerated in phases. By regulating the cooling water flow acting on the intercooler, the regeneration of the adsorption dryer, which is designed there as a switching dryer, is always carried out at at least the specified minimum temperature.
Auch die
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kompressoranlage bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Kompressoranlage vorzuschlagen, bei der bzw. bei dem in einer mehrstufigen Verdichtung mit anschließender Adsorptionstrocknung des verdichteten Gases die Gesamtenergieeffizienz verbessert ist.Based on this prior art, the object of the present invention is to propose a compressor system or a method for operating a compressor system in which the overall energy efficiency is improved in a multi-stage compression with subsequent adsorption drying of the compressed gas.
Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruchs 1 und in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst.This object is achieved in terms of device technology by the features of
Konkret wird eine Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer mehrstufigen Verdichtung vorgeschlagen, umfassend mehrere in Serie geschaltete Kompressoren, umfassend mindestens einen, in Strömungsrichtung vorletzten Kompressor und einen letzten Kompressor, der innerhalb der mehrstufigen Verdichtung die höchste Verdichterstufe definiert, einen oder mehrere Zwischenkühler zwischen vorletztem Kompressor und letztem Kompressor und einen dem letzten Kompressor nachgeschalteten Adsorptionstrockner, der als Rotationstrockner mit einer rotierenden Adsorptionskammer ausgebildet ist und innerhalb der Adsorptionskammer einen Regenerationssektor sowie einen Trocknungssektor umfasst, wobei der Regenerationssektor am letzten Kompressor in einer solchen Weise angeschlossen ist, dass der vom letzten Kompressor ausgegebene verdichtete Gasstrom im Vollstromprinzip durch den Regenerationssektor des Adsorptionstrockners geführt ist, wobei eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die mit den Kompressoren (
Ein Rotationstrockner im Sinne der Erfindung ist hierbei ein Adsorptionstrockner, umfassend eine trommelförmige Adsorptionskammer mit einer Vielzahl von Adsorptionskanälen, die ein Adsorptionsmaterial enthalten, wobei an einem ersten Ende der Adsorptionskammer eine erste Zuleitung sowie eine erste Ableitung angeordnet ist und an einem zweiten Ende der Adsorptionskammer eine zweite Zuleitung sowie eine zweite Ableitung angeordnet ist, wobei die trommelförmige Adsorptionskammer gegenüber den Zu- und Ableitungen rotierbar ist, so dass die Adsorptionskanäle in zeitlichem Wechsel mit der ersten Zuleitung und der zweiten Ableitung oder der ersten Ableitung und der zweiten Zuleitung fluidtechnisch verbindbar sind. Sofern vorliegend von einer rotierenden Adsorptionskammer die Rede ist, so wird klargestellt, dass es auf die Relativbewegung zwischen Adsorptionsmaterial und Trocknungs- bzw. Regenerationssektor ankommt, die entweder dadurch bewerkstelligt wird, dass die Adsorptionskammer rotiert und die Zu- und Ableitungen feststehen oder dass die Adsorptionskammer feststeht und die Zu- und Ableitungen rotieren.A rotary dryer within the meaning of the invention is an adsorption dryer, comprising a drum-shaped adsorption chamber with a plurality of adsorption channels containing an adsorption material, a first feed line and a first discharge line being arranged at a first end of the adsorption chamber and a first end line of the adsorption chamber A second feed line and a second discharge line are arranged, the drum-shaped adsorption chamber being rotatable with respect to the feed and discharge lines so that the adsorption channels can be fluidically connected to the first feed line and the second discharge line or the first discharge line and the second feed line in alternation over time. If we are talking about a rotating adsorption chamber, it is made clear that it depends on the relative movement between the adsorption material and the drying or regeneration sector, which is achieved either by the fact that the adsorption chamber rotates and the supply and discharge lines are fixed or that the adsorption chamber is fixed and the supply and discharge lines rotate.
Es werden dabei der bereits erwähnte Trocknungssektor sowie der bereits erwähnte Regenerationssektor definiert, wobei im Trocknungssektor das Gas getrocknet wird, und im Regenerationssektor das Adsorptionsmaterial regeneriert wird, wobei die erste Zuleitung derart ausgebildet ist, dass der zu trocknende Gasstrom als Vollstrom dem Regenerationssektor zuführbar ist, wobei die zweite Ableitung mit der zweiten Zuleitung verbunden ist und somit eine Verbindungsleitung ausbildet und wobei Regenerationssektor und Trocknungssektor zur seriellen Durchströmung hintereinander angeschlossen sind, derart dass der dem Trocknungssektor zugeführte Gasstrom im Wesentlichen vollständig dem aus dem Regenerationssektor, ggf. einschließlich eines aus einem ggf. noch vorhandenen Kühlsektor abgeführten Gasstrom entspricht.The already mentioned drying sector and the already mentioned regeneration sector are defined, the gas being dried in the drying sector and the adsorption material being regenerated in the regeneration sector, the first feed line being designed in such a way that the gas flow to be dried can be fed to the regeneration sector as a full flow, wherein the second discharge line is connected to the second supply line and thus forms a connecting line and wherein the regeneration sector and drying sector are connected one behind the other for serial flow, so that the gas flow fed to the drying sector is essentially completely identical to that from the regeneration sector, possibly including one from a possibly still existing cooling sector corresponds to discharged gas flow.
Unter Vollstrom soll in der vorliegenden Beschreibung insbesondere ein Anteil des Gasstromes von mindestens 95 %, vorzugsweise mindestens 99 %, weiter vorzugsweise (im Wesentlichen) 100 % verstanden werden.In the present description, full flow is to be understood as meaning, in particular, a proportion of the gas flow of at least 95%, preferably at least 99%, more preferably (essentially) 100%.
Sofern in der vorliegenden Anmeldung von Zwischenkühlern die Rede ist, so wird klargestellt, dass diese fluidtechnisch mit dem vorletzten Kompressor und dem letzten Kompressor verbunden sind und dazu ausgebildet und eingerichtet sind, den teilverdichteten Gasstrom, insbesondere über ein Kühlmedium, zu kühlen. Der Zwischenkühler ist insgesamt als funktionelle Einheit zu verstehen, der verfahrenstechnisch dem Prozessschritt einer Zwischenkühlung bewirkt. Baulich kann insofern der Zwischenkühler auch mit einem Kondensatabscheider, auf den weiter unten noch näher eingegangen wird, in einer gemeinsamen Baueinheit integriert ausgebildet sein. If intermediate coolers are mentioned in the present application, it is made clear that these are fluidly connected to the penultimate compressor and the last compressor and are designed and set up to cool the partially compressed gas flow, in particular using a cooling medium. Overall, the intercooler is to be understood as a functional unit which, in terms of process technology, brings about the process step of intercooling. Structurally, the intercooler can also be designed to be integrated in a common structural unit with a condensate separator, which will be discussed in greater detail below.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kompressoranlage zur Erzielung einer mehrstufigen Verdichtung vorgeschlagen, umfassend mehrere in Serie geschaltete Kompressoren, hierunter einen in Strömungsrichtung vorletzten Kompressor und einen letzten Kompressor, der innerhalb der mehrstufigen Verdichtung die höchste Verdichterstufe definiert sowie einen dem letzten Kompressor nachgeschalteten Adsorptionstrockner, der als Rotationstrockner ausgebildet ist und einen Regenerationssektor sowie einen Trocknungssektor umfasst, wobei der vom letzten Kompressor ausgegebene Gasstrom im Vollstromprinzip durch den Regenerationssektor des Adsorptionstrockners geführt wird, wobei über eine Ansteuerung der Kompressoren und/oder eine Erfassung und Berücksichtigung von Betriebsdaten, insbesondere eine Drehzahl der Kompressoren, die Einstellung der Regenerationseintrittstemperatur TRi in den Regenerationssektor variabel, und zwar bedarfsgerecht insbesondere in Abhängigkeit der konkreten Zustandsdaten des zu verdichtenden Gases oder des verdichteten Gases, wie etwa der Feuchte des angesaugten Gases und/oder der Feuchte des aus dem Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases während des Betriebs der Kompressoranlage erfolgt.From a procedural point of view, a method for operating a compressor system to achieve multi-stage compression is proposed, comprising several compressors connected in series, including one penultimate compressor in the direction of flow and a last compressor that defines the highest compressor stage within the multi-stage compression and one downstream of the last compressor Adsorption dryer, which is designed as a rotary dryer and comprises a regeneration sector as well as a drying sector, the gas flow output by the last compressor being guided through the regeneration sector of the adsorption dryer in accordance with the full flow principle, with control of the compressors and / or recording and taking into account of operating data, in particular a Speed of the compressors, the setting of the regeneration inlet temperature T Ri in the regeneration sector is variable, specifically as a function of requirements the specific status data of the gas to be compressed or of the compressed gas, such as the humidity of the gas drawn in and / or the humidity of the compressed gas output from the drying sector, takes place during the operation of the compressor system.
