NL2025046B1

NL2025046B1 - Werkwijze en inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren

Info

Publication number: NL2025046B1
Application number: NL2025046A
Authority: NL
Inventors: Valentin Peter
Original assignee: Valentin Peter
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2021-10-14
Also published as: EP4115259C0; EP4115259B1; WO2021176004A1; EP4115259A1

Abstract

Werkwijze voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren omvattende de stappen van het voorzien in een hoofdregelaar voor aansturing van de compressoren, een druksensor en een debietsensor, beide sensoren aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, het meten van een drukwaarde van de persluchtinstallatie en een uit de persluchtinstallatie stromend debiet met de respectievelijke sensoren en het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste een van de compressoren, teneinde met de compressoren een de persluchtinstallatie instromend debiet te leveren, in afhankelijkheid van drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de minimumdruk van de persluchtinstallatie, de ingestelde capaciteitsgegevens van de compressoren en het gemeten uitstromend debiet.

Description

AFX-Control 04-03-2020 Titel: Werkwijze en inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren. De uitvinding heeft verder betrekking op gebruik van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

Achtergrond van de uitvinding Persluchtinstallaties worden wereldwijd gebruikt voor het voorzien in een gas voor diverse toepassingen, bijvoorbeeld binnen de tuinbouw, utiliteit, industrie, logistiek en petrochemie. Bij grotere persluchtinstallaties worden veelal meerdere compressoren met hun uitgangen aangesloten op dezelfde persluchtinstallatie. Hierbij worden de compressoren op basis van een verschillend ingestelde in- en uitschakeldruk geregeld.

Bij het in- of uitschakelen van een compressor volgens deze methode kunnen grote schommelingen ontstaan in de druk in de persluchtinstallatie, waardoor een vooraf ingestelde streefdruk moet worden aangehouden die relatief groot is ten opzichte van een vereiste minimumdruk van de persluchtinstallatie.

Voor een eigenaar van een dergelijke persluchtinstallatie is het verder van voordeel om de door de compressoren verbruikte energie zo laag mogelijk te houden. Het is bekend de vaste in- en uitschakelvolgorde daarom zodanig te kiezen, dat telkens een compressor wordt ingeschakeld met een zo laag mogelijke capaciteit waarbij nog voldoende instromend debiet kan worden geleverd.

EP1629199B1 openbaart een werkwijze voor het zodanig sturen van een persluchtinstallatie met meerdere compressoren, dat een drukverschil ten opzichte van een vooraf ingestelde streefdruk wordt geminimaliseerd. In de werkwijze wordt een beoordelingstabel met beoordelingsscores opgesteld voor stuurbevelen voor het aansturen van de compressoren op basis van compressorkarakteristieken. Op een periodieke of op een continue basis worden alle stuurbevelen die het drukverschil verkleinen, vergeleken, waarna het betreffende stuurbevel met de hoogste beoordelingsscore wordt uitgevoerd.

In deze werkwijze kunnen compressoren van één, twee of drie verschillende types worden gecombineerd.

Gebleken is echter dat in deze werkwijze, bij plotseling veranderende persluchtvraag, nog steeds schommelingen in de persluchtdruk kunnen ontstaan.

Door het minimaliseren van het drukverschil met de streefdruk volgens de bekende werkwijze worden telkens compressoren in- of uitgeschakeld, indien dat in een hogere beoordelingsscore resulteert. Gedurende het in- en uitschakelen van een compressor gebruikt de compressor echter wel energie. Hierdoor kan het uiteindelijke energieverbruik hoger uitvallen dan op grond van de beoordelingsscores was beoogd. Daarnaast zorgt het regelmatig in- en uitschakelen van compressoren voor aanvullende slijtage.

Doel van de uitvinding De uitvinding heeft als doel bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk weg te nemen of een bruikbaar alternatief te verschaffen. De uitvinding heeft verder als doel om een gewenst de persluchtinstallatie instromend debiet te leveren met een zo laag mogelijk energieverbruik, waarbij de streefdruk verder kan worden verlaagd en/of waarbij nog meer typen compressoren kunnen worden gecombineerd. Samenvatting van de uitvinding De uitvinding verschaft een werkwijze voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren volgens conclusie 1.

In de werkwijze is een hoofdregelaar voorzien om capaciteitsgegevens van de compressoren en een minimumdruk voor de persluchtinstallatie te verkrijgen. Dit verkrijgen kan gebeuren door het in de hoofdregelaar instellen, bijvoorbeeld handmatig en/of door middel van inprogrammeren, en/of door het aan de hoofdregelaar communiceren, bijvoorbeeld doordat de minimumdruk en/of de capaciteitsgegevens door een extern apparaat of een identieke regelaar aan de hoofdregelaar worden verzonden.

De capaciteitsgegevens van de compressoren die in de hoofdregelaar worden verkregen zijn bijvoorbeeld de door de fabrikant van de respectievelijke compressor opgegeven ISO-waarden, mogelijke omwentelingssnelheden, bij een bepaalde omwentelingssnelheid mogelijke drukken, de voor de mogelijke drukken de persluchtinstallatie instromende debieten bij een vrije persluchtafgifte, en/of de bijbehorende door de compressor opgenomen vermogens.

In de werkwijze volgens de uitvinding verzendt de hoofdregelaar een stuursignaal aan ten minste één van de compressoren. Het stuursignaal volgens de uitvinding betreft een elektrisch signaal, zoals een pulssignaal of een continu signaal, bijvoorbeeld een uitgangsspanning of frequentie. Het stuursignaal kan bestaan uit één signaal voor één compressor of een combinatie van signalen voor één of meerdere compressoren.

Op basis van de capaciteitsgegevens kan het stuursignaal worden aangepast aan het type en de capaciteiten van een respectievelijke compressor, en bijvoorbeeld een aan-/uit-, snelheids-, vrijloop- of open-/sluitinstructie bevatten.

Na ontvangst van het stuursignaal door de ten minste ene compressor, kan het stuursignaal door de betreffende compressor worden verwerkt, bijvoorbeeld door deze in- of uit te schakelen, over te laten gaan op een andere omwentelingssnelheid, of door een compressorklep, zoals een klep voor een vrijloopmogelijkheid van een respectievelijke compressor, te openen of te sluiten.

Zowel een drukwaarde van de persluchtinstallatie als een uit de persluchtinstallatie stromend debiet worden hierbij gemeten, zodat het te verzenden stuursignaal op basis van de gemeten drukwaarde, capaciteitsgegevens van de compressoren en het gemeten uitstromend debiet kan worden geselecteerd.

Bij deze selectie kunnen de compressors elke mogelijke combinatie van capaciteit en type omvatten, zoals aan-/uit, variabele snelheid of dubbelwerkend (“double acting”).

Door het direct meten van zowel de drukwaarde als het uitstromend debiet kan een te leveren de persluchtinstallatie instromend debiet nauwkeuriger worden bepaald, zodat de druk in de persluchtinstallatie significant sneller, constanter en nauwkeuriger kan worden geregeld. Hierbij kan indien gewenst zelfs de buffercapaciteit van leidingen in het persluchtnetwerk worden benut, zodat een of meerdere virtuele drukvaten worden gecreëerd, en in de persluchtinstallatie een kleiner fysiek drukvat kan worden gebruikt en/of schommelingen in de persluchtdruk kunnen worden verminderd. Als gevolg daarvan kan een druk in de persluchtinstallatie worden aangehouden die dichter bij de gewenste minimumdruk voor de persluchtinstallatie ligt, zodat het energieverbruik wordt beperkt.

Verder kunnen door de gecombineerde druk- en debietmeting volgens de uitvinding met voordeel verschillende typen compressoren, ook meer dan drie, en/of compressoren op verschillende locaties in het persluchtnetwerk worden gecombineerd.

Daarbij is het in de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk rekening te houden met combinaties van toenemen en/of afnemen van zowel de gemeten drukwaarde als het gemeten uitstromend debiet, zodat toekomstige drukken en uitstromend debieten beter kunnen worden voorspeld en bijgeregeld. Ook kan hierdoor het aantal in- of uitschakelingen van de compressoren worden beperkt.

Door het meten van drukwaarde en uitstromend debiet kan voorts telkens een meest zuinige combinatie van compressoren worden geselecteerd, ook indien er slechts een geringe fluctuatie van de drukwaarde of het uitstromend debiet wordt gemeten, bijvoorbeeld indien er nauwelijks een uitstromend debiet wordt gemeten, terwijl de drukwaarde van de persluchtinstallatie wel meetbaar daalt, of indien er nauwelijks toe- of afname van de drukwaarde wordt gemeten, maar het debiet wel duidelijk fluctueert. Hierbij kan op basis van het gemeten uitstromend debiet en de gemeten drukwaarde een te leveren instromend debiet worden vastgesteld door de hoofdregelaar.

Initiële beoordelingsscores blijken niet altijd de daadwerkelijke compressorkarakteristieken te representeren, doordat de daadwerkelijke compressorkarakteristieken kunnen afwijken, bijvoorbeeld door individuele verschillen in de compressoren, de toestand van het aangesloten energienet of de invloed van de persluchtinstallatie, zoals de locatie waar de compressor aan de persluchtinstallatie is aangesloten. Ook is gebleken dat de daadwerkelijke compressorkarakteristieken gedurende de tijd kunnen veranderen.

Omdat de drukwaarde en het uitstromend debiet van de persluchtinstallatie in de uitvinding beide worden gemeten, kunnen de initieel verkregen capaciteitsgegevens op basis van de gemeten drukwaarde en het uitstromende debiet tijdens bedrijf van de persluchtinstallatie indien nodig telkens worden bijgesteld. Hierdoor kunnen steeds nauwkeurigere capaciteitsgegevens voor de specifieke persluchtinstallatie worden verkregen, in het bijzonder capaciteitsgegevens die beter aansluiten bij gedurende de tijd veranderde compressorkarakteristieken.

In een Uitvoeringsvorm vinden voor de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren de stappen plaats van: het bepalen van mogelijke door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, op basis van de initieel verkregen dan wel bijgestelde capaciteitsgegevens van de compressoren, waarbij door de hoofdregelaar voor elk van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten een benodigd stuursignaal en een efficiëntiefactor van de compressoren worden bepaald; en het selecteren van één van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, teneinde het daarvoor benodigde elektrische stuursignaal te verzenden aan ten minste één van de compressoren, in afhankelijkheid van het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet, drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie, en de bepaalde efficiëntiefactoren.

De uitvoeringsvorm omvat het bepalen van mogelijke, te leveren instromende debieten, bijvoorbeeld door interpolatie van de verkregen capaciteitsgegevens, zoals de instromende debieten bij een vrije persluchtafgifte en de daarbij horende drukwaarden, bijvoorbeeld voor alle mogelijke omwentelingssnelheden voor elk van de compressoren. Hierbij kunnen ook instromende debieten door combinaties van alle of een deel van de compressoren worden bepaald, op alle mogelijke omwentelingssnelheden en werkingstoestanden, inclusief een deellast-, nullast-, inschakel-, uitschakel- of uitgeschakelde toestand van de respectievelijke compressoren.

Voor elk van de mogelijke, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, wordt een efficiëntiefactor bepaald, bijvoorbeeld door interpolatie van door de compressoren opgenomen vermogens uit de initieel verkregen dan wel bijgestelde capaciteitsgegevens, of door een berekening op basis van vooraf verkregen of gemeten waarden.

Bij de stap van het selecteren van één van de mogelijke debieten volgens de uitvoeringsvorm kan een daadwerkelijk te leveren instromend debiet worden bepaald, op 5 basis van het gemeten uitstromend debiet en de gemeten drukwaarde. Vervolgens kan een van de mogelijke, te leveren instromende debieten worden geselecteerd in afhankelijkheid van het daadwerkelijk te leveren instromend debiet en de bepaalde efficiëntiefactoren.

Hierdoor kan gedurende bedrijf van de persluchtinstallatie, continue of regelmatig, een precieze selectie worden gemaakt uit de mogelijke compressoren en diens omwentelingssnelheden en werkingstoestanden, op basis van een daadwerkelijk te leveren instromend debiet. Op deze wijze kan bijvoorbeeld een werking van variabele- snelheidscompressoren worden bereikt binnen een zogenaamde “meest energetische bandbreedte”.

In een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stap van het in de hoofdregelaar verkrijgen van een maximum debietafwijking, waarbij tijdens de stap van het selecteren van één van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, een te leveren instromend debiet wordt geselecteerd waarbij een verschil met het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet kleiner is dan de verkregen maximum debietafwijking en waarbij de bepaalde efficiëntiefactor het hoogst is.

Het is, verrassenderwijs, gebleken dat een persluchtinstallatie niet altijd zodanig hoeft te worden geregeld dat het verschil tussen een geleverd instromend debiet en een de persluchtinstallatie uitstromend debiet zo klein mogelijk wordt, omdat dit verschil geen probleem hoeft te zijn, doordat de drukwaarde en het uitstromend debiet volgens de uitvinding beide worden bewaakt. Door het toestaan van het debietverschil dat dan wel kleiner dient te zijn dan de maximale debietafwijking in deze uitvoeringsvorm van de uitvinding, kunnen te leveren instromende debieten worden geselecteerd met een hogere efficiëntiefactor en kan het aantal in- en uitschakelingen worden beperkt. Hierdoor wordt een aanvullende energiebesparing bereikt.

In een uitvoeringsvorm omvatten de capaciteitsgegevens van de compressoren de voor de respectievelijke compressoren mogelijke omwentelingssnelheden en voor de respectievelijke compressoren verboden omwentelingssnelheden. Dergelijke verboden omwentelingssnelheden kunnen bijvoorbeeld omwentelingssnelheden zijn, waarbij in of aan de respectievelijke compressor bepaalde ongewenste resonanties kunnen optreden, waardoor schade aan een compressor kan ontstaan. Door het instellen van een verboden omwentelingssnelheid, kan de betreffende ingestelde verboden omwentelingssnelheid worden vermeden, bijvoorbeeld door het door de hoofdregelaar verwijderen van de ingestelde verboden omwentelingssnelheden uit de mogelijke omwentelingssnelheden.

In een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van: het voor elk van de compressoren voorzien in een vermogenssensor, ingericht om daadwerkelijk verbruikt vermogen van de betreffende compressor te bepalen; het met de vermogenssensoren bepalen van de daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren; het bijwerken van de bepaalde efficiëntiefactoren van de respectievelijke compressoren bij het respectievelijke instromende debiet en de gemeten drukwaarde, in afhankelijkheid van de bepaalde daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren.

De voorziene vermogenssensor kan één sensor omvatten, welke het door een compressor verbruikte elektrische of mechanische vermogen meet. Als aanvulling of als alternatief kan de vermogenssensor ook uit meerdere sensoren bestaan, zoals sensoren voor de spanning, stroomsterkte en faseverschuiving op een elektrische aansluiting van een compressor. Hieruit kan een daadwerkelijk verbruikt vermogen worden bepaald voor, gedurende of na ontvangst van een stuursignaal door de betreffende compressor. Bij meting van de faseverschuiving kan hierbij ook rekening worden gehouden met een blindvermogen.

Doordat hierbij het daadwerkelijk verbruikt vermogen in deze uitvoeringsvorm wordt gemeten, kunnen de door de compressoren opgenomen vermogens uit de capaciteitsgegevens tijdens bedrijf van de persluchtinstallatie worden gecorrigeerd. Verder kunnen de bepaalde efficiëntiefactoren worden bijgewerkt, zodat deze preciezer worden en rekening houden met individuele verschillen in de compressoren, de toestand van het aangesloten energienet of de invloed van de persluchtinstallatie, zoals de aansluitlocatie van de compressor aan de persluchtinstallatie. Op deze wijze kan ook worden bereikt dat de efficiëntiefactoren gedurende veroudering van de compressor worden aangepast, zodat de efficiéntiefactoren overeenkomen met de werkelijkheid en energie kan worden bespaard.

In een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de stap van het signaleren van een stijging of daling van de gemeten drukwaarde van de persluchtinstallatie en/of het gemeten de persluchtinstallatie uitstromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door het bepalen van een gemiddelde of een afgeleide van de gemeten drukwaarde of het gemeten uitstromend debiet

Door deze uitvoeringsvorm kan gedurende bedrijf van de persluchtinstallatie, continu of regelmatig, een precieze selectie worden gemaakt uit de mogelijke compressoren, op basis van een verwacht daadwerkelijk te leveren instromend debiet. Hierdoor kan het daadwerkelijk te leveren instromend debiet na het door de hoofdregelaar verzonden elektrisch stuursignaal beter aansluiten bij een toekomstig daadwerkelijk uitstromend debiet en/of kan energie worden bespaard. In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van het verkrijgen van opstarttijden van de compressoren; het bepalen van een stijging of daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, het, in het geval van een daling van de gemeten drukwaarde, met de stijging of daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet berekenen van een verwachte tijdsduur tot het bereiken van de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren wordt uitgevoerd voordat de berekende verwachte tijdsduur een waarde bereikt die kleiner is dan de ingestelde opstarttijd van de respectievelijke ten minste ene van de compressoren. Op deze wijze kan een stuursignaal tijdig worden verzonden, rekening houdend met de opstarttijd, die duurt gedurende een inschakeltoestand van een compressor, vanaf het ontvangst van een inschakelsignaal door een compressor tot het zich in een met het stuursignaal beoogde toestand bevinden van de betreffende compressor. Op een vergelijkbare wijze kan rekening worden gehouden met een uitschakeltoestand van de compressoren, zodat de maximum debietafwijking of minimumdruk gedurende deze toestand niet worden overschreden.

In een Uitvoeringsvorm waarbij een maximum debietafwijking is ingesteld, kan de werkwijze verder de stappen omvatten van: het, in het geval van een stijging van de gemeten drukwaarde, en een stijging van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, alleen door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren, wanneer een verschil tussen het instromend debiet en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode groter is dan de ingestelde maximum debietafwijking, en het, in het geval van een daling van de gemeten drukwaarde, en een daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, alleen door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren, wanneer een verschil tussen het instromend debiet en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode groter is dan de ingestelde maximum debietafwijking.

Volgens deze uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt, ondanks een stijging of daling van de druk, gewacht met het verzenden van het stuursignaal, bijvoorbeeld voor het in- of uitschakelen of het aanpassen van een omwentelingssnelheid van ten minste één van de compressoren, tot een verschil tussen het instromend debiet en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode groter is dan de ingestelde maximum debietafwijking.

In het geval van een overschrijding van de ingestelde maximum debietafwijking, kan bijvoorbeeld op basis van de gemeten drukwaarde het gemeten de persluchtinstallatie uitstromend debiet, een verwachte overschrijdingsduur worden bepaald, waarbij door de hoofdregelaar wordt gewacht met het verzenden van een elektrisch stuursignaal voor correctie van het de persluchtinstallatie instromend debiet indien de verwachte overschrijdingsduur korter is dan de vooraf bepaalde periode.

Hierdoor kan worden geanticipeerd op een verwachte toekomstige verlaging of — verhoging van de drukwaarde van de persluchtinstallatie als gevolg van het toenemende respectievelijk afnemende uitstromend debiet. Op deze wijze wordt veelvuldig in- en uitschakelen van de compressoren voorkomen, zodat energie kan worden bespaard.

In een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van het voorzien in identieke regelaars voor elk van de compressoren voor de aansturing van de respectievelijke compressoren; het aansluiten van elk van de sensoren op één of meerdere van de identieke regelaars; en het aanwijzen van één van de identieke regelaars als de hoofdregelaar, waarbij de hoofdregelaar de elektrische stuursignalen verzendt naar de overige regelaars, waarbij de overige regelaars statusinformatie over de respectievelijke aangestuurde compressoren naar de hoofdregelaar verzenden.

Door het voorzien van identieke regelaars op elk van de compressoren, kunnen de compressoren eenvoudig volgens de werkwijze worden geregeld. Hierbij vindt het uitwisselen van statusinformatie en stuursignalen naar de hoofdregelaar op uniforme wijze plaats, zodat eenvoudig een regelaar aan de persluchtinstallatie kan worden toegevoegd of eruit kan worden verwijderd. Zo zou een toegevoegde identieke regelaar door het verzenden van statusinformatie automatisch door de hoofdregelaar kunnen worden gedetecteerd.

Doordat de regelaars identiek zijn, kunnen druk- en debietsensoren op elk van de identieke regelaars worden aangesloten. Hierdoor kunnen meer druk- en debietsensoren worden aangesloten dan het aantal aansluitingen op één hoofdregelaar. Ook kunnen de druk-

en debietsensoren zo sneller worden aangesloten, zonder dat deze alle rechtstreeks met de hoofdregelaar verbonden behoeven te zijn. Voorts wordt het mogelijk de druk- en debietsensoren, bijvoorbeeld bij onderhoud of vervanging van een identieke regelaar of een respectievelijke compressor, op een andere identieke regelaar aan te sluiten. Zo vergroot deze uitvoeringsvorm installatie- en onderhoudsgemak bij toepassen van de werkwijze en de inrichting.

Het aanwijzen van de hoofdregelaar kan bijvoorbeeld automatisch gebeuren, zodat, indien geen signalen kunnen worden verzonden aan de hoofdregelaar, een van de andere identieke regelaars wordt aangewezen als hoofdregelaar, hetgeen bedrijfszekerheid van de persluchtinstallatie in deze uitvoeringsvorm vergroot.

Indien een verdere verhoging van de bedrijfszekerheid van de persluchtinstallatie gewenst is, zou een identieke regelaar aangesloten kunnen worden aan een respectievelijke compressor door onderbreking van een verbinding tussen een op een compressor aanwezige fabrieksregelaar en de compressor, waarbij de respectievelijke identieke regelaar is ingericht om de betreffende verbinding automatisch te herstellen indien er zich een fout voor doet in de identieke regelaar, zodat de aanwezige fabrieksregelaar gedurende de fout de compressor kan regelen. Op deze wijze wordt een redundante regeling verkregen met aanvullende bedrijfszekerheid.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van: het verder voorzien in ten minste één koel- en/of drooginrichting in de persluchtinstallatie, identieke regelaars voor de ten minste ene koel- en/of drooginrichting voor de aansturing van de respectievelijke koel- of drooginrichting, en het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene koel- of drooginrichting, teneinde met de respectievelijke koel- en/of drooginrichting een de persluchtinstallatie instromend debiet te koelen en/of te drogen.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de stappen van: het verder voorzien in ten minste één stikstofgenerator, bijvoorbeeld een drukwisseladsorbeerder, in de persluchtinstallatie, identieke regelaars voor de ten minste ene stikstofgenerator voor de aansturing van de respectievelijke stikstofgenerator; en het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene stikstofgenerator, teneinde met de respectievelijke stikstofgenerator een uit de persluchtinstallatie stromend debiet aan stikstof te genereren, bijvoorbeeld met drukwisseladsorptie.

In bovengenoemde uitvoeringsvormen van de werkwijze wordt het mogelijk om met één hoofdregelaar meerdere typen componenten, zoals compressoren, koel- en/of drooginrichtingen of zuurstof- en/of stikstofgeneratoren, te regelen, die zijn aangesloten op of deel uitmaken van een persluchtinstallatie. Doordat alle componenten zijn voorzien van dezelfde identieke regelaar, wordt het installatiegemak vergroot.

Hierdoor kan het functioneren van de verschillende componenten op elkaar worden afgestemd, zodat alle compressoren en componenten in en aan de persluchtinstallatie snel en precies kunnen worden geregeld, waarbij alle gemeten drukwaarden en uitstromende debieten kunnen worden verzonden tussen de identieke regelaars.

Verder kunnen in deze uitvoeringsvormen de gemeten drukwaarde en het gemeten uitstromend debiet bij een eerste type component, zoals een stikstofgenerator, een basis zijn voor een stuursignaal aan een tweede type component, zoals een compressor. Verder kan zo met één stuursignaal zowel de productie van een stikstofgenerator als het te leveren instromend debiet van een compressor worden aangepast.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stap van: het voorzien in een luchtvochtigheidssensor; het met de luchtvochtigheidssensor meten van een luchtvochtigheidswaarde van de persluchtinstallatie, bijvoorbeeld door middel van een dauwpuntmeting, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene stikstofgenerator en/of de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene koel- of drooginrichting, plaats vindt in verdere afhankelijkheid van de met de luchtvochtigheidssensor gemeten luchtvochtigheidswaarde, Op deze wijze kan een luchtvochtigheidswaarde van de persluchtinstallatie eenvoudig worden bepaald, zodat de aansturing van de koel- of drooginrichting en/of stikstofgenerator kan plaatsvinden op basis van druk, debiet en gemeten luchtvochtigheid. De betreffende koel- of drooginrichting en/of stikstofgenerator kan nu op basis van de luchtvochtigheidswaarde worden aangestuurd om op deellast te werken, waardoor de hoeveelheid in- en uitschakelingen wordt beperkt en een verdere energiebesparing wordt verkregen.

In een Uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van: het voorzien in: ten minste één aanvullende in- of uitstroomopening waardoor een de persluchtinstallatie instromend debiet of het uitstromende debiet in, respectievelijk uit, de persluchtinstallatie kan stromen en aanvullende debietsensoren bij elk van de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening; en het met de aanvullende debietsensoren meten van de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening in- of uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht,

waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren plaats vindt in verdere afhankelijkheid van de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening in of uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht.

Met deze uitvoeringsvorm worden meerdere uitstroomopeningen op verschillende, uit elkaar gelegen locaties, mogelijk. Ook wordt het hiermee mogelijk om kanalen tussen (delen van) persluchtinstallaties te voorzien van aanvullende debietsensoren, zodat een in- of uitstromend debiet tussen verschillende (delen van) persluchtinstallaties kan worden gemeten.

Hierdoor kan het te leveren instromend debiet preciezer worden bepaald wanneer compressoren of andere componenten van het persluchtnetwerk op verschillende locaties in het persluchtnetwerk zijn geplaatst.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de overige regelaars verbonden met de aanvullende debietsensoren, waarbij de overige regelaars de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende uitstroomopening uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht naar de hoofdregelaar verzenden.

Op deze wijze wordt het voorzien in aanvullende debietsensoren vergemakkelijkt, doordat de sensoren niet direct met de hoofdregelaar hoeven te zijn verbonden. Verder kan in de identieke regelaar reductie of bewerking van sensordata, die de in- of uit de persluchtinstallatie stromende debieten omvat, plaatsvinden.

In een Uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder de stappen van: het aanbrengen van de druksensor nabij een eerste persluchtbuffer van de persluchtinstallatie; het voorzien in aanvullende druksensoren nabij elk van de andere persluchtbuffers van de persluchtinstallatie; en het met de aanvullende druksensoren meten van aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren plaats vindt in verdere afhankelijkheid van de respectievelijke drukverschillen tussen de respectievelijke gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie en de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie.

Met deze uitvoeringsvorm wordt het mogelijk meerdere persluchtbuffers binnen een persluchtinstallatie preciezer te regelen. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld de buffercapaciteiten van leidingen in het persluchtnetwerk als persluchtbuffer dienen, of meerdere fysieke buffervaten op meerdere uit elkaar gelegen locaties in het persluchtnetwerk. Ook wordt het in deze uitvoeringsvorm mogelijk om kanalen tussen componenten in de persluchtinstallatie te voorzien van aanvullende druksensoren, zodat een lokale drukwaarde in een persluchtinstallatie kan worden gemeten. Hierdoor wordt een preciezere regeling van de betreffende componenten mogelijk. In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze zijn de overige regelaars verbonden met de aanvullende druksensoren, waarbij de overige regelaars de respectievelijke, door de aanvullende druksensoren gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie naar de hoofdregelaar verzenden. Hierdoor hoeven de druksensoren niet direct met de hoofdregelaar verbonden te zijn en kan in de identieke regelaar reductie of bewerking van sensordata plaatsvinden.

De uitvinding verschaft verder een inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren, omvattende: een hoofdregelaar voor de aansturing van de compressoren, ingericht om capaciteitsgegevens van de compressoren en een minimumdruk voor de persluchtinstallatie te verkrijgen; een druksensor, aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, ingericht om een drukwaarde van de persluchtinstallatie te meten, waarbij de inrichting verder omvat: een debietsensor, aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, ingericht om een uit de persluchtinstallatie stromend debiet te meten; waarbij de hoofdregelaar is ingericht om een elektrisch stuursignaal te verzenden aan ten minste één van de compressoren in afhankelijkheid van: » drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de minimumdruk van de persluchtinstallatie, en » de verkregen capaciteitsgegevens van de compressoren, en » het gemeten uitstromend debiet. In een Uitvoeringsvorm van de inrichting omvat deze verder vermogenssensoren, waarbij de hoofdregelaar is ingericht om mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren de persluchtinstallatie instromende debieten te bepalen, op basis van capaciteitsgegevens van de compressoren, waarbij de hoofdregelaar is ingericht om voor elk van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten een verwacht benodigd vermogen te bepalen, en waarbij de hoofdregelaar verder is ingericht om de verwachte benodigde vermogens van de respectievelijke compressoren bij het respectievelijke instromende debiet en de gemeten drukwaarde bij te werken, in afhankelijkheid van met de vermogenssensoren bepaalde daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren.

In een uitvoeringsvorm van de inrichting omvat deze verder een identieke regelaar voor elk van de compressoren voor de aansturing van de respectievelijke compressoren, waarbij de identieke regelaars zijn ingericht om aangewezen te kunnen worden als de hoofdregelaar en om statusinformatie over de respectievelijke aangestuurde compressoren naar de hoofdregelaar verzenden. In een uitvoeringsvorm van de inrichting omvat deze verder: ten minste één koel- of/of drooginrichting in de persluchtinstallatie, ingericht om een de persluchtinstallatie instromend debiet te koelen en/of te drogen; en een identieke regelaar voor de ten minste ene koel- en/of drooginrichting voor de aansturing van de respectievelijke koel- en/of drooginrichting. In een uitvoeringsvorm van de inrichting omvat deze verder: ten minste één stikstofgenerator in de persluchtinstallatie, ingericht om een uit de persluchtinstallatie stromend debiet aan stikstof te genereren; en een identieke regelaar voor de ten minste ene stikstofgenerator voor de aansturing van de respectievelijke stikstofgenerator.

De uitvinding heeft verder betrekking op gebruik van de inrichting zoals hierboven omschreven voor het uitvoeren van de werkwijze zoals hierboven omschreven, bijvoorbeeld voor het met de persluchtinstallatie genereren van zuurstof of stikstof.

Voorts kunnen bestaande persluchtinstallaties en/of compressoren worden voorzien van een inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren. Hierdoor kan bijvoorbeeld de werkwijze zoals hierboven omschreven worden uitgevoerd met een bestaande compressor of persluchtinstallatie, waarbij alleen in een hoofdregelaar of in meerdere identieke regelaars behoeft te worden voorzien, waarop ten minste een druksensor en een debietsensor wordt aangesloten.

Verdere uitvoeringsvormen en aspecten van de uitvinding worden beschreven in de conclusies.

Figuren Aanvullende kenmerken en voordelen van de uitvinding worden verduidelijkt door een beschrijving van een uitvoeringsvorm van de uitvinding, onder verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, waarin:

Figuur 1 schematisch een inrichting toont voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; en Figuur 2 schematisch een inrichting toont voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een alternatieve Uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In elk van de figuren worden dezelfde referentiecijfers en -tekens gebruikt om te verwijzen naar overeenkomstige componenten of naar componenten die een overeenkomstige functie hebben.

Beschrijving van de Figuren Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie 9 aangesloten compressoren 21, 22, 23 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De persluchtinstallatie 9 omvat hierbij een buffervat 92 als component en persluchtleidingen 91 tussen het buffervat 92 en de aangesloten compressoren 21, 22, 23.

Hierbij is een hoofdregelaar 1 voorzien, verbonden met de compressoren 21, 22, 23 voor de aansturing daarvan, waarbij de hoofdregelaar 1 is ingericht om capaciteitsgegevens van de compressoren 21, 22, 23 en een minimumdruk voor de persluchtinstallatie 9 te verkrijgen. Verder is een druksensor 31 voorzien voor het meten van een drukwaarde van de persluchtinstallatie 9, en een debietsensor 41, voor het meten van een uit de persluchtinstallatie 9 stromend debiet (Qu). Beide sensoren 31, 41 zijn verbonden met de hoofdregelaar 1, in de huidige uitvoeringsvorm door het afgeven van een analoog elektrisch signaal, bijvoorbeeld 4-20 mA, dat de gemeten waarde representeert, aan een analoge ingang van de hoofdregelaar 1.

Compressor 21 betreft een frequentie modulerend variabele-snelheidstype, compressor 22 een dubbelwerkend frequentie modulerend variabele-snelheidstype, en compressor 23 een aan-/uit type. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm zijn ook andere typen of combinaties van typen compressoren mogelijk, bijvoorbeeld meerdere frequentie modulerende compressoren, zowel synchroon als asynchroon op een specifieke frequentie werkende typen.

Voor elk van de compressoren 21, 22, 23 is voorzien in respectieve identieke regelaars 1, 11, 12, waarbij één daarvan als hoofdregelaar 1 (“Master”) is aangewezen, in dit geval door het omschakelen van een schakelaar op de betreffende hoofdregelaar 1. In een alternatieve uitvoeringsvorm zou het aanwijzen ook automatisch kunnen geschieden, bijvoorbeeld doordat een eerste inschakelende identieke regelaar 1, 11, 12 zichzelf als hoofdregelaar 1 aanwijst en dit met de overige identieke regelaars 11, 12 communiceert. Op deze wijze kan ook een van de overige identieke regelaars 11, 12 zichzelf vervolgens als hoofdregelaar 1 aanwijzen indien door de betreffende identieke regelaar 11, 12 geen stuursignalen van de hoofdregelaar 1 kunnen worden ontvangen en/of geen statusinformatie aan de hoofdregelaar 1 kan worden verstuurd, bijvoorbeeld in het geval van een defect.

Hoofdregelaar 1 is ingericht om elektrische stuursignalen te verzenden naar de overige regelaars 11, 12, bijvoorbeeld een puls signaal “Compressor on” of “Compressor off” om in- of uit te schakelen, een analoog stuursignaal “Compressor Speed” om op een andere omwentelingssnelheid over te laten gaan, "Stage 2 on” of “Stage 3 on” om een 2e of 3e snelheidstrap van een dubbelwerkende compressor in te schakelen, of “Valve open” om een compressorklep, zoals een klep voor een vrijloopmogelijkheid van respectievelijke compressor, te openen of te sluiten. De identieke regelaars 1, 11, 12 zijn bijvoorbeeld op de compressoren bevestigd middels een zogenaamde “top-hat” DIN-rail conform IEC/EN 60715. De identieke regelaars 1, 11, 12 zijn ingericht om via verbinding 20 statusinformatie van een respectievelijke compressor 21, 22, 23 waar te nemen, zoals mogelijke en huidige werkingstoestanden, zoals een vollast-, deellast, nullast-, fout-, inschakel- uitschakel, ingeschakelde of uitgeschakelde toestand en/of een omwentelingssnelheid. De identieke regelaars 1, 11, 12 zijn aangesloten aan een respectievelijke compressor 21, 22, 23 door onderbreking van een verbinding 20 tussen een op een compressor aanwezige fabrieksregelaar en de compressor, waarbij de respectievelijke identieke regelaar is ingericht om de betreffende verbinding 20 automatisch te herstellen indien er zich een fout voor doet in de identieke regelaar 1, 11, 12, zodat de aanwezige fabrieksregelaar gedurende de fout de compressor kan regelen. Hierbij zijn de overige identieke regelaars 11, 12 (“Slave”) ingericht om via verbinding 10, bijvoorbeeld een seriële databus (“CAN-bus”), statusinformatie over respectieve aangestuurde compressoren 22, 23 naar de hoofdregelaar 1 te verzenden, continu of periodiek, bijvoorbeeld elke 0,001 — 10 seconden, in de huidige uitvoeringsvorm 5 seconden, waarbij de periode door de hoofdregelaar 1 aanpasbaar is. De statusinformatie bevat bijvoorbeeld een identificatienummer van de betreffende identieke regelaar 11 en capaciteitsgegevens, een omwentelingssnelheid en huidige en mogelijke werkingstoestanden van de betreffende compressor 22, 23. Bij gebruik worden een minimumdruk voor de persluchtinstallatie 9, een maximum debietafwijking, opstarttijden en initiële capaciteitsgegevens van de compressoren 21, 22, 23 verkregen, in de huidige uitvoeringsvorm door handmatig instellen daarvan in de identieke regelaars 1, 11, 12. De initiële capaciteitsgegevens omvatten mogelijke omwentelingssnelheden, bij een bepaalde omwentelingssnelheid mogelijke drukken, de voor de mogelijke drukken de persluchtinstallatie instromende debieten bij een vrije persluchtafgifte en de bijbehorende door de compressor opgenomen vermogens. Hierbij is het mogelijk om tussen de mogelijke omwentelingssnelheden verboden omwentelingssnelheden in te stellen. Bij verboden omwentelingssnelheden kunnen bepaalde ongewenste resonanties optreden, waardoor schade aan een compressor kan ontstaan. Door het instellen van een verboden omwentelingssnelheid, wordt deze snelheid uit de mogelijke omwentelingssnelheden verwijderd.

Aanvullend of als alternatief zouden de capaciteitsgegevens bijvoorbeeld ook door automatische herkenning van de compressor door de identieke regelaar 1, 11, 12 kunnen worden verkregen en vervolgens naar de hoofdregelaar 1 worden verzonden. Optioneel kunnen ook andere gegevens, zoals veiligheidsgrenswaarden voor een maximale druk in de persluchtinstallatie 9 in de hoofdregelaar 1 worden verkregen.

De druksensor 31 meet de drukwaarde van de persluchtinstallatie 9 en de debietsensor 41 meet het uit de persluchtinstallatie stromend debiet (Q), gedurende een vooraf bepaalde periode.

De hoofdregelaar 1 kan op basis van beide metingen, het verschil van de gemeten drukwaarde met de minimumdruk, en toenemen en/of afnemen van zowel de gemeten drukwaarde als het gemeten uitstromend debiet, en afgeleiden, integralen of andere functies daarvan, een daadwerkelijk te leveren instromend debiet bepalen voor een toekomstige periode, alsmede een tijdsduur tot het overschrijden van een minimumdruk van de persluchtinstallatie en/of andere gegevens, zoals een verwachte verschiltijdsduur in het geval van een verschil tussen een gemeten uitstromend debiet (Qu) en een te leveren instromend debiet.

De vooraf bepaalde periode duurt bijvoorbeeld 0,001 — 10 seconden, in de huidige uitvoeringsvorm 5 seconden, waarna alle stappen gedurende een volgende periode worden herhaald. De hoofdregelaar 1 kan de vooraf bepaalde periode indien gewenst verkleinen of vergroten. Hierdoor kan sneller worden geregeld indien dat noodzakelijk zou kunnen zijn, bijvoorbeeld indien de gemeten drukwaarde de veiligheidsgrenswaarden voor een maximale druk in de persluchtinstallatie 9 nadert of indien de tijdsduur tot het overschrijden van een minimumdruk de opstarttijd van een compressor nadert.

Vervolgens worden door de hoofdregelaar 1 op basis van de capaciteitsgegevens alle mogelijke combinaties van te leveren instromende debieten (Qu, Qu, Q:) bepaald voor combinaties van alle of een deel van de compressoren 21, 22 ,23, op alle mogelijke omwentelingssnelheden en werkingstoestanden, inclusief een deellast-, nullast-, inschakel-, uitschakel- of uitgeschakelde toestand, waarbij voor elk te leveren instromende debiet een efficiëntiefactor wordt bepaald.

De combinatie van te leveren instromende debieten (Qa, Qu, Qi) waarbij de bepaalde efficiëntiefactor het hoogst is en waarbij een verschil met het gemeten uitstromend debiet (Qu) kleiner is dan de ingestelde maximum debietafwijking wordt nu door de hoofdregelaar 1 geselecteerd. Op deze wijze bereikt de hoofdregelaar 1 dat de compressoren 21, 22, 23 functioneren binnen een “meest energetische bandbreedte”.

De combinatie van te leveren instromende debieten (Qu, Qi, Qi) kan ook in verdere afhankelijkheid van andere criteria worden geselecteerd, zoals een individueel bijgehouden gebruiksintensiteit of bedrijfsduren van de respectievelijke compressoren. Door het meewegen van gebruiksintensiteit of bedrijfsduren in de selectie kan een gelijkmatige slijtage van de compressoren worden bereikt, zodat de compressorkarakteristieken met verloop van tijd gelijkmatiger veranderen. Dergelijke andere criteria kunnen bijvoorbeeld door wegingsfactoren voor de respectievelijke criteria met de efficiëntiefactor worden gecombineerd.

Verder signaleert de hoofdregelaar 1 of er sprake is van een stijging of daling van de gemeten drukwaarde van de persluchtinstallatie © en/of van het gemeten de persluchtinstallatie 9 uitstromend debiet (Qu) gedurende de vooraf bepaalde periode. In het geval van een gesignaleerde daling van de gemeten drukwaarde wordt een verwachte tijdsduur tot het bereiken van de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie 9 bepaald, waarbij de bepaalde verwachte tijdsduur wordt vergeleken met de verkregen opstarttijden van de compressoren 21, 22, 23, zodat een tijdig een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren kan worden verzonden om te voorkomen dat de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie 9 wordt overschreden.

Indien sprake is van een gesignaleerde stijging van de gemeten drukwaarde en een stijging van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet (Qu) gedurende de vooraf bepaalde periode, of van een gesignaleerde daling van de gemeten drukwaarde en een daling van het uit de persluchtinstallatie 9 stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, kan door de hoofdregelaar 1 worden gewacht met het verzenden van een elektrisch stuursignaal om het instromend debiet (Qi, Qt, Qi) op het uitstromend debiet (Qu) af te stemmen, om te anticiperen op een verdere stijging respectievelijk daling van het gemeten de persluchtinstallatie 9 uitstromend debiet (Qu), waarbij het debietverschil tussen het instromend debiet (Qi, Qi, Qi) en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet (Qu) dan wel kleiner dient te blijven dan de maximale debietafwijking.

Voorts houdt de hoofdregelaar rekening met de verkregen opstarttijden van de compressoren. Na het verzenden van een elektrisch stuursignaal om een eerste compressor inte schakelen, kan gedurende de opstarttijd worden gewacht met het verzenden van een opvolgend elektrisch stuursignaal om een tweede compressor uit te schakelen. Hierbij kan verder worden gewacht met het verzenden van een elektrisch stuursignaal totdat statusinformatie is ontvangen waarin het inschakelen van de eerste compressor wordt bevestigd.

Indien een gemeten drukwaarde de veiligheidsgrenswaarden van de persluchtinstallatie 9 nadert, zal de hoofdregelaar 1 een elektrisch stuursignaal verzenden om het instromend debiet te verminderen. Eventueel kunnen hierbij meerdere veiligheidsgrenswaarden worden ingesteld, waarbij specifieke verminