ES2900024T3 - Sistema para el control de un sistema de compresión - Google Patents

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ES2900024T3 ES16836699T ES16836699T ES2900024T3 ES 2900024 T3 ES2900024 T3 ES 2900024T3 ES 16836699 T ES16836699 T ES 16836699T ES 16836699 T ES16836699 T ES 16836699T ES 2900024 T3 ES2900024 T3 ES 2900024T3
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Sami Nyman
Simo Heimonen
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Abstract

Sistema de compresión que comprende compresores (C1 a C7) y sus controladores (A1 a A7) para la compresión de un medio fluido, dispositivos de tratamiento secundarios para el tratamiento del medio fluido suministrado desde los compresores, sistemas de tuberías (17 a 19, 23) para conducir el medio fluido a un lugar de consumo (16, 22) y un sistema de control que comprende una unidad de control (3) que contiene un sistema de procesamiento de datos (34) para controlar el sistema de compresión, una interfaz de usuario (35) que incluye una pantalla asociada con la misma y medios de transmisión para la transmisión de datos de control entre la unidad de control, los controladores y los sensores de presión, caracterizado por que el sistema de compresión tiene al menos un valor de ajuste específico del compresor, que determina los requisitos del medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio, en el que un modo de control es seleccionable para un compresor desde la interfaz de usuario (35), determinando el modo de control el valor de ajuste que va a usarse, en el que el control del suministro del compresor se basa tanto en un valor de referencia del suministro que se calcula a partir de una petición de suministro de la red, o se basa directamente en un ajuste de la presión de la red o en un ajuste de presión específico del compresor, en el que el sistema de control está adaptado para convertir la petición de suministro de la red o el ajuste de presión de la red o el ajuste de presión específico del compresor en peticiones de control específicas del compresor a través de datos de control directos, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión del compresor.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para el control de un sistema de compresión
Sector de la invención
El objeto de la presente invención es un sistema de compresión de un medio fluido y un procedimiento para controlar el sistema de compresión.
Estado de la técnica anterior a la invención
En los países industrializados, aproximadamente el 10 % de la energía eléctrica consumida por la industria se gasta en la producción de aire comprimido. Además, el aire comprimido es un factor de producción crítico y, en consecuencia, los problemas de calidad que aparecen en el aire comprimido son, en muchos casos, económicamente significativos. Se ha descubierto que el uso inefectivo del aire comprimido es un problema significativo en muchos países.
En los sistemas de compresión de redes de aire comprimido, se utilizan compresores para producir aire comprimido, que es conducido a través de un refrigerador y un tanque de presión a una unidad de tratamiento secundaria, que está provista de filtros y secadores, y a un segundo tanque de presión, desde el cual el aire comprimido es suministrado al lugar de consumo. Los compresores son controlados por medio de controladores conectados a través de un bus de comunicación de datos a un ordenador de control que controla el sistema. Adicionalmente, están conectados al ordenador de control, por ejemplo, sensores de presión, y los datos obtenidos a partir de estos son utilizados en el control del sistema.
La memoria descriptiva de la Patente WO 91/06762 da a conocer un aparato de control de un compresor de este tipo, que puede estar conectado a un ordenador. A través de un bus de comunicación de datos, pueden conectarse varios compresores al ordenador. Un controlador individual puede controlar el modo de funcionamiento de un compresor individual, siendo dichos modos en línea/fuera de línea, de funcionamiento modulado y funcionamiento sin carga. En la memoria descriptiva de la Patente WO 91/06762, cada controlador de un compresor puede controlarse individualmente por medio de una señal obtenida desde un ordenador. Además, el aparato comprende una pantalla gráfica, tal como una pantalla LED, en la cual es posible presentar, por ejemplo, parámetros del controlador, y el operador del aparato puede hacer funcionar el aparato por medio de una interfaz de usuario presionando diferentes conmutadores.
Para ahorrar energía en la producción de aire comprimido, se han desarrollado diversos procedimientos. Entre las soluciones más habituales están los controladores estándar facilitados por los fabricantes de los compresores y que tienen sus propios programas de control, que no pueden ser personalizados para adaptarse a compresores de otros fabricantes y que no comprenden ninguna verificación de la eficiencia del control. Además, se han desarrollado procedimientos parcialmente modulares que son personalizables para varios tipos de compresor y permiten la conexión de varios sensores de presión.
También existen procedimientos de medición que pueden ser utilizados para determinar los beneficios con respecto a la economía energética conseguidos mediante el control. Sin embargo, estos procedimientos de medición son de naturaleza de una única operación, y tienen que repetirse a intervalos regulares si el objetivo es asegurar una alta calidad continua de rendimiento. Los precios de las soluciones personalizables son elevados debido, entre otras cosas, a la gran cantidad de trabajo de programación necesario. En estas circunstancias, los aparatos deben ser fabricados en series reducidas y, en consecuencia, son caros.
Una gran proporción, hasta el 80 %, de las visitas de mantenimiento relacionadas con los sistemas de control son atribuibles a fallos provocados por un uso incorrecto. Esto se debe a que los sistemas de control actuales son sistemas independientes que no reciben mantenimiento tras su introducción, excepto esporádicamente. Cuando los usuarios cambian, la formación que recibieron una vez deja de ser útil. El sistema de aire comprimido real a controlar ha sido desarrollado a lo largo de muchos años y los sistemas de control no se adaptan necesariamente a una situación cambiante. Esto conduce a una situación en la que, con el paso del tiempo, incluso un sistema de control que funciona bien no cumple necesariamente con su propósito.
La memoria descriptiva de la Patente US 4502842 da a conocer un sistema compuesto de una pluralidad de compresores, pudiendo dicho sistema ser ajustado previamente para que funcione en diferentes situaciones, por ejemplo, de tal manera que solo trabajen algunos de los compresores o que trabajen a una potencia reducida. La memoria descriptiva de la Patente US 4526513 presenta otro sistema para el control de un sistema de compresor. Los sistemas actuales conocidos en la técnica no permiten la mejor eficiencia energética posible, sino que, en cambio, los compresores en ellos funcionan a menudo en un intervalo en el que la relación de eficiencia de los compresores y/o de todo el sistema no es buena.
La Publicación WO 96/16271 A1 da a conocer un procedimiento y un sistema de control para controlar un sistema de compresión de fluidos. Usando dichos procedimientos y sistemas de control, pueden conseguirse ahorros superiores al 30 % sobre las técnicas convencionales en el consumo de energía en la producción de aire comprimido.
La Publicación US 2004/151593 A1 se refiere a un sistema modular para controlar un sistema de compresión para la compresión de un medio fluido. Debido a su disposición, el sistema puede construirse a partir de componentes estándar producidos por fabricantes de automatización.
Características de la invención
El objetivo de la presente invención es conseguir un nuevo tipo de sistema de control y un nuevo tipo de procedimiento de control para permitir que el funcionamiento de sistemas neumáticos y equivalentes sea más efectivo a gran escala con un coste razonable y con recursos de personal limitados. Los detalles de los rasgos característicos del sistema de la invención se presentan en las reivindicaciones posteriores.
En el sistema según la invención, se controlan y monitorizan uno o más compresores y los dispositivos de tratamiento secundarios asociados, conectados a una o más redes de aire comprimido o equivalentes. El sistema de la invención es un sistema de compresión de un medio fluido. El sistema de compresión comprende compresores, y sus controladores asociados, para comprimir el medio fluido, dispositivos de tratamiento secundarios para el tratamiento del medio suministrado desde los compresores, sistemas de tuberías para conducir el medio fluido a un lugar de consumo y un sistema de control. El sistema de control comprende una unidad de control que contiene un sistema de procesamiento de datos para controlar el sistema de compresión, una interfaz de usuario que incluye una pantalla asociada con la misma y medios de transmisión para la transmisión de datos de control entre la unidad de control, los controladores y los sensores de presión. Puede seleccionarse un modo específico de control para el tipo de compresor en el sistema de compresión, determinando el modo de control el valor de ajuste que debe usarse. El valor de ajuste determina los requisitos del medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio. Los parámetros facilitados desde la interfaz de usuario pueden actuar sobre el valor de ajuste. El sistema de control está adaptado para convertir un valor de ajuste en peticiones de suministro y peticiones de control para los compresores que están basadas en el modo de regulación seleccionado para un compresor. La selección de los modos de control y regulación para los compresores se hace desde la interfaz de usuario del sistema de control. El sistema según la invención se especifica con mayor detalle en la parte de caracterización de la reivindicación 1. Por medio del sistema según la invención, los compresores de suministro variable pueden funcionar con un buen intervalo de eficiencia específico del compresor, logrando de este modo la mejor eficiencia energética posible. Por medio del sistema según la invención, el intervalo en el que funcionan los compresores puede delimitarse para el compresor específico. Además de esto, pueden utilizarse datos de medición en el control de las tasas de suministro de los compresores.
Breve descripción de las figuras
A continuación, la invención se describirá con mayor detalle con la ayuda de algunas realizaciones con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 presenta un sistema de compresión según una realización de la invención,
la figura 2 presenta el funcionamiento de un sistema según una realización de la invención,
las figuras 3A a 3D presentan como diagramas de flujo el funcionamiento de los modos de control y los modos de regulación de compresores según algunas realizaciones de la invención,
las figuras 4A a C presentan la definición de una petición de suministro de la red según una realización de la invención,
la figura 5 presenta la definición de una petición de suministro de un compresor según una realización de la invención,
la figura 6 presenta un ejemplo del funcionamiento del modo de control y del modo de regulación de un compresor según una realización de la invención.
Descripción detallada de la invención
A continuación, la invención se describirá con mayor detalle por medio de un ejemplo de su realización con referencia a el dibujo adjunto 1, que presenta un diagrama de bloques de un sistema neumático que comprende una unidad de control 3 según la invención.
El sistema neumático, según una realización de la invención, que se presenta en la figura 1 comprende dos redes de aire comprimido 1, 2, que están conectadas a un sistema de control que las controla. La primera red 1 comprende seis compresores C1 a C6 son sus controladores A1 a A6, un tanque de presión 11 conectado a tres compresores C2 a C4, cuatro unidades de tratamiento secundarias 12 a 15, un lugar de consumo 16 y sistemas de tuberías 17 a 19 para su interconexión. La segunda red 2 comprende de forma correspondiente un compresor C7 con su controlador A7, una unidad de tratamiento secundaria 21, un lugar de consumo 22 y un sistema de tuberías 23 para su interconexión.
Además, ambas redes están provistas de sensores de presión PI1 a PI5, de los cuales PI1 está conectado a la tubería 17 entre el compresor C1 y la unidad de tratamiento secundaria 12, PI2 al tanque de presión, 11, PI3 a la tubería 19 entre los compresores C5, C6 y la unidad de tratamiento secundaria 14, 15, PI3 y PI4 al lugar de consumo 16 y PI5 a la tubería 23 entre el compresor C7 y la unidad de tratamiento secundaria 21 así como al lugar de consumo 22, y de controladores de la estación neumática AS1 a AS3, de los cuales AS1 está conectado a los sensores PI2, PI4, PI1 y a la unidad de tratamiento secundaria 13, AS2 está conectado a los controladores A5, A6 y el sensor PI3, mientras que AS3 está conectado a los sensores PI5.
Los controladores y sensores descritos anteriormente pueden estar conectados, por ejemplo, a través de tres buses 30 a 32 de comunicación en serie comunes para ambos dispositivos a un puerto de serie 33 de la unidad de control 3 y además al ordenador de control 34, que comprende una pantalla y una interfaz de usuario 35. Los controladores, los sensores y otros componentes del sistema también pueden conectarse con algún otro bus de comunicación de datos inalámbrico o por cable, o un procedimiento de comunicación de datos. La interfaz de usuario está provista de un programa de interfaz de usuario, y el ordenador de control está provisto de un programa de control de grupo y una unidad de controlador.
Mediante la interfaz de usuario 35, el usuario puede observar el funcionamiento del sistema neumático, configurar el sistema de control y monitorización y enviar informes referentes al funcionamiento del sistema. El programa de control regula y controla el sistema neumático a través de los controladores de la estación neumática y los controladores del compresor, basándose en la información obtenida por medio de los dispositivos y programas de comunicación de datos y en las instrucciones dadas por el usuario.
El controlador de la estación neumática AS1 a AS3 lee los datos, tales como datos de presiones y de alarma, que son específicos para una estación neumática del sistema neumático. El controlador del compresor A1 a A7 lee datos relativos al compresor y a las órdenes de control enviadas por el programa de control a través del bus de comunicación de datos 30-32, y ejecuta las órdenes, tales como inicio, parada y carga.
El número de compresores puede ser facilitado como parámetros al programa de control del grupo. No es necesario alterar el programa de control de ninguna manera cuando se añaden o retiran compresores. Esto se debe a que, en lo que respecta a los compresores, el programa se ha elaborado según un diseño modular de tal manera que cada compresor C1 a C7 es una realización de su categoría que, dependiendo del parámetro dado, se pone en marcha o se detiene.
Cada compresor C1 a C7 puede configurarse por medio de la interfaz de usuario 35 como cualquier tipo de compresor por medio de parámetros. Por lo tanto, cuando un sistema de control se está configurando por primera vez o cuando más tarde se cambia un tipo de compresor individual, no es necesario adaptar el sistema de control en absoluto. Esto se debe al hecho de que, por medio de parámetros, las realizaciones descritas anteriormente de categoría de compresor pueden configurarse como cualquier tipo básico de compresor. Estos son, por ejemplo, control de velocidad constante, control de accionamiento del convertidor de frecuencia o control del turbocompresor. Es posible conectar al sistema de control el número requerido de sensores de presión PI1 a PI5 para leer la presión de suministro de cada compresor y las presiones de red deseadas. Esto hace más fácil controlar los compresores y da una visión general del estado de la red neumática. Uno cualquiera de los sensores de presión puede estar configurado para indicar la presión de suministro de uno cualquiera de los compresores, y cualquiera de los sensores de presión puede estar configurado para funcionar como la presión de control de todo el sistema. La adición o retirada de sensores de presión no implica ningún cambio en el programa de control.
Cada elemento de datos de presión también puede comprender información de cuan grande es el volumen al que pertenece y cuál es la tasa de cambio de la presión. Basándose en estos datos, es posible calcular el cambio exacto en la cantidad de aire comprimido para el volumen en cuestión. Mediante el cálculo del cambio en la cantidad de aire para cada volumen y combinando esta información con los datos relativos al estado de todos los compresores, se obtiene el consumo verdadero en tiempo real de aire comprimido. Este procedimiento mejora considerablemente la precisión y la capacidad de reacción del control.
También pueden conectarse otras mediciones o dispositivos controlables al sistema de control. Estos pueden ser, por ejemplo, la medición del punto de rocío, el calor o el caudal, el control de una válvula, un secador, un ventilador, una compuerta de ventilación o una bomba. Las propiedades de las mediciones adicionales y de los dispositivos adicionales se definen con parámetros. Añadir o retirar mediciones adicionales y dispositivos adicionales no implica ningún cambio en el software de la aplicación.
El sistema de control puede controlar y monitorizar varios sistemas neumáticos separados 1, 2. Esto hace posible seleccionar uno cualquiera de los sensores de presión PI1 a PI5 conectados al sistema como sensor de presión de control para cada compresor C1 a C7, y además uno cualquiera de los compresores se puede configurar a través de la interfaz de usuario para ser controlado según un valor del sensor de presión seleccionado de acuerdo con ajustes de presión independientes.
El funcionamiento de los compresores puede, por tanto, controlarse con el sistema según la invención para controlar un sistema de compresión. En el sistema de compresión según la invención, el modo de controlar y regular el suministro específico del compresor puede seleccionarse desde la interfaz de usuario. Basándose en la selección hecha desde la interfaz de usuario, el control del suministro de un compresor puede basarse tanto en un valor de referencia del suministro que se calcula a partir de una petición de suministro de la red, o basarse directamente en un ajuste de presión de la red o en un ajuste de presión específico del compresor según se presenta en la figura 3A.
El modo de regular el compresor se selecciona para el compresor específico desde la interfaz de usuario. Cómo funciona la regulación de un compresor depende de qué modo de control se seleccione para el compresor. La regulación de los compresores se efectúa tanto con un ajuste directo, por ejemplo, cambiando la velocidad de rotación o cambiando un ajuste de presión o cambiando la lectura de la presión de suministro de un compresor.
Si se selecciona una petición de suministro como el modo de control de un compresor, como en el diagrama de la figura 3B, la petición de suministro de la red es un valor de ajuste, que determina los requisitos de aire, o más generalmente los requisitos de un medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio. La determinación de una petición de suministro de la red (0-100 %) según una realización de la invención se describe en las figuras 4A a C. Como se presenta en la figura 3B, un modo de regulación para un compresor se selecciona desde la interfaz de usuario. Si se selecciona una referencia directa (por ejemplo, la velocidad) como el procedimiento de regulación del compresor, la petición de suministro del compresor se adapta al formato requerido por el compresor. Si se selecciona un ajuste de presión como el modo de regulación, la petición de suministro de la red se convierte en una petición de suministro del compresor y además en un ajuste de presión que tiene en cuenta los límites dados desde la interfaz de usuario. En tal caso, en principio, puede comprobarse la tasa de ajuste, puede calcularse un nuevo ajuste de presión a partir de la magnitud de la petición de suministro del compresor, de la derivada de la misma, y a partir del valor y la derivada del sensor de presión de suministro del compresor. Además, la diferencia de presión sobre la unidad de tratamiento secundaria puede tenerse en cuenta si el propio sensor de presión del compresor no está en el lado de la red. Si se selecciona un elemento de datos de presión como el modo de regulación, puede realizarse en primer lugar una comprobación de velocidad y puede suministrarse el mismo valor al compresor para la señal del transmisor de presión que el ajuste de presión del compresor. Puede establecerse un valor más grande que el mencionado anteriormente como el valor si se requiere un suministro más pequeño, y un valor más pequeño si se requiere un suministro más grande, según la petición de suministro. La determinación de una petición de suministro de un compresor según una realización se presenta con mayor detalle en las figuras 5 y 6.
Si el modo de control del compresor es un ajuste de presión de la red, como en el diagrama de la figura 3C, el ajuste de presión de la red es un valor de ajuste, con los requisitos para el medio fluido, estando determinados el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio por la comparación de dicho valor de ajuste con la lectura del sensor de la presión de control. El modo de regulación del compresor se selecciona desde la interfaz de usuario, cuyo modo de regulación puede ser, en el caso en cuestión, una referencia directa, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión. El ajuste de presión de la red puede convertirse, por ejemplo, en un valor de ajuste de la presión del compresor teniendo en cuenta la pérdida de presión provocada por el tratamiento secundario del aire comprimido. Si se utiliza una referencia directa como el modo de regulación del compresor en el caso de un ajuste de presión de la red, puede realizarse una comprobación de la tasa de ajuste, puede calcularse cuánto difiere el elemento de datos de presión de la red del ajuste de presión de la red y puede cambiarse la referencia directa en base a esta información. Con una tasa de ajuste lenta, el cambio se distribuye al periodo de tiempo deseado y la referencia directa también se actualiza entre las comprobaciones del ajuste. Si se utiliza un ajuste de presión como el modo de regular el compresor, puede realizarse una comprobación de la tasa de ajuste y puede suministrarse el ajuste de presión de la red al compresor. El ajuste puede corregirse mediante la diferencia de presión sobre la unidad de tratamiento secundaria si el propio sensor del compresor no está en el lado de la red. Si se utiliza un elemento de datos de presión como el modo de regular el compresor, puede realizarse una comprobación de la tasa de ajuste y puede calcularse cuánto difiere el elemento de datos de presión de la red del ajuste de presión de la red. El elemento de datos de presión que debe suministrarse como una señal del transmisor de presión al compresor puede corregirse según sea necesario.
Si el modo de control del compresor es un ajuste de presión específico del compresor, como en el diagrama de la figura 3D, el ajuste de presión específico del compresor es un valor de ajuste, estando determinados los requisitos del medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio mediante la comparación de dicho valor de ajuste con la lectura del sensor de presión de control. El modo de regulación del compresor se selecciona desde la interfaz de usuario, cuyo modo de regulación puede ser, en el caso en cuestión, una referencia directa, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión. Si en el caso de un ajuste de presión específico del compresor, se utiliza una referencia directa como un modo de regulación, puede realizarse una comprobación de la tasa de ajuste, puede calcularse cuánto difiere el elemento de datos de presión del compresor del ajuste de presión específico del compresor y puede cambiarse la referencia directa en base a esta información. Con una tasa de ajuste lenta, el cambio se distribuye en el periodo de tiempo deseado y la referencia directa también se actualiza entre las comprobaciones del ajuste. Si se utiliza un ajuste de presión como un modo de regular el compresor, se suministra un ajuste de presión específico del compresor al compresor. Si se utiliza un elemento de datos de presión como un modo de regular el compresor, puede realizarse una comprobación de la tasa de ajuste y puede calcularse cuánto difiere el elemento de datos de presión del compresor del ajuste de presión específico del compresor. El elemento de datos de presión que debe suministrarse como una señal del transmisor de presión al compresor puede corregirse según sea necesario.
La figura 4B describe cómo progresa la determinación de una petición de suministro de la red. Si la presión de la red está cerca del ajuste (es decir, dentro de los valores límite más próximos al ajuste), se comprueba la tasa de cambio en la presión de la red. Si la tasa de cambio es grande, el cambio se frena cambiando rápidamente la petición de suministro de la red y, si la tasa de cambio es pequeña, la petición de suministro de la red se cambia lentamente. Puede utilizarse un cambio medio en la presión de la red en la evaluación de la tasa de cambio en la presión de la red, y el ajuste para la tasa de cambio puede utilizarse como un parámetro en la comprobación de la tasa de cambio, estando previsto dicho ajuste para una situación en la que la presión de la red está cerca del ajuste (es decir dentro de los valores límite más próximos al ajuste). Si la presión de la red está más lejos del ajuste (es decir fuera de los valores límite más próximos al ajuste pero dentro de los valores límite más alejados del ajuste), se comprueba la tasa de cambio de la presión de la red. Si la tasa de cambio es grande, el cambio se frena cambiando rápidamente la petición de suministro de la red y, si la tasa de cambio es pequeña, la petición de suministro de la red se cambia lentamente. Puede utilizarse un cambio promedio en la presión de la red en la evaluación de la tasa de cambio en la presión de la red, y el ajuste para la tasa de cambio puede utilizarse como un parámetro en la comprobación de la tasa de cambio, estando previsto dicho ajuste para una situación en la que la presión de la red está más lejos del ajuste (es decir fuera de los valores límite más próximos al ajuste pero dentro de los valores límite más alejados del ajuste). Si la presión de la red está lejos del ajuste (es decir fuera de los límites más alejados del ajuste), se cambia rápidamente la petición de suministro de la red. El ajuste de la tasa de cambio puede utilizarse como un parámetro en la comprobación de la tasa de cambio, estando dicho ajuste destinado a una situación en la que la presión de la red está lejos del ajuste (es decir fuera de los límites más alejados del ajuste).
La figura 4C describe como puede progresar más la determinación de una petición de suministro de la red. Después de haberse realizado los procedimientos mencionados anteriormente, puede comprobarse si hay un cambio en el número de compresores necesarios para suministrar aire. Si cambia el número de compresores necesarios, el aumento/disminución de la capacidad del compresor puede compensarse cambiando la petición de suministro de la red. Si el número no cambia, no son necesarias otras etapas. El número de compresores que suministran aire y su suministro, siendo conocidos dicho número y dicho suministro por el sistema, puede ser utilizado en la evaluación del número de compresores necesarios.
El diagrama de la figura 5 presenta la determinación de una petición de suministro del compresor en el caso de una realización de la invención. Al principio, las peticiones de suministro de los compresores se determinan a partir de la petición de suministro de la red. Los límites de un intervalo de regulación del compresor, por ejemplo, pueden influir en esta determinación. Después de esto, se comprueban las relaciones de eficiencia de los compresores y se cambian las peticiones de suministro de los compresores de modo que sean tan efectivas como sea posible desde el punto de vista de la relación de eficiencia de los compresores. Cuando se evalúa una tasa de eficiencia del compresor, puede utilizarse la relación de eficiencia del compresor en cuestión y, por ejemplo, la curva de eficiencia de dicho compresor.
La figura 6 presenta un ejemplo según una realización de la invención, en la que el modo de control del compresor es una petición de suministro y el modo de regulación del compresor es un ajuste de presión. Los puntos de ajuste pueden seleccionarse mediante la interfaz de usuario del sistema de control y es posible seleccionar una petición de suministro, un ajuste de presión de la red o un ajuste de presión específico del compresor como un modo de control para el compresor. De estos, se ha seleccionado una petición de suministro para este ejemplo. Puede seleccionarse una referencia de suministro directa, un ajuste de presión o una lectura de la presión de suministro como el modo de regulación para un compresor. En este ejemplo, se ha seleccionado un ajuste de presión como el modo para regular el compresor.
En la realización de la figura 6, inicialmente se determina la petición de suministro de la red (del 0 al 100 %). El cambio de dirección y la tasa de cambio de la presión de la red, la diferencia con la presión establecida y la tasa de cambio seleccionada desde la interfaz de usuario afectan a este cálculo. Después de esto, se determina la petición de suministro (del 0 al 100 %) para el compresor. El intervalo de regulación que se ajusta a través de la interfaz de usuario y está disponible para el compresor se tiene en cuenta para determinar la petición de suministro del compresor. Finalmente, se determina el ajuste de presión para el compresor y en este caso, por ejemplo, la curva de eficiencia del compresor puede tenerse en cuenta de tal manera que el compresor siempre se utiliza con la mejor proporción de eficiencia posible. Al determinar el ajuste de presión de un compresor, se tienen en cuenta el intervalo de regulación del compresor, el valor de la petición de suministro y la magnitud del cambio en dicho valor y el valor del sensor de presión de suministro del compresor, y adicionalmente, se tiene en cuenta la diferencia de presión sobre la unidad de tratamiento secundaria si el propio sensor de la presión de suministro del compresor no está en el lado de la red.
Un usuario puede optimizar el funcionamiento de todo el sistema neumático seleccionando el modo de control y el modo de regulación de los compresores, así como con los parámetros del valor de ajuste seleccionado. El sistema de control está adaptado para el control y la regulación del suministro de todos los tipos de compresor conocidos. En el sistema según la invención no existe límite sobre cuantos compresores de suministro variable pueden controlarse y regularse juntos. Esto permite lograr la mejor economía energética posible.
En los controladores conocidos en la técnica, el intervalo de regulación de los compresores se mantiene fijo. En la práctica, sin embargo, los intervalos de regulación de los compresores tienen diferentes magnitudes y, en consecuencia, no se utiliza todo el intervalo de regulación de los compresores en las soluciones conocidas en la técnica, o no es posible seleccionar la máquina deseada para que siempre funcione con la mejor relación de eficiencia. Esto da como resultado un consumo innecesario de energía.
En la solución de la invención, cuando se convierte un valor de ajuste de la red en peticiones de suministro para compresores de suministro variable, pueden calcularse la dirección de los requisitos de aire de la red y la cantidad de cambio en ella. Este cambio se distribuye a cada compresor de suministro variable. Después de esto, se realiza una comprobación de si pueden corregirse los requisitos en el sentido de una mayor eficiencia energética, por ejemplo, por medio de las curvas de eficiencia de los compresores.
El efecto de una curva de eficiencia puede ser tomado en cuenta si uno o varios de los compresores tienen una mejor relación de eficiencia con un mayor suministro y algunos de los compresores con un menor suministro. El efecto de una curva de eficiencia también puede tenerse en cuenta si algún compresor tiene una mejor relación de eficiencia con un menor suministro y su capacidad es significativamente mayor que los otros compresores incluso aunque la relación de eficiencia de todas las máquinas fuera mejor con un menor suministro. El efecto de una curva de eficiencia también puede tenerse en cuenta si alguno de los compresores tiene una mejor relación de eficiencia con un mayor suministro y su capacidad es significativamente mayor que los otros compresores incluso aunque la relación de eficiencia de todas las máquinas fuera mejor con un mayor suministro.
En la solución según la invención, los compresores también pueden descargarse y detenerse. En este caso, se calcula la capacidad desperdiciada de los compresores de suministro variable y, si fuera necesario, los compresores pequeños se detienen para que los compresores de suministro variable funcionen con un mayor suministro.
Los controladores que se conocen en la técnica pueden tener un límite de descarga y un límite de carga para los compresores. En una situación normal, en las soluciones conocidas en la técnica, un cierto número de compresores de suministro variable funcionan con un suministro mínimo y, en este caso, la presión aumenta muy lentamente o no aumenta en absoluto. El siguiente compresor se descarga únicamente cuando se alcanza el límite de descarga. En dichas soluciones de la técnica anterior, los compresores de suministro variable se accionan durante periodos largos de tiempo con bajas relaciones de eficiencia.
En la solución según una realización de la invención, se identifica el compresor siguiente que se descarga. Además de esto, se calcula la capacidad desperdiciada de los compresores de suministro variable. La capacidad del compresor para descargar en línea no se incluye en este cálculo. Un factor de seguridad, que se proporciona desde una interfaz de usuario o se calcula automáticamente, se deduce de la capacidad desperdiciada y de este modo se obtiene una capacidad desperdiciada computada. El suministro de un compresor en línea para descargar en el momento en cuestión se deduce de la capacidad desperdiciada calculada. Si el resultado calculado es positivo, el compresor es descargado.
La ventaja de esta solución es que la descarga del siguiente compresor se realiza significativamente antes y el accionamiento de compresores de suministro variable en un intervalo de eficiencia ineficaz se reduce en comparación con las soluciones conocidas en la técnica. La utilización de un margen de seguridad puede evitar la carga y descarga continuas de una máquina. Si el consumo fluctúa, se puede utilizar la histéresis, lo que reduce las conmutaciones de encendido/apagado "innecesarias".
La figura 2 muestra un ejemplo de una situación de descarga de un compresor del funcionamiento de un sistema según una realización de la invención.
Las áreas marcadas en la figura 2 se definen de la siguiente manera:
• 1 = compresores que están funcionando
• 2 = compresor que se ha detenido
• 3 = compresor que va a descargarse a continuación
• 4 = compresores de suministro variable que están funcionando
En la realización mostrada en la figura 2, se identifica el siguiente compresor que debe descargarse, es decir, en este caso, el compresor 2 puesto que tiene la prioridad más baja (=4). El suministro del compresor que debe descargarse a continuación es en este momento del 50 % * 80 m3/min = 40 m3/min.
Después de esto, se calcula la capacidad desperdiciada de los compresores de suministro variable que están funcionando (área 4): (100 %-75 %) * 100 m3/min (100 %-75 %) * 80 m3/min = 45 m3/min.
Un factor de seguridad se deduce de la capacidad desperdiciada, obteniendo por tanto una capacidad desperdiciada calculada. Por ejemplo, si el factor de seguridad es 4 m3/min, la capacidad desperdiciada calculada es 45 m3/min - 4 m3/min = 41 m3/min. El suministro del compresor que debe descargarse se deduce de la capacidad desperdiciada calculada y si el resultado final es positivo, el compresor es descargado. Por tanto, por ejemplo, si el factor de seguridad es 4 m /min, el resultado final conseguido es: 45 m /min 4 m /min 40 m3/min = 1 m3/min. En otras palabras, con el factor de seguridad en cuestión, el compresor está descargado. Por tanto, por ejemplo, si el factor de seguridad es 6 m3/min, el resultado final conseguido es: 45 m3/min - 6 m3/min - 40 m3/min = -1 m3/min. Con este factor de seguridad, el compresor no está descargado.
El compresor que va a descargarse también puede ser uno de suministro fijo o algún otro tipo de compresor. Todos los compresores que son capaces de funcionar con una carga parcial (por ejemplo, los accionados por un convertidor de frecuencia o un turbocompresor, un compresor de pistón de carrera múltiple, etcétera) se consideran un compresor de suministro variable.
En la solución según la invención, el intervalo de regulación de un compresor de suministro variable puede configurarse desde la interfaz de usuario. De esta manera, el compresor puede funcionar con la mejor relación de eficiencia y puede evitarse la descarga del turbocompresor.
La descarga y el límite de carga para la presión están establecidos en algunos controladores centrales conocidos en la técnica. También es posible que un controlador central tenga un ajuste de presión y un límite de carga o un ajuste y un límite de descarga. Si un controlador también es capaz de accionar compresores de suministro variable, el sistema también suele tener un ajuste de presión para un compresor. Sin embargo, en combinaciones que son conocidas en la técnica, no se tiene en cuenta como se ajustan los compresores de suministro variable y los compresores de descarga-carga para que funcionen juntos. Un problema surge especialmente en situaciones en las que se hace funcionar una carga base con un compresor de suministro variable y hay veces en las que cuando, si su capacidad llega a su fin en la mitad de la corriente, se pone en uso un compresor de descarga-carga para apoyar el suministro de presión. En este caso, lo que sucede generalmente es que el compresor de suministro variable se hace funcionar a un nivel de presión alto o de medio a alto cuando existe suficiente capacidad. Cuando la capacidad llega a su fin, se permite que la presión caiga y, cuando la presión ha caído lo suficiente, se pone en marcha un compresor de apoyo.
En la solución de la presente invención, puede establecerse un límite de ajuste de la descarga y un límite de ajuste de la carga para el controlador central de tal manera que el límite de ajuste de la máquina de carga esté muy cerca del límite de carga. El intervalo entre los límites del ajuste de descarga y el ajuste de carga también pueden calcularse automáticamente estudiando la presión y el intervalo de fluctuación impulsados por un solo compresor de suministro variable. Una ventaja de esta solución es que cuando un compresor de suministro variable funciona solo, el nivel de presión es menor y se puede ahorrar energía.
En las soluciones conocidas en la técnica, los compresores suelen tener tres ajustes en un controlador central: una presión de descarga, una presión de carga y una presión de ajuste. En algunos compresores, cuando son accionados con el suministro más pequeño posible, el aire sobrante empieza a descargarse. Verter el exceso de aire desperdicia significativamente más energía que si el funcionamiento se realizara a un suministro mínimo y no se abriera ninguna válvula de salida. En algunas redes de aire comprimido, en las que el consumo fluctúa significativamente, existen muchas situaciones en las que el funcionamiento está en el límite del suministro mínimo. En la solución según la invención, puede permitirse exceder el ajuste de presión normal, por ejemplo, en estos tipos de situaciones. En dicho caso, por ejemplo, se permite que un turbocompresor funcione a una presión más alta que la especificada por los ajustes de presión. En dicho caso, el turbo no descarga, sino que la válvula de descarga se mantiene cerrada. Esto consigue una mejor eficiencia energética.
En la solución según la invención, puede añadirse un límite de descarga diferente para los compresores de descarga-carga y para los compresores de suministro variable. El límite de compresores de suministro variable puede ajustarse para que sea mayor que el límite de compresores de descarga-carga. En este caso, por lo tanto, se permite que la presión aumente ligeramente en la red antes de dejar que los compresores se descarguen. El límite puede ajustarse, por ejemplo, por medio de una interfaz de usuario. Al utilizar la solución descrita anteriormente, se reduce el vaciado del compresor a un suministro mínimo y, por lo tanto, se reduce la necesidad de pérdida de potencia.
La conversión adicional de peticiones de suministro en peticiones de control para compresores, es decir, el ajuste del suministro de un compresor de suministro variable, es posible en la solución de la invención de varias maneras, por ejemplo, con una referencia directa derivada de las revoluciones por minuto, a partir de un porcentaje de suministro o de la posición de las aspas de succión. El ajuste del suministro de un compresor de suministro variable también es posible con un cambio en el ajuste de presión, automáticamente o mediante la simulación de un elemento de datos de presión de la red junto con el ajuste de presión. Estos procedimientos son aplicables en todos los tipos de compresor, independientemente del modelo y de la marca.
En el sistema de la invención, puede calcularse un valor de ajuste para un compresor, el valor que especifica el suministro del compresor deseado, o puede darse al compresor un nivel de presión y el sensor que se desea que accione el compresor. Por medio de esto, la velocidad de rotación o la posición IVG, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión de la red simulados se calcula como un valor que va a suministrarse al compresor. Después de esto, se mide la potencia del compresor o la presión del compresor. Basándose en los datos de medición, el valor que debe suministrarse al compresor se corrige de tal manera que se alcanza el punto de ajuste. De esta manera, los compresores que se controlan con un modo de control diferente pueden controlarse juntos de una manera uniforme. También, los compresores pueden parametrizarse fácilmente desde una interfaz de usuario. Por medio del sistema de la invención, puede controlarse un cierto número de diferentes factorías que tienen varias redes diferentes de aire comprimido o redes de aire con el mismo controlador. En este caso, el controlador del sistema de la invención puede tener puntos de ajuste, una interfaz de usuario y una lógica de control para muchos más puntos. Para el centro, puede reservarse un ordenador capaz de procesar datos lo suficientemente rápido y para formar controles a partir de dichos datos. El sistema también puede configurarse de tal manera que los cortes en la red informática no impidan la producción de aire comprimido. De esta manera, una plataforma para los servidores de un grupo corporativo puede conectarse al control y no requiere sistemas separados. Esto produce ahorros en los costes y la gestión de las actualizaciones de todo el grupo es fácil. Entonces, también es posible realizar una comparación específica de la fábrica o específica de la red neumática.
En una realización del sistema de la invención, una red de aire comprimido puede controlarse en varias secciones. En este caso, una red de aire comprimido se divide, en términos de su control, en varias "redes virtuales". Estas secciones de la red de aire comprimido se controlan como entidades separadas. En este caso, puede tenerse en cuenta la reducción de presión de la sección más rápida de la red y puede hacerse reaccionar de la mejor manera posible.
El sistema de la invención puede tener una secuencia de contingencia si cualquiera de los compresores seleccionados no está operativo. En dicho caso, los compresores más grandes que funcionan como una carga base se colocan en una lista que produce la selección de una secuencia de contingencia cuando un compresor, por alguna razón imprevista, se detiene o no suministra aire. Los compresores de repuesto más grandes están dispuestos en la secuencia de contingencia de modo que se pongan antes en uso. El uso de una secuencia de contingencia puede interrumpirse automáticamente cuando se detecta que el sistema ha vuelto al estado normal. El operador puede iniciar e interrumpir el uso de la secuencia de contingencia desde una interfaz de usuario o el inicio puede ser automático.
Por medio de la secuencia de contingencia según el sistema de la invención, los compresores que no funcionan normalmente como una carga base pueden, en una situación en la que falla un compresor, también ser utilizados como un compresor que funciona como una carga base para reemplazar un compresor averiado o atascado que funciona normalmente como carga base. En este caso, se consigue una presión más uniforme tanto cuando falla un compresor grande y en funcionamiento después del fallo. En este caso, también puede calcularse la presión de funcionamiento más baja y se ahorra energía continuamente durante el funcionamiento normal.
En una realización de la invención, un compresor puede funcionar para calentarse de una manera programada según un ajuste dado en la interfaz de usuario o mediante selección directa desde la interfaz de usuario. Después de esto, el compresor vuelve al accionamiento automático normal. Puede establecerse una situación de funcionamiento exclusivo en el controlador central con el propósito de un funcionamiento más caliente (local, automático, manual, además de las situaciones normales). Cada compresor puede conmutarse por separado a la situación en cuestión, por ejemplo, tanto de una manera programada como a través de una interfaz de usuario. Un compresor se desplaza por delante de los otros compresores en términos de prioridad y se convierte en un compresor que se maneja muy fácilmente. El compresor puede devolverse de la situación en cuestión de nuevo a la automatizada o a algunas otras situaciones previas tanto de acuerdo con la temperatura del aceite del compresor (u otra medida), ejecutándolo a través de todas las fases/estados o de una manera programada. Finalmente, el compresor se detiene y se desconecta cuando ya no está en la parte alta de la lista de prioridades.
Con la solución descrita anteriormente, se reduce el trabajo manual cuando los compresores de reserva pueden hacerse funcionar más calientes de una manera controlada automáticamente y puede garantizarse que el compresor funcione definitivamente más caliente y pueden implementarse todas fases/situaciones necesarias para una implementación adecuada. Sin embargo, el compresor de reserva no se utiliza durante periodos innecesariamente prolongados.
En una realización de la invención, puede haber un punto especial en la red y el sistema puede tener en cuenta el punto especial. Por tanto, si hay algún punto importante en la red, la presión de este lugar puede monitorizarse y puede configurarse el lugar como un punto especial en el sistema. Si la presión cae, puede aumentare el ajuste para el extremo de suministro. En consecuencia, durante una gran parte del tiempo, la presión del extremo de suministro puede ser menor, y cuando se necesita una presión del extremo de suministro mayor, puede elevarse al nivel deseado. De esta manera, no se produce una presión innecesariamente alta con los compresores. Además, el efecto de los picos de consumo sobre el nivel de presión de puntos especiales puede detectarse más rápidamente y la presión de la red puede mantenerse más baja cuando no se producen picos de consumo en la red.
En esta realización, puede añadirse un sensor o sensores adicionales al lugar de consumo y/o pueden utilizarse mediciones que están disponibles en la red. También puede haber un ajuste para la presión mínima deseada de un punto especial o de puntos especiales. Adicionalmente, también puede existir una configuración de cuánto puede bajar o subir la presión de la red según el punto especial, así como parámetros para el controlador. El operario puede seleccionar los ajustes. Los compresores pueden ser controlados y el nivel de la presión de la red aumentado según los ajustes dados.
En una realización de la invención, una red de mayor presión puede ser soportada por una red de menor presión en situaciones deseadas. En esta realización, el sistema puede identificar una caída de presión en la red de mayor presión. El apoyo de una segunda red también puede iniciarse por otro motivo. En la solución de esta realización, se selecciona una segunda secuencia en la red de menor presión, en cuya secuencia, el nivel de presión de la red de menor presión es mayor. Después de esto, se verifica que la presión ha aumentado en la red de menor presión para llegar a ser más alta que la presión de la red de mayor presión. Después de esto, se abre una válvula para apoyar a la red de mayor presión. Puede volverse a las secuencias normales cuando se verifica que esto puede realizarse basándose en las mediciones. El retorno también pude efectuarse desde una interfaz de usuario.
En el sistema según la invención, los límites de presión máximo y mínimo pueden ajustarse para cada compresor y para el sistema neumático. Cuando se exceden estos valores, el control de los compresores se maneja por medio de su propio sistema de control. El orden en el que se inician y cargan los compresores se determina mediante una tabla de secuencias de funcionamiento.
Los compresores pueden ajustarse para que trabajen según tantas tablas de secuencia de funcionamiento como se desee. Esto es posible puesto que cada secuencia de funcionamiento individual es una realización de su categoría que puede ponerse en servicio o detenerse cambiando un parámetro del programa que determina el número de realizaciones. Por lo tanto, no es necesario modificar el programa en absoluto cuando se añaden o eliminan secuencias de funcionamiento.
La manera de cambiar la secuencia de funcionamiento se selecciona cambiando un parámetro de control. La secuencia de funcionamiento puede cambiarse, por ejemplo, sobre la base de un calendario semanal, una detención de los compresores o una disposición automática. La alternancia automática se basa en el cálculo continuo de la potencia de ralentí requerida para todas las combinaciones de compresores posibles, que, en combinación con la observación de los compresores requeridos para mantener activa y libre la selección del intervalo de observación, da como resultado la selección automática de la secuencia de funcionamiento más efectiva posible.
En una realización de la invención, los compresores pueden cambiarse restringiendo sus arranques, si hay suficientes compresores. Por ejemplo, cuando está implicado un motor grande, los arranques pueden limitarse, por ejemplo, a 2 por hora. Si el requisito es de tres ciclos de 10 minutos por hora, los primeros 2 ciclos son realizados por un compresor y el último ciclo por otro compresor. Esto puede reducir un ralentí excesivo. Las reglas pueden ser específicas del compresor y pueden ajustarse, por ejemplo, con un controlador central.
El procedimiento de puesta en marcha y de parada de un compresor puede seleccionarse a través de la interfaz de usuario. Estos son inicios y paradas con una señal continua o con un impulso, una parada de funcionamiento o una parada basada en el número de inicios permitidos.
Los retrasos de la puesta en marcha, la carga y la descarga para cada compresor pueden ajustarse por separado. Esto permite el correcto funcionamiento del procedimiento en cada situación independientemente de la propia dinámica del sistema neumático.
El controlador del compresor lee información del compresor y transmite la información al programa de control, lee las órdenes de control del programa de control del grupo y las ejecuta según su propio programa de control a la vez que también monitoriza la validez de las órdenes y la situación del bus de comunicación de datos y los programas. En las soluciones actuales, incluso un solo modelo de compresor no estándar que debe incorporarse bajo el sistema de control requiere una adaptación relativamente extensa de los programas de control. Este problema se limita ahora a la adaptación de un simple programa del controlador del compresor. Incluso este trabajo de adaptación se reducirá cuando esta solución gane terreno, puesto que será fácil formar una biblioteca de programas del controlador del compresor.
El programa de control puede calcular el rendimiento total y la entrada de potencia del sistema neumático en una base continua. Estos datos pueden almacenarse en un medio de almacenamiento masivo. En la interfaz de usuario, estos datos pueden presentarse en el mismo diagrama para que puedan visualizarse de forma gráfica instante por instante. Además, la interfaz de usuario calcula el consumo medio y la energía durante un periodo de tiempo seleccionado. Además, los puntos del diagrama pueden imprimirse en un archivo con un intervalo de tiempo deseado. El informe elaborado de este modo permite la verificación del beneficio real producido por el sistema de control y la medición continua del rendimiento incluso durante un periodo prolongado.
La información con respecto a las situaciones del compresor y los valores de presión recibidos por el programa de control a través de los medios de comunicación de datos se almacena continuamente en un medio de almacenamiento masivo, que puede estar en el ordenador de control. La situación de funcionamiento y el nivel de presión de los compresores pueden presentarse en el mismo diagrama para que puedan visualizarse de una manera gráfica instante por instante. Esto permite que el funcionamiento del sistema neumático sea analizado en tiempo real o posteriormente.
La disposición básica del procedimiento permite el uso de un dispositivo de cualquier fabricante en el controlador del compresor. Esto hace posible utilizar la invención en muchos casos en los que no ha sido posible antes.
Cuando una perturbación, por ejemplo, un fallo de conexión, ocurre en cualquier parte del sistema, el controlador del compresor cede el control al propio sistema de control del compresor. Esto garantiza una producción de aire comprimido sin perturbaciones en casi todas las situaciones.
El funcionamiento del controlador del compresor puede probarse tanto por medio de un controlador de grupo o cualquier dispositivo que sea capaz de escribir las órdenes de funcionamiento y de carga para el controlador. Esto se hace posible mediante la estructura del programa del controlador, en el que la interfaz externa puede mantenerse tan simple y estándar como sea posible, independientemente del tipo y modelo del compresor. Solo las órdenes de funcionamiento/parada y el factor de carga deseado se escriben a través de la interfaz.
Es evidente para una persona experta en la técnica que las diferentes realizaciones de la invención no se limitan únicamente al ejemplo descrito anteriormente, sino que pueden variarse dentro del alcance de las reivindicaciones presentadas a continuación.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de compresión que comprende compresores (C1 a C7) y sus controladores (A1 a A7) para la compresión de un medio fluido, dispositivos de tratamiento secundarios para el tratamiento del medio fluido suministrado desde los compresores, sistemas de tuberías (17 a 19, 23) para conducir el medio fluido a un lugar de consumo (16, 22) y un sistema de control que comprende una unidad de control (3) que contiene un sistema de procesamiento de datos (34) para controlar el sistema de compresión, una interfaz de usuario (35) que incluye una pantalla asociada con la misma y medios de transmisión para la transmisión de datos de control entre la unidad de control, los controladores y los sensores de presión,
caracterizado por que
el sistema de compresión tiene al menos un valor de ajuste específico del compresor, que determina los requisitos del medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio, en el que un modo de control es seleccionable para un compresor desde la interfaz de usuario (35), determinando el modo de control el valor de ajuste que va a usarse,
en el que el control del suministro del compresor se basa tanto en un valor de referencia del suministro que se calcula a partir de una petición de suministro de la red, o se basa directamente en un ajuste de la presión de la red o en un ajuste de presión específico del compresor,
en el que el sistema de control está adaptado para convertir la petición de suministro de la red o el ajuste de presión de la red o el ajuste de presión específico del compresor en peticiones de control específicas del compresor a través de datos de control directos, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión del compresor.
2. Sistema de compresión, según se define en la reivindicación 1, caracterizado por que el compresor tiene límites del intervalo de regulación, estando adaptados dichos límites para ser determinados desde la interfaz de usuario.
3. Sistema de compresión, según se define en la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el sistema de control está adaptado para convertir una petición de suministro o un ajuste de presión de la red en peticiones de suministro para compresores de suministro variable basados en el intervalo de regulación permitido de un compresor y/o basados en la curva de eficiencia de un compresor.
4. Sistema de compresión, según se define en la reivindicación 3, caracterizado por que el sistema de control está adaptado para tener en cuenta el efecto de la curva de eficiencia si uno o varios de los compresores tiene una mejor relación de eficiencia con un suministro esencialmente grande y algunos de los compresores con un suministro esencialmente pequeño.
5. Sistema de compresión, según se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el límite de descarga de los compresores de suministro variable está adaptado para que sea más alto que el límite de descarga de compresores de descarga-carga.
6. Sistema de compresión, según se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el sistema de control está adaptado:
para calcular la capacidad no utilizada de los compresores de suministro variable,
para calcular además el suministro en el momento en cuestión del siguiente compresor que va a descargarse según la secuencia,
para deducir a partir de la capacidad no utilizada el suministro del siguiente compresor que va a descargarse, para deducir a partir de la capacidad no utilizada el margen de seguridad dado a partir de una interfaz de usuario o calculado automáticamente,
y para descargar el compresor si el resultado calculado es positivo.
7. Sistema de compresión, según se define en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el sistema de compresión comprende un sensor/sensores en el lugar de consumo o está adaptado para utilizar mediciones ya disponibles en la red,
el sistema comprende además un ajuste de la presión mínima deseada para un punto especial, así como un ajuste de cuánto puede subir o bajar la presión de la red según el punto especial,
en el que el sistema está adaptado para controlar los compresores y para regular el nivel de la presión de la red según los ajustes dados.
8. Procedimiento para el control de un sistema de compresión, comprendiendo dicho sistema de compresión compresores (C1 a C7) y sus controladores (A1 a A7) para la compresión de un medio fluido, dispositivos de tratamiento secundarios para el tratamiento del medio fluido suministrado desde los compresores, sistemas de tuberías (17 a 19, 23) para conducir el medio fluido a un lugar de consumo (16, 22) y un sistema de control que comprende una unidad de control (3) que contiene un sistema de procesamiento de datos (34) para controlar el sistema de compresión, una interfaz de usuario (35) que incluye una pantalla asociada con la misma y medios de transmisión para la transmisión de datos de control entre la unidad de control, los controladores y sensores de presión,
caracterizado por que
el sistema de compresión tiene, al menos, un valor de ajuste específico del compresor, que determina los requisitos del medio fluido, el cambio en la dirección del mismo y la tasa de cambio, en el que un modo de control es seleccionable para un compresor desde la interfaz de usuario (35), determinando el modo de control el valor de ajuste específico del compresor que va a usarse,
en el que el control del suministro del compresor está basado tanto en un valor de referencia del suministro que se calcula a partir de una petición de suministro de la red, o basado directamente en un ajuste de presión de la red o en un ajuste de presión específico del compresor,
en el que la petición de suministro de la red o el ajuste de presión de la red o el ajuste de presión específico del compresor se convierten en peticiones de control específicas del controlador a través de datos de control directos, un ajuste de presión o un elemento de datos de presión del compresor.
9. Procedimiento, según se define en la reivindicación 8, caracterizado por que el compresor tiene límites del intervalo de regulación, estando dichos límites determinados desde la interfaz de usuario.
10. Procedimiento, según se define en la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que una petición de suministro o ajuste de presión de la red se convierte en peticiones de suministro para compresores de suministro variable basados en el intervalo de regulación permitido de un compresor y/o basados en la curva de eficiencia de un compresor.
11. Procedimiento, según se define en la reivindicación 10, caracterizado por que el efecto de la curva de eficiencia se tiene en cuenta si uno o varios de los compresores tiene una mejor relación de eficiencia con un suministro esencialmente grande y algunos de los compresores con un suministro esencialmente pequeño.
12. Procedimiento, según se define en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el límite de descarga de los compresores de suministro variable es mayor que el límite de descarga de los compresores de descarga-carga.
13. Procedimiento, según se define en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que en el procedimiento:
se calcula la capacidad no utilizada de compresores de suministro variable,
se calcula además el suministro en el momento en cuestión del siguiente compresor que va a descargarse según la secuencia,
el suministro del siguiente compresor que va a descargarse se deduce de la capacidad no utilizada,
el margen de seguridad dado a partir de una interfaz de usuario o calculado automáticamente se deduce de la capacidad no utilizada,
y el compresor es descargado si el resultado calculado es positivo.
14. Procedimiento, según se define en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que el sistema de compresión comprende un sensor/sensores en el lugar de consumo o utiliza mediciones ya disponibles en la red, el sistema comprende además un ajuste de la presión mínima deseada para un punto especial, así como un ajuste de cuánto puede subir o bajar la presión de la red según el punto especial,
en el que el sistema controla los compresores y regula el nivel de la presión de la red según los ajustes dados.
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