Sofern bei der vorliegenden Anmeldung davon die Rede ist, dass der Adsorptionstrockner dem letzten Kompressor nachgeschaltet ist, so ist ein möglichst unmittelbarer Anschluss angestrebt, auch um die Wärme des aus dem letzten Kompressor ausströmenden verdichteten Gasstroms möglichst ohne größere Wärmeverluste unmittelbar für die Regeneration einsetzen zu können. Die Zwischenschaltung von Komponenten wie eines Pulsationsdämpfers, von Sensoren, Ventilen oder anderer derartiger, die Temperatur des verdichteten Gases nicht maßgeblich beeinflussende Komponenten, kann aber dennoch, soweit notwendig bzw. sinnvoll vorgesehen sein.If the present application mentions that the adsorption dryer is connected downstream of the last compressor, the aim is to connect it as directly as possible, also in order to be able to use the heat of the compressed gas flow flowing out of the last compressor directly for the regeneration, if possible without major heat losses . The interposition of components such as a pulsation damper, sensors, valves or other such components that do not significantly influence the temperature of the compressed gas can, however, be provided where necessary or sensible.
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung beruht auf der Überlegung, dass ein festgelegter Trocknungsgrad des verdichteten Gases zwar mit einer relativ hohen festgelegten Regenerationseintrittstemperatur TRi sichergestellt werden kann, eine hohe Regenerationseintrittstemperatur TRi aber aus energetischen Gründen nachteilig sein kann. In Situationen beispielsweise, in denen das angesaugte zu verdichtende Gas relativ trocken ist, kann auch mit einer niedrigeren Regenerationseintrittstemperatur TRi der festgelegte Trocknungsgrad eingehalten werden. Gleichzeitig kann dann aber die Regenerationseintrittstemperatur TRi niedriger gefahren werden, so dass die Regenerationseintrittstemperatur TRi erfindungsgemäß variabel, und zwar bedarfsgerecht, eingestellt wird.A key concept of the present invention is based on the consideration that a fixed degree of dryness of the compressed gas can be ensured with a relatively high fixed regeneration inlet temperature T Ri , but a high regeneration inlet temperature T Ri can be disadvantageous for energetic reasons. In situations, for example, in which the sucked-in gas to be compressed is relatively dry, the specified degree of dryness can also be maintained with a lower regeneration inlet temperature T Ri . At the same time, however, the regeneration entry temperature T Ri can then be run lower, so that the regeneration entry temperature T Ri is set variably according to the invention, specifically as required.
Unter bedarfsgerechter Einstellung wird also die situationsbedingte Festlegung für den Wert TRi je nach Anforderung an den bereitzustellenden Gasstrom oder Optimierungsgesichtspunkt verstanden. Hohe Werte für TRi führen zu einer erhöhten Effizienz des Trocknungsprozesses, bedeuten aber auch eine ineffizientere Komprimierung des Gasstroms im letzten Kompressor und gehen mit einer niedrigeren Gesamteffizienz der Anlage einher. Die bedarfsgerechte Einstellung und damit die Festlegung des TRi-Wertes kann weiterhin von einer Reihe technischer und äußerer Faktoren abhängen, wie beispielsweise der Temperatur und Feuchtigkeit des eintretenden Gasstroms, den Betriebstemperaturgrenzen der verschiedenen Komponenten des Systems, der Drehzahl der Kompressoren, der Temperatur des Kühlmediums oder der Umgebungstemperatur der Anlage. Die bedarfsgerechte Einstellung und damit die Festlegung der Regenerationseintrittstemperatur TRi kann insofern aktuelle Zustandsbedingungen verschiedener Medien, wie die Temperatur des Kühlmediums, die Temperatur und/oder Feuchte des zu verdichtenden, teilverdichteten oder verdichteten Gases umfassen. Neben der Berücksichtigung der aktuell gegebenen Werte können alternativ oder zusätzlich auch Werte aus der Vergangenheit - beispielsweise bis zu 30 min. zurückliegend - bei der bedarfsgerechten Einstellung der Regenerationseintrittstemperatur TRi Berücksichtigung finden.A need-based setting is understood to mean the situation-related stipulation for the value T Ri depending on the requirements for the gas flow to be provided or the optimization point of view. High values for T Ri lead to an increased efficiency of the drying process, but also mean a more inefficient compression of the gas flow in the last compressor and are associated with a lower overall efficiency of the system. The needs-based setting and thus the determination of the T Ri value can also depend on a number of technical and external factors, such as the temperature and humidity of the incoming gas flow, the operating temperature limits of the various components of the system, the speed of the compressors, the temperature of the cooling medium or the ambient temperature of the system. The needs-based setting and thus the definition of the regeneration inlet temperature T Ri can in this respect include current conditions of various media, such as the temperature of the cooling medium, the temperature and / or humidity of the partially compressed or compressed gas to be compressed. In addition to taking into account the currently given values, values from the past - for example up to 30 min. previous - taken into account when setting the regeneration inlet temperature T Ri as required.
Das bedarfsgerechte Einstellen der Regenerationseintrittstemperatur TRi, die ja der Austrittstemperatur des letzten Kompressors TAl entspricht bzw. wenigstens mit dieser korreliert, schließt insofern ein variables Einstellen der Austrittstemperatur TAl des letzten Kompressors ein. Anders als im Stand der Technik wird nicht eine festgelegte Austrittstemperatur des letzten Kompressors TAl, die der Eintrittstemperatur in den Regenerationssektor entspricht, fest vorgegeben, sondern die Austrittstemperatur des letzten Kompressors TAl bzw. die Regenerationseintrittstemperatur in den Regenerationssektor TRi des Adsorptionstrockners wird erfindungsgemäß variabel gefahren.The need-based setting of the regeneration inlet temperature T Ri , which corresponds to the outlet temperature of the last compressor T Al or at least correlates with this, includes a variable setting of the outlet temperature T Al of the last compressor. In contrast to the prior art, a fixed outlet temperature of the last compressor T Al , which corresponds to the inlet temperature into the regeneration sector, is not fixed, but the outlet temperature of the last compressor T Al or the regeneration inlet temperature into the regeneration sector T Ri of the adsorption dryer is variable according to the invention hazards.
Die variable Einstellung kann insofern unmittelbar oder mittelbar die Zustandsbedingungen des angesaugten Gases berücksichtigen. Es könnte etwa bei einem relativ feuchten Ansauggas, die Austrittstemperatur TAl des letzten Kompressors bzw. die Regenerationseintrittstemperatur TRi in den Regenerationssektor angehoben oder bei relativ trockenem angesaugten Gas die Austrittstemperatur TAl des letzten Kompressors bzw. die Regenerationseintrittstemperatur TRi heruntergefahren werden. In this respect, the variable setting can directly or indirectly take into account the state conditions of the sucked in gas. For example, with a relatively moist intake gas, the outlet temperature T Al of the last compressor or the regeneration inlet temperature T Ri in the regeneration sector could be increased, or with relatively dry sucked gas, the outlet temperature T Al of the last compressor or the regeneration inlet temperature T Ri could be reduced.
Dadurch, dass die Regenerationseintrittstemperatur TRi bedarfsgerecht eingestellt wird, kann im Bedarfsfall mit einer niedrigeren Regenerationseintrittstemperatur TRi gefahren werden und der festgelegte Trocknungsgrad dennoch eingehalten werden, als wenn die Regenerationseintrittstemperatur TRi konstant auf einen solchen Wert (so hohen Wert) festgelegt wird, dass der festgelegte Trocknungsgrad in allen denkbaren Fällen eingehalten wird.Characterized in that the regeneration inlet temperature T Ri is set as required, in case of need at a lower regeneration inlet temperature T Ri can be driven and the predetermined degree of drying will still be met, as when the regeneration inlet temperature T Ri constant to such a value (high value) is determined, that the specified degree of dryness is adhered to in all conceivable cases.
Die bedarfsgerechte Einstellung der Regenerationseintrittstemperatur TRi kann über die Einstellung eines Öffnungsgrades einer Bypassleitung, die einen oder mehrere zwischen vorletztem Kompressor und letztem Kompressor vorgesehene Zwischenkühler ganz oder teilweise überbrückt, vorgenommen werden. Diese Einstellung kann in vorrichtungstechnischer Hinsicht über ein Einstellorgan vorgenommen werden.The regeneration inlet temperature T Ri can be set as required by setting an opening degree of a bypass line which wholly or partially bridges one or more intercoolers provided between the penultimate compressor and the last compressor. In terms of device technology, this setting can be made via an adjusting element.
Bei dieser Ausgestaltung steht die Steuerungseinrichtung mit dem Einstellorgan bzw. einem dem Einstellorgan zugeordneten Aktuator in Wirkverbindung, um bedarfsweise, insbesondere in Abhängigkeit der aktuellen Zustandsdaten des zu verdichtenden Gases oder des verdichteten Gases, wie etwa der Feuchte des angesaugten Gases und/oder der Feuchte des aus dem Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases, auf das Einstellorgan einzuwirken. Die Steuerungseinrichtung kann also ein Steuersignal an das Einstellorgan bzw. dem mit dem Einstellorgan in Wirkverbindung stehenden Aktuator ausgeben, um das Einstellorgan in eine bestimmte, gewünschte Position zu bringen.In this embodiment, the control device is in operative connection with the setting element or an actuator assigned to the setting element in order to, if necessary, in particular depending on the current status data of the gas to be compressed or of the compressed gas, such as the humidity of the sucked in gas and / or the humidity of the compressed gas discharged from the drying sector to act on the adjusting element. The control device can therefore output a control signal to the setting element or the actuator which is operatively connected to the setting element in order to bring the setting element into a specific, desired position.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung ein oder mehrere Signaleingänge umfassen, insbesondere einen Signaleingang für eine Austrittstemperatur am oder stromabwärts des letzten Kompressors, einen Signaleingang für mindestens ein den Trocknungsprozess charakterisierendes Signal, wie die Eintrittstemperatur in den Trocknungssektor, den Drucktaupunkt des aus dem Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases und/oder für eine Kühlmediumtemperatur, einen Signaleingang für mindestens ein den Verdichtungsprozess des letzten Kompressors charakterisierendes Signal, wie eine Gaseintrittstemperatur an diesem Kompressor, einen Gasaustrittsdruck dieses Kompressors, einen Gaseintrittsdrucks dieses Kompressors, eine Betriebstemperatur dieses Kompressors oder nachgeschalteter Komponenten und/oder einen Signaleingang für mindestens ein den Verdichtungsprozess des vorletzten Kompressors charakterisierendes Signal, wie eine Gasaustrittstemperatur dieses vorletzten Kompressors oder ein Gasaustrittsdruck dieses vorletzten Kompressors, einen Signaleingang für die Drehzahl eines oder mehrerer Kompressoren, und/oder einen Signaleingang für die Drehzahl der Adsorptionskammer. Als Signaleingang wird dabei ein Dateneingang bezeichnet, über den die Signaleinrichtung unabare Messdaten (Rohdaten), aufbereitete Messdaten, digitalisierte Messdaten oder Daten, die den jeweiligen Messparametern entsprechen und direkt oder indirekt gewonnen werden, aufnehmen und/oder verarbeiten kann. In manchen Fällen kann es sich bei dem Signaleingang auch um einen „virtuellen“ Signaleingang handeln, dergestalt, dass der Steuerungseinrichtung die hierauf bezogenen Daten unmittelbar oder mittelbar zur Verfügung stehen.In a further preferred embodiment, the control device can include one or more signal inputs, in particular a signal input for an outlet temperature at or downstream of the last compressor, a signal input for at least one signal characterizing the drying process, such as the inlet temperature into the drying sector, the pressure dew point from the drying sector output compressed gas and / or for a cooling medium temperature, a signal input for at least one signal characterizing the compression process of the last compressor, such as a gas inlet temperature at this compressor, a gas outlet pressure of this compressor, a gas inlet pressure of this compressor, an operating temperature of this compressor or downstream components and / or a signal input for at least one signal characterizing the compression process of the penultimate compressor, such as a gas outlet temperature of this penultimate Ko mpressors or a gas outlet pressure of this penultimate compressor, a signal input for the speed of one or more compressors, and / or a signal input for the speed of the adsorption chamber. A signal input is a data input via which the signal device can record and / or process unavailable measurement data (raw data), processed measurement data, digitized measurement data or data that correspond to the respective measurement parameters and are obtained directly or indirectly. In some cases, the signal input can also be a “virtual” signal input, in such a way that the data relating to it are available directly or indirectly to the control device.
In einer möglichen Ausgestaltung kann die Kompressoranlage einen Drucktaupunktsensor umfassen, der zur Erfassung des Drucktaupunkts des am Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases ausgebildet ist und mit der Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung steht, derart, dass das Einstellorgan über die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit des Drucktaupunkts des am Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases eingestellt wird. Ein derartiger Aufbau erscheint besonders einfach und sinnvoll, da bei einer sich abzeichnenden Verschlechterung des Trocknungsgrades des am Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases reagiert und dergestalt auf das Einstellorgan eingewirkt werden kann, dass die Regenerationseintrittstemperatur erhöht wird. Die Regenerationseintrittstemperatur kann somit auf einen energetisch sinnvollen Wert anhand des Trocknungsgrades des ausgegebenen verdichteten Gases eingestellt werden.In one possible embodiment, the compressor system can include a pressure dew point sensor which is designed to detect the pressure dew point of the compressed gas output at the drying sector and is in operative connection with the control device, such that the setting element via the control device is dependent on the pressure dew point of the compressed gas output at the drying sector is set. Such a structure appears to be particularly simple and sensible, since if the degree of dryness deteriorates, the compressed gas discharged at the drying sector reacts and the setting element can be acted upon in such a way that the regeneration inlet temperature is increased. The regeneration inlet temperature can thus be set to an energetically meaningful value based on the degree of dryness of the compressed gas output.
Die Steuerungseinrichtung kann weiterhin derart ausgebildet sein, dass sie mit einem Datenspeicher für die Betriebsdaten des Adsorptionstrockners in Wirkverbindung steht. Dabei ist es unerheblich, ob der Datenspeicher für die Betriebsdaten des Adsorptionstrockners komplett oder teilweise am Adsorptionstrockner, an einem Steuergerät für den Adsorptionstrockner, in der vorliegenden Steuerungseinrichtung, in einer übergeordneten zentralen Steuerungseinrichtung oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet ist.The control device can furthermore be designed such that it is in operative connection with a data memory for the operating data of the adsorption dryer. It is irrelevant whether the data memory for the operating data of the adsorption dryer is completely or partially designed on the adsorption dryer, on a control device for the adsorption dryer, in the present control device, in a higher-level central control device or in some other suitable manner.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Austrittstemperatur TAl des letzten Kompressors bzw. die Regenerationseintrittstemperatur TRi in den Regenerationssektor dergestalt bzw. mit dem Ziel eingestellt wird, dass das aus dem Trocknungssekt austretende verdichtete Gas einen festgelegten Mindestgrenzwert für den Trocknungsgrad einhält bzw. der Drucktaupunkt des aus dem Trocknungssektor entnommenen verdichteten Gases einen festgelegten Grenzwert für den Drucktaupunkt nicht überschreitet. Mit der Festlegung eines Grenzwertes für den Drucktaupunkt kann es dennoch möglich sein, dass der tatsächliche Drucktaupunkt des aus dem Trocknungssektor austretenden Gases diesen Grenzwert in Einzelfällen kurzfristig, jedoch nicht dauerhaft, überschreitet.In an advantageous embodiment, the method according to the invention provides that the outlet temperature T Al of the last compressor or the regeneration inlet temperature T Ri in the Regeneration sector is set in such a way or with the aim that the compressed gas exiting the drying sector complies with a specified minimum limit value for the degree of drying or the pressure dew point of the compressed gas removed from the drying sector does not exceed a specified limit value for the pressure dew point. With the definition of a limit value for the pressure dew point, it can nevertheless be possible that the actual pressure dew point of the gas emerging from the drying sector exceeds this limit value in individual cases for a short time, but not permanently.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann der Grenzwert für den Drucktaupunkt anwenderseits auf einen konstanten Wert eingestellt bzw. festgelegt werden oder in Abhängigkeit der Applikation fallweise eingestellt werden.In a preferred development, the limit value for the pressure dew point can be set or fixed to a constant value by the user, or it can be set as a function of the application.
Bevorzugtermaßen kann weiterhin die Einstellung der Austrittstemperatur TAl bzw. der Eintrittstemperatur TRi in den Regenerationssektor so eingestellt werden, dass ein Trocknungsgrad des aus dem Trocknungssektor entnommenen verdichteten Gases nicht nur im Hinblick auf einen Mindesttrocknungsgrad eingehalten wird, sondern dass auch eine energetisch nachteilige Übertrocknung vermieden wird.The setting of the outlet temperature T Al or the inlet temperature T Ri in the regeneration sector can preferably also be set in such a way that a degree of dryness of the compressed gas removed from the drying sector is not only maintained with regard to a minimum degree of drying, but that overdrying, which is disadvantageous in terms of energy, is also avoided becomes.
In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die bedarfsgerechte Einstellung der Regenerationseintrittstemperatur TRi in den Regenerationssektor in Abhängigkeit der konkreten Zustandsdaten des zu verdichtenden Gases oder des verdichteten Gases, wie etwa der Feuchte des angesaugten Gases und/oder der Feuchte des aus dem Trocknungssektor ausgegebenen verdichteten Gases während des Betriebs der Kompressoranlage kontinuierlich, quasi kontinuierlich oder in Intervallen erfolgt.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the needs-based setting of the regeneration inlet temperature T Ri in the regeneration sector as a function of the specific status data of the gas to be compressed or the compressed gas, such as the humidity of the sucked in gas and / or the humidity of the The compressed gas outputted to the drying sector takes place continuously, quasi continuously or at intervals during the operation of the compressor system.
In einer weiteren fakultativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die bedarfsgerechte Einstellung der Eintrittstemperatur TRi in Abhängigkeit eines erfassten Drucktaupunkts des verdichteten Gases, das aus dem Trocknungssektor ausgegeben wird, erfolgt. Hierdurch wird eine besonders einfache und zuverlässige Regelmöglichkeit geschaffen.In a further optional embodiment of the method according to the invention, provision can be made for the inlet temperature T Ri to be set as required as a function of a detected pressure dew point of the compressed gas that is output from the drying sector. This creates a particularly simple and reliable control option.
Nachstehend soll die Ermittlung eines Vorgabewertes Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi dargelegt werden:
- Eine wichtige den Trocknungsvorgang charakterisierende Größe ist die Trocknungseintrittstemperatur, d. h. die Temperatur des Gases, mit der das Gas in den Trocknungssektor des Adsorptionstrockners eintritt, bzw. eine dafür charakteristische Temperatur. Diese Temperatur kann an einer beliebigen Stelle zwischen einem Regenerationsgaskühler, der vor Eintritt in den Trocknungssektor zuletzt durchströmt wird, und dem Trocknungssektor gemessen werden.
- An important variable characterizing the drying process is the drying inlet temperature, ie the temperature of the gas at which the gas enters the drying sector of the adsorption dryer, or a temperature which is characteristic of it. This temperature can be measured at any point between a regeneration gas cooler, through which the flow lasts before entering the drying sector, and the drying sector.
Anhand der Trocknungseintrittstemperatur ermittelt die Steuerungseinrichtung einen Vorgabewert Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi. Ein mögliches Einstellorgan wird so angesteuert, dass dieser Vorgabewert Tv, so lange der vorletzte Kompressor und der letzte Kompressor Gas verdichten, nicht wesentlich unterschritten wird mit Ausnahme von Anfahrvorgängen, bei denen sich die Kompressoren erst erwärmen müssen, bis die Regenerationseintrittstemperatur TRi den Vorgabewert TV erreichen oder überschreiten kann. Das Einstellorgan bleibt geschlossen, wenn auch ohne Durchströmung der Bypassleitung der Vorgabewert TV nicht unterschritten wird. Dadurch wird die Leistungsaufnahme der Kompressoranlage lediglich bedarfsabhängig erhöht, d. h. nur dann, wenn es für eine ausreichende Trocknung erforderlich ist und dann auch nur in dem Maße, in dem es erforderlich ist.Using the drying inlet temperature, the control device determines a default value Tv for the regeneration inlet temperature T Ri . A possible setting element is controlled in such a way that this default value Tv is not significantly undershot as long as the penultimate compressor and the last compressor compress gas, with the exception of start-up processes in which the compressors first have to warm up until the regeneration inlet temperature T Ri reaches the default value T. V can reach or exceed. The setting element remains closed if the preset value T V is not undershot even without flow through the bypass line. As a result, the power consumption of the compressor system is only increased as a function of demand, ie only when it is necessary for adequate drying and then only to the extent that it is necessary.
Das beschriebene Gesamtsystem ist dadurch sehr energieeffizient. Statt der Trocknungseintrittstemperatur könnten auch andere Temperaturen, die die Trocknungseintrittstemperatur beeinflussen oder von ihr beeinflusst werden, verwendet werden, wie beispielsweise
- • die Temperaturen des Kühlmediums des Regenerationsgaskühlers, der vor Eintritt in den Trocknungssektor zuletzt durchströmt wird,
- • die Temperaturen des Gases im und nach dem Austritt aus dem Trocknungssektor und/oder
- • die Temperatur des Adsorptionsmaterials im Trocknungssektor.
- • the temperatures of the cooling medium of the regeneration gas cooler, which is last flowed through before entering the drying sector,
- • the temperatures of the gas in and after the exit from the drying sector and / or
- • the temperature of the adsorbent material in the drying sector.
Eine andere wichtige den Trocknungsvorgang charakterisierende Größe ist der Drucktaupunkt nach dem Austritt aus dem Trocknungssektor. Ist dieser über den bereits erwähnten Drucktaupunktsensor erfassbare Drucktaupunkt zu hoch, kann das Einstellorgan weiter geöffnet werden, ist er dagegen deutlich niedriger als erforderlich, kann das Einstellorgan weiter geschlossen werden. Alternativ kann auch ein Vorgabewert Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi entsprechend geändert werden, d. h. bei einem zu hohen Drucktaupunkt erhöht und bei einem zu niedrigen gesenkt. Das Einstellorgan wird dann so angesteuert, dass der Vorgabewert Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi nicht unterschritten wird. Statt eines Drucktaupunktsensors kann auch eine andere den Wassergehalt des Gasstroms charakterisierende Größe verwendet werden.Another important variable that characterizes the drying process is the pressure dew point after leaving the drying sector. If this pressure dew point, which can be detected via the already mentioned pressure dew point sensor, is too high, the setting element can be opened further, but if it is significantly lower than necessary, the setting element can be closed further. Alternatively, a default value Tv for the regeneration inlet temperature T Ri can be changed accordingly, ie increased if the pressure dew point is too high and decreased if it is too low. The setting element is then activated in such a way that the default value Tv for the regeneration inlet temperature T Ri is not undershot. Instead of a pressure dew point sensor, another variable that characterizes the water content of the gas flow can also be used.
Hierbei ist zu beachten, dass eine Erhöhung der Regenerationseintrittstemperatur TRi sich erst dann auf den Drucktaupunkt auswirken kann, wenn das mit dieser Regenerationseintrittstemperatur TRi regenerierte Adsorptionsmaterial zum Trocknen des Gases eingesetzt wird. Es muss daher ein zeitlicher Verzug zwischen Regeneration und Trocknung berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise wirkt die Steuerungseinrichtung daher mit dem bereits erwähnten Datenspeicher zusammen, um Messwerte von unterschiedlichen Zeitpunkten zu speichern und für die Ansteuerung des Einstellorgans bzw. für die Festlegung der Vorgabe für die Regenerationseintrittstemperatur TRi zu verwenden. So können dadurch für das zu einem Zeitpunkt im Trocknungssektor befindliche Adsorptionsmaterial, das für den zu diesem Zeitpunkt erreichten Drucktaupunkt relevant ist, die Regenerationseintrittstemperaturwerte berücksichtigt werden, die bei der Regeneration dieses Adsorptionsmaterials vorlagen, um die Vorgabetemperatur TV zu ermitteln. Dadurch ist eine stabilere Regelung des Drucktaupunktes möglich.It should be noted that an increase in the regeneration inlet temperature T Ri can only affect the pressure dew point when the adsorption material regenerated with this regeneration inlet temperature T Ri is used to dry the gas. A time delay between regeneration and drying must therefore be taken into account. The control device therefore advantageously interacts with the data memory already mentioned in order to store measured values from different times and to use them for controlling the setting element or for establishing the specification for the regeneration inlet temperature T Ri . Thus, for the adsorption material located in the drying sector at a point in time, which is relevant for the pressure dew point reached at that point in time, the regeneration inlet temperature values that existed during the regeneration of this adsorption material can be taken into account in order to determine the specified temperature TV. This enables a more stable regulation of the pressure dew point.
Für eine optimale Berücksichtigung der Temperatur- und Drucktaupunktwerte bei der Ermittlung des Vorgabewertes TV ist es vorteilhaft, die Länge eines Zyklus zu kennen, nach dem die Adsorptionskammer relativ zum Regenerations- und Trocknungssektor wieder in der Ausgangsposition ist. Die Länge eines Zyklus kann ermittelt werden, wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung der Adsorptionskammer in der Steuerungseinrichtung als Wert vorliegt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass von der Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal für den motorischen Antrieb der Adsorptionskammer des als Rotationstrockner ausgebildeten Adsorptionstrockners erzeugt wird und/oder dass der motorische Antrieb ein entsprechendes Signal hinsichtlich der Bewegung an einen entsprechenden Signaleingang der Steuerungseinrichtung übermittelt.For an optimal consideration of the temperature and pressure dew point values when determining the default value T V , it is advantageous to know the length of a cycle after which the adsorption chamber is again in its starting position relative to the regeneration and drying sector. The length of a cycle can be determined if the speed of the relative movement of the adsorption chamber is present as a value in the control device. This is achieved, for example, in that the control device generates a control signal for the motor drive of the adsorption chamber of the adsorption dryer designed as a rotary dryer and / or that the motor drive transmits a corresponding signal regarding the movement to a corresponding signal input of the control device.
Eine besonders stabile Regelung kann erreicht werden, wenn Signaleingänge sowohl für den erfassten aktuellen Drucktaupunkt als auch für die Trocknungseintrittstemperatur an der Steuerungseinrichtung vorhanden sind. A particularly stable regulation can be achieved if signal inputs for the detected current pressure dew point as well as for the drying inlet temperature are available on the control device.
Dadurch kann bei einer Erhöhung der Trocknungseintrittstemperatur der Vorgabewert Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi sofort angehoben werden. Hierdurch wird erreicht, dass kein (oder nur ein geringfügiger) Anstieg des Drucktaupunktes stattfindet, da schon eine Änderung des Vorgabewertes Tv erfolgen kann, bevor das Drucktaupunktsignal einen Wert oberhalb des festgelegten Grenzwerts für den Drucktaupunkt liefert. Wenn das Drucktaupunktsignal, z. B. wegen anderen Einflüssen, wie Anstieg der rel. Feuchte und Temperatur des von der Kompressoranlage angesaugten Gases, trotzdem den festgelegten Grenzwert für den Drucktaupunkt überschreitet, führt dies nur noch zu einer kleineren Änderung des Vorgabewertes Tv. Dadurch wird erreicht, dass der festgelegte Grenzwert für den Drucktaupunkt mit hoher Sicherheit nicht überschritten wird.As a result, when the drying inlet temperature is increased, the preset value Tv for the regeneration inlet temperature T Ri can be increased immediately. This means that there is no (or only a slight) increase in the pressure dew point, since the default value Tv can already be changed before the pressure dew point signal delivers a value above the specified limit value for the pressure dew point. When the pressure dew point signal, e.g. B. because of other influences, such as increase in rel. The humidity and temperature of the gas sucked in by the compressor system, despite exceeding the specified limit value for the pressure dew point, only leads to a minor change in the default value Tv. This ensures that the specified limit value for the pressure dew point is not exceeded with a high degree of certainty.
Bei Kompressoren mit veränderlichem Ansaugvolumenstrom (beispielsweise Kompressoren mit veränderlicher Drehzahl), verändert sich mit dem Ansaugvolumenstrom auch die Trocknungseintrittstemperatur. Bei einem niedrigen Ansaugvolumenstrom stellt sich eine niedrige Trocknungseintrittstemperatur ein. Für die Trocknung des niedrigen Ansaugvolumenstrom wäre daher nur eine niedrige Regenerationseintrittstemperatur TRi erforderlich. Wenn aber ausgehend von einem niedrigen Ansaugvolumenstrom der Ansaugvolumenstrom erhöht wird und dadurch auch die Trocknungseintrittstemperatur ansteigt, wäre die vorher an Hand der Trocknungseintrittstemperatur bei niedrigem Ansaugvolumenstrom ermittelte Regenerationseintrittstemperatur TRi für eine ausreichende Trocknung zu niedrig.In the case of compressors with a variable suction volume flow (for example compressors with a variable speed), the drying inlet temperature also changes with the suction volume flow. With a low suction volume flow, the drying inlet temperature is low. Therefore, only a low regeneration inlet temperature T Ri would be required for drying the low intake volume flow. However, if the intake volume flow is increased based on a low intake volume flow and the drying inlet temperature rises as a result, the regeneration inlet temperature T Ri previously determined on the basis of the drying inlet temperature at a low intake volume flow would be too low for adequate drying.
Es kann daher vorteilhaft sein, bei niedrigen Ansaugvolumenströmen als Vorgabewert für die Regenerationseintrittstemperatur TRi bereits den Wert festzusetzen, der sich aus der Trocknungseintrittstemperatur ergibt, die bei einem hohen Ansaugvolumenstrom erreicht werden wird. Dies kann durch die Steuerungseinrichtung näherungsweise berechnet werden, wenn die Information über den aktuellen und den maximalen Ansaugvolumenstrom für die Steuerungseinrichtung verfügbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Antrieb für die Kompressoren der Kompressoranlage über einen Signalausgang der Steuerungseinrichtung angesteuert werden und/oder ein Signaleingang vorgesehen ist, an Hand dessen der aktuelle Ansaugvolumenstrom ermittelt werden kann. Dies können beispielsweise Signale für die Frequenz des von einem Frequenzumrichter erzeugten Drehfeldes, mit dem der Antrieb für die Kompressoren betrieben wird, sein.It can therefore be advantageous to set the default value for the regeneration inlet temperature T Ri in the case of low intake volume flows which results from the drying inlet temperature that will be reached with a high intake volume flow. This can be approximately calculated by the control device if the information about the current and the maximum intake volume flow is available for the control device. This is achieved in that the drive for the compressors of the compressor system is controlled via a signal output of the control device and / or a signal input is provided which can be used to determine the current intake volume flow. These can, for example, be signals for the frequency of the rotating field generated by a frequency converter with which the drive for the compressors is operated.
Die beschriebenen Größen wirken sich z. T. erst mit Verzögerung auf den Drucktaupunkt aus. Deswegen ist es vorteilhaft, wenn für die Ermittlung des Vorgabewerts TV gespeicherte Betriebsdaten früherer Zeitpunkte verwendet werden können. Betriebsdaten des Adsorptionstrockners, die im mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirkenden Datenspeicher gespeichert und für die Ansteuerung des Aktuators des Einstellorgans oder zur Ermittlung des Vorgabewertes für die Regenerationseintrittstemperatur TRi verwendet werden können, sind
- • Regenerationseintrittstemperatur TRi bzw. Austrittstemperatur TAl des Gases aus dem letzten Kompressor
- • Trocknungseintrittstemperatur
- • Trocknungsaustrittstemperatur
- • Drucktaupunkt nach Trocknung
- • Geschwindigkeit der Adsorptionskammer oder ein Maß für die Drehgeschwindigkeit des als Rotationstrockners ausgebildeten Adsorptionstrockners
- • Ansaugvolumenstrom der Kompressoranlage oder eine andere den zu trocknenden Gasmassenstrom charakterisierende Größe
- • Zeit seit letztem Start der Gasförderung
- • Regeneration inlet temperature T Ri or outlet temperature T Al of the gas from the last compressor
- • Drying inlet temperature
- • Drying outlet temperature
- • Pressure dew point after drying
- • Speed of the adsorption chamber or a measure of the speed of rotation of the adsorption dryer designed as a rotary dryer
- • Intake volume flow of the compressor system or another variable characterizing the gas mass flow to be dried
- • Time since the last start of gas production
Eine weitere Verbesserung des Trocknungsprozesses wird erreicht, wenn zwischen Gasaustritt aus dem Zwischenkühler und der Zusammenführung mit der Bypassleitung ein Kondensatabscheider sowie ein Kondensatableiter vorgesehen werden.A further improvement of the drying process is achieved if a condensate separator and a condensate drain are provided between the gas outlet from the intercooler and the junction with the bypass line.
Dadurch, dass durch die beschriebenen Maßnahmen sowohl die Gaseintritts- als auch die Gasaustrittstemperatur des letzten Kompressors erhöht werden, könnten Belastungsgrenzen des vorletzten Kompressors, des letzten Kompressors oder nachgeschalteter Komponenten überschritten werden. Um das zu vermeiden, wird ein Signaleingang für die Gaseintrittstemperatur des letzten Kompressors und/oder Signaleingänge für die Gasdrücke vor und/oder nach dem letzten Kompressor in der Steuerungseinrichtung vorgesehen. Anhand dieses Signals bzw. dieser Signale kann der Vorgabewert Tv für die Regenerationseintrittstemperatur TRi so bestimmt werden, dass die Belastungsgrenzen des vorletzten Kompressors, des letzten Kompressors und/oder nachgeschalteter Komponenten sicher eingehalten werden.Because both the gas inlet temperature and the gas outlet temperature of the last compressor are increased by the measures described, the load limits of the penultimate compressor, the last compressor or downstream components could be exceeded. To avoid this, a signal input for the gas inlet temperature of the last compressor and / or signal inputs for the gas pressures before and / or after the last compressor are provided in the control device. On the basis of this signal or these signals, the default value Tv for the regeneration inlet temperature T Ri can be determined in such a way that the load limits of the penultimate compressor, the last compressor and / or downstream components are reliably observed.
Muss anders herum aber die Regenerationseintrittstemperatur TRi in bestimmten Fällen, in denen beispielsweise die Feuchte des angesaugten Gases sehr hoch ist, erhöht werden, so könnte dies grundsätzlich auch mit einer zuschaltbaren Heizeinrichtung erfolgen, die das verdichtete Gas vor Eintritt in den Regenerationssektor aufheizt. In der Tat ist eine derartige Lösung bereits in der
Das Prinzip der Einwirkung auf die Regenerationseintrittstemperatur TRi durch ein in einer Bypassleitung vorgesehenes Einstellorgan ist bereits aus der
Schließlich ist im genannten Stand der Technik ein Schalttrockner vorgesehen. Durch das große Zeitintervall zwischen dem Regenerieren eines Behälters und Trocknen von verdichtetem Gas mit diesem Behälter würde es eine unakzeptabel lange Reaktionszeit erfordern, um bei zu hoher Feuchte des verdichteten Gases auf die Regenerationstemperatur einzuwirken. Insofern lässt sich mit der dort vorgeschlagenen Anlage eine bedarfsabhängige Steuerung der Regenerationseintrittstemperatur schon konstruktiv faktisch nicht verwirklichen.Finally, a switch dryer is provided in the cited prior art. Due to the large time interval between the regeneration of a container and the drying of compressed gas with this container, it would require an unacceptably long reaction time to act on the regeneration temperature if the humidity of the compressed gas is too high. To this extent, with the system proposed there, a demand-dependent control of the regeneration inlet temperature cannot actually be implemented structurally.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Kompressoranlage zur Erzielung einer zweistufigen Verdichtung ausgebildet, so dass der in Strömungsrichtung vorgelagerte Kompressor die niedrigste Verdichterstufe definiert. Obwohl eine zweistufige Verdichtung einen häufigen Anwendungsfall darstellt, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Erfindung selbstverständlich nicht auf die Anwendung in einer zweistufigen Verdichtung beschränkt ist, sondern die Kompressoranlage zur Erzielung einer drei-, vier-, fünf- oder höherstufigen Verdichtung ausgebildet sein kann. Auch das Verfahren kann auf eine drei-, vier-, fünf- oder höherstufige Verdichtung angewandt werden. Bei einer vierstufigen Verdichtung beispielsweise handelt es sich in Strömungsrichtung betrachtet bei dem dritten Kompressor um den vorletzten Kompressor und beim letzten Kompressor um den vierten Kompressor im Sinne der vorliegenden Erfindung. Bei einer fünfstufigen Verdichtung handelt es sich in Strömungsrichtung betrachtet beim vorletzten Kompressor um den vierten Kompressor und beim letzten Kompressor um den fünften Kompressor. Klarstellend wird erwähnt, dass der letzte Kompressor in Strömungsrichtung betrachtet den letzten Kompressor der mehrstufigen Verdichtung vor Übergabe des Gasstroms an den Adsorptionstrockner, also vor dem Eintritt in den Regenerationssektor bezeichnet.In a preferred embodiment of the present invention, the compressor system is designed to achieve two-stage compression, so that the compressor upstream in the direction of flow defines the lowest compressor stage. Although two-stage compression is a frequent application, it should be pointed out at this point that the invention is of course not limited to use in two-stage compression, but rather the Compressor system can be designed to achieve a three-, four-, five- or higher-stage compression. The method can also be applied to a three-, four-, five- or higher-stage compression. In a four-stage compression, for example, viewed in the direction of flow, the third compressor is the penultimate compressor and the last compressor is the fourth compressor within the meaning of the present invention. In the case of five-stage compression, the penultimate compressor is the fourth compressor and the last compressor is the fifth compressor, viewed in the direction of flow. To clarify, it is mentioned that the last compressor, viewed in the direction of flow, denotes the last compressor of the multi-stage compression before the gas flow is transferred to the adsorption dryer, i.e. before it enters the regeneration sector.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist das Einstellorgan zu einer kontinuierlichen bzw. stetigen Einstellung des Gasstroms ausgebildet. Weiterhin kann das Einstellorgan auch bedarfsweise die Bypassleitung komplett absperren und/oder einen dem Einstellorgan zugeleiteten Leitungsquerschnitt des Bypasses komplett öffnen. In allen vorgenannten Ausgestaltungen ist es denkbar, eine Einstellung in diskreten Schritten oder kontinuierlich bzw. stetig zuzulassen. Eine Freigabe des Querschnitts in diskreten Schritten für den Durchfluss durch die Bypassleitung könnte auch durch Parallelschalten mehrerer Absperrklappen erreicht werden. Das Einstellorgan könnte auch direkt an der Verzweigungsstelle
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Einstellorgan mit einem Aktuator gekoppelt, der zur elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Betätigung des Einstellorgans ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment, the setting element is coupled to an actuator which is designed for electrical, pneumatic or hydraulic actuation of the setting element.
In einer konkret denkbaren Ausgestaltung ist der Aktuator beispielsweise motorisch angetrieben.In a specifically conceivable embodiment, the actuator is driven by a motor, for example.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung ist ein bereits erwähnter Kondensatabscheider vorgesehen, der stromabwärts des oder der Zwischenkühler stromaufwärts eines Vereinigungspunkts angeordnet ist, an dem der über die Bypassleitung geführte Gasstrom mit dem über den oder die Zwischenkühler geführten Gasstrom vor Eintritt in den letzten Kompressor vereinigt wird. Der Kondensatabscheider kann auch mit dem Zwischenkühler in einer gemeinsamen Baueinheit integriert ausgebildet sein. Obwohl auch Ausgestaltungen denkbar sind, in denen Zwischenkühler zwischen einem vorgelagerten und einem nachgelagerten Kompressor bzw. einem vorletzten Kompressor und einem letzten Kompressor lediglich eine Abkühlung des komprimierten und dem nachgelagerten bzw. letzten Kompressor zugeführten verdichteten Gases bewirken, erscheint das Vorsehen eines Kondensatabscheiders gerade dann sinnvoll, wenn das verdichtete Gas soweit heruntergekühlt wird, dass die in ihr enthaltene Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf teilweise auskondensiert und abgeschieden werden kann. Hierdurch wird es möglich, ein Teil des in dem durch den vorletzten Kompressor angesaugten Gas befindlichen Wassers aus dem Gasstrom zu entfernen, bevor dieser Gasstrom zur Regeneration des Adsorptionsmaterials verwendet wird. Dadurch kann ein besseres Trocknungsergebnis erzielt werden, bzw. es kann das gewünschte Trocknungsergebnis mit einer niedrigeren Regenerationseintrittstemperatur TRi und dadurch niedrigerer Leistungsaufnahme, insbesondere des letzten Kompressors, erreicht werden. Klarstellend wird ergänzt, dass der Kondensatabscheider in einer Verbindungsleitung zwischen Zwischenkühler und Vereinigungspunkt angeordnet ist, also vom Gasstrom, der auch über den Zwischenkühler geführt ist, durchströmt wird.In a further, preferred embodiment, an already mentioned condensate separator is provided, which is arranged downstream of the intercooler (s) upstream of a merging point at which the gas flow passed through the bypass line is combined with the gas flow passed over the intercooler (s) before it enters the last compressor . The condensate separator can also be designed to be integrated with the intercooler in a common structural unit. Although configurations are also conceivable in which intercoolers between an upstream and a downstream compressor or a penultimate compressor and a last compressor only cool the compressed gas and the compressed gas supplied to the downstream or last compressor, the provision of a condensate separator appears to be sensible when the compressed gas is cooled down to such an extent that the moisture or water vapor it contains can partially condense out and be separated. This makes it possible to remove some of the water contained in the gas sucked in by the penultimate compressor from the gas flow before this gas flow is used to regenerate the adsorption material. As a result, a better drying result can be achieved, or the desired drying result can be achieved with a lower regeneration inlet temperature T Ri and thus lower power consumption, in particular of the last compressor. To clarify, it is added that the condensate separator is arranged in a connecting line between the intercooler and the junction point, that is, the gas flow, which is also passed through the intercooler, flows through it.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with regard to further features and advantages using the description of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings.
Hierbei zeigen
-
1a eine erste Ausführungsform einer Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer zweistufigen Verdichtung nach der vorliegenden Erfindung, -
1b eine zweite Ausführungsform einer Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer zweistufigen Verdichtung nach der vorliegenden Erfindung, -
1c eine dritte Ausführungsform einer Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer zweistufigen Verdichtung nach der vorliegenden Erfindung, -
2 eine weitere Ausführungsform einer Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer zweistufigen Verdichtung, -
3 eine Ausführungsform einer Kompressoranlage zur Komprimierung von Gasen in einer dreistufige Verdichtung, -
4a ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen Temperaturen und Taupunkten im Vergleich zwischen einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer Anlage bzw. einem Verfahren nach dem Stand der Technik, -
4b eine Veranschaulichung der Zusatzleistungsaufnahmen für die beiden Gesamtsysteme B und C des anhand von4a veranschaulichten Beispiels.
-
1a a first embodiment of a compressor system for compressing gases in a two-stage compression according to the present invention, -
1b a second embodiment of a compressor system for compressing gases in a two-stage compression according to the present invention, -
1c a third embodiment of a compressor system for compressing gases in a two-stage compression according to the present invention, -
2 another embodiment of a compressor system for compressing gases in a two-stage compression, -
3 an embodiment of a compressor system for compressing gases in a three-stage compression, -
4a a diagram to explain the relationships between temperatures and dew points in comparison between a system according to the invention or a method according to the invention and a system or a method according to the prior art, -
4b an illustration of the additional service consumptions for the two overall systems B and C of the based on4a illustrated example.
In
Generell können die erfindungsgemäße Kompressoranlage bzw. das erfindungsgemäße Verfahren mit unterschiedlichen Gasen betrieben werden. In vielen Anwendungsfällen handelt es sich aber bei dem zu verdichtenden Gas um Luft bzw. bei dem verdichteten Gas um Druckluft. So werden nachfolgend die Ausführungsbeispiele anhand der
Zwischen vorgelagertem Kompressor
Die Abkühlung der im vorgelagerten Kompressor
Wird die Druckluft im Zwischenkühler
Es ist eine den Zwischenkühler
Stromabwärts des letzten Kompressors
Der Adsorptionstrockner
Innerhalb eines Gehäuseabschnitts des Adsorptionstrockners
Die Steuerungseinrichtung
Durch die Erfassung der Temperaturen vor dem Eingang
Alternativ oder zusätzlich zum ersten Temperatursensor
In
In
In
Aus dem Druckverhältnis zwischen Eintrittsdruck des letzten Kompressors
In
In
In diesem anhand der
Für die gezeigten Beispiele werden Gasdrücke, Ansauggasstrom der Kompressoren, relative Feuchte des angesaugten Gases als konstant angenommen. Es werden ein Gesamtsystem A, bei dem keine Maßnahmen zur Beeinflussung der Regenerationseintrittstemperatur TRi durchgeführt werden, ein Gesamtsystem B, bei dem die Regenerationseintrittstemperatur TRi auf einen konstanten ausreichend hohen Wert geregelt wird und ein Gesamtsystem C mit der erfindungsgemäßen bedarfsabhängigen Regelung der Regenerationseintrittstemperatur TRi betrachtet. Die Kurve
Die Kurve
Für Gesamtsystem B, bei dem die Regenerationseintrittstemperatur TRi gemäß Kurve
Bei Gesamtsystem C mit der erfindungsgemäßen bedarfsabhängigen Regelung der Regenerationseintrittstemperatur TRi ist die Regenerationseintrittstemperatur TRi (Linie
Für das in
Die Linie
Beim Gesamtsystem B wird die Zusatzleistungsaufnahme aber umso höher, je niedriger die Kühlmediumtemperatur ist. Dies liegt daran, dass beim Gesamtsystem B die energetischen Vorteile, die diese niedrigeren Kühlmediumtemperaturen beim Gesamtsystem A bewirken, nicht genutzt werden. Bei niedrigen Kühlmediumtemperaturen wird beim Vergleichssystem A eine energetisch vorteilhafte niedrige Gaseintrittstemperatur der höchsten Verdichterstufe bewirkt, beim Gesamtsystem B wird z. B. die Gaseintrittstemperatur durch die Regelung künstlich erhöht, so dass keine energetische Verbesserung durch niedrigere Kühlmediumtemperaturen erreicht wird.In the case of overall system B, however, the additional power consumption is higher the lower the cooling medium temperature. This is due to the fact that in overall system B the energetic advantages that these lower cooling medium temperatures bring about in overall system A are not used. At low cooling medium temperatures, an energetically advantageous low gas inlet temperature of the highest compressor stage is brought about in comparison system A; B. the gas inlet temperature is artificially increased by the regulation, so that no energetic improvement is achieved through lower cooling medium temperatures.
Beim Gesamtsystem C ist der Zusatzleistungsbedarf ΔPC-A umso niedriger, je niedriger die Kühlmediumtemperatur ist, da der Vorgabewert für die Regenerationseintrittstemperatur TRi bedarfsabhängig bei niedrigeren Regenerationseintrittstemperaturen TRi abgesenkt wird. Unterhalb der Grenztemperatur
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1111
- vorletzter Kompressorpenultimate compressor
- 1212
- letzter Kompressorlast compressor
- 13, 13'13, 13 '
- ZwischenkühlerIntercooler
- 1414th
- BypassleitungBypass line
- 1515th
- EinstellorganSetting element
- 1616
- AdsorptionstrocknerAdsorption dryer
- 1717th
- RegenerationssektorRegeneration sector
- 1818th
- TrocknungssektorDrying sector
- 1919th
- AktuatorActuator
- 2020th
- KondensatabscheiderCondensate separator
- 2121st
- VereinigungspunktUnion point
- 2222nd
- SteuerungseinrichtungControl device
- 2323
- DatenspeicherData storage
- 2424
- VerzweigungsstelleBranching point
- 2525th
- erster trocknerseitiger Kondensatabscheiderfirst dryer-side condensate separator
- 2626th
- Regenerationsgas-KühlerRegeneration gas cooler
- 2727
- zweiter trocknerseitiger Kondensatabscheidersecond condensate separator on the dryer side
- 2828
- Eingang (Trocknungssektor)Entrance (drying sector)
- 2929
- Ausgang (Trocknungssektor)Exit (drying sector)
- 3030th
- Eingang (Regenerationssektor)Input (regeneration sector)
- 3131
- Ausgang (Regenerationssektor)Output (regeneration sector)
- 3232
- motorischer Antriebmotor drive
- 3333
- erster Temperatursensorfirst temperature sensor
- 3434
- zweiter Temperatursensorsecond temperature sensor
- 3535
- dritter Temperatursensorthird temperature sensor
- 3636
- DruckerhöhungseinrichtungPressure booster
- 3737
- VerbindungsleitungConnecting line
- 3838
- erster Druckmesssensorfirst pressure measuring sensor
- 3939
- zweiter Druckmesssensorsecond pressure measuring sensor
- 4040
- EingangskompressorInput compressor
- 4141
- (zweiter) Zwischenkühler(second) intercooler
- 4242
- (zweiter) Kondensatabscheider(second) condensate separator
- 4343
- DrucktaupunktsensorPressure dew point sensor
- 4444
- AdsorptionskammerAdsorption chamber
- 4545
- KondensatableiterCondensate drain
- 4646
- (zweiter) Kondensatableiter(second) condensate drain
- 4747
- erster trocknerseitiger Kondensatableiterfirst condensate drain on the dryer side
- 4848
- zweiter trocknerseitiger Kondensatableitersecond condensate drain on the dryer side
- TRi T ri
- RegenerationseintrittstemperaturRegeneration inlet temperature
- TAl T Al
- Austrittstemperatur aus dem letzten KompressorOutlet temperature from the last compressor
- GWT GW T
- Grenzwert für den DrucktaupunktLimit value for the pressure dew point
- GTGT
- GrenztemperaturLimit temperature
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014019805.7A DE102014019805B3 (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Compressor system for compressing gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014019805.7A DE102014019805B3 (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Compressor system for compressing gases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014019805B3 true DE102014019805B3 (en) | 2020-09-03 |
Family
ID=72046338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014019805.7A Active DE102014019805B3 (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Compressor system for compressing gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014019805B3 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56152726A (en) * | 1980-04-28 | 1981-11-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Dryer device for compressor |
DE10117790A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-17 | Boge Kompressoren | Compressor system and method for operating a compressor system |
US20030188542A1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-10-09 | Vertriest Danny Etienne Andree | Method for regulating a compressor installation with a dryer and compressor installation used therewith |
WO2009043123A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Method for drying a compressed gas |
EP2569585B1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-08-27 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Device for compressing and drying gas |
-
2014
- 2014-11-14 DE DE102014019805.7A patent/DE102014019805B3/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56152726A (en) * | 1980-04-28 | 1981-11-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Dryer device for compressor |
US20030188542A1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-10-09 | Vertriest Danny Etienne Andree | Method for regulating a compressor installation with a dryer and compressor installation used therewith |
DE10117790A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-17 | Boge Kompressoren | Compressor system and method for operating a compressor system |
WO2009043123A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Method for drying a compressed gas |
EP2569585B1 (en) * | 2010-05-11 | 2014-08-27 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Device for compressing and drying gas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2332631B1 (en) | Absorption drying device and absorption drying method | |
DE69007405T2 (en) | Gas dehumidifiers and gas dehumidification methods. | |
DE202014007507U1 (en) | Dryer for compressed gas and compressor unit equipped with a dryer | |
WO2011110475A2 (en) | Screw-type compressor | |
WO2013007506A1 (en) | Vented laundry drying having an additional heater and heat exchanger unit | |
EP3020972B1 (en) | Intercooler bypass | |
EP1769147B1 (en) | Method for operating a gas turbine group | |
WO2009156146A1 (en) | Air conditioning device and method for the use of such an air conditioning device | |
WO2012041649A2 (en) | Steam turbine with reheating | |
DE602004005472T2 (en) | METHOD FOR DISCONNECTING GASES FROM A GAS MIXTURE AND DEVICE FOR APPLYING SUCH A METHOD | |
EP2845638B1 (en) | Method for operating an adsorbing device, and control device | |
DE2902369A1 (en) | Wood drying chamber operated as heat pump - has inlet air divided into main flow and by=pass flow for precooler | |
EP0783658B1 (en) | Method and device for cooling gases | |
DE102014019805B3 (en) | Compressor system for compressing gases | |
WO2017133873A1 (en) | Gas turbine having axial thrust piston and radial bearing | |
DE102017107601B4 (en) | Method for controlling a screw compressor | |
DE102012212159A1 (en) | Front loading exhaust air laundry drying apparatus e.g. exhaust air washer-dryer, has recovery aggregate for transferring heat from channel to passage and designed as heat pump that comprises vaporizer, condenser, compressor and valve | |
DE102005034826B4 (en) | Heat pump and method for operating a heat pump | |
DE202009019161U1 (en) | Adsorptionstrocknungsvorrichtung | |
EP3517680A1 (en) | Device for drying of laundry and procedure for operating a heat pump for such a device | |
DE102007054826A1 (en) | Fuel cell system and method for operating a fuel cell system | |
WO2020200906A1 (en) | Compressed air station | |
WO2020200904A1 (en) | Compressed air station | |
DE102009014682B4 (en) | Heat pump for a water heater | |
DE102007016076A1 (en) | Article e.g. laundry, drying method for use with e.g. laundry dryer, involves measuring thermal load of heat pump circuit, and terminating heating when thermal load achieves predetermined threshold value |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R129 | Divisional application from |
Ref document number: 102014116672 Country of ref document: DE |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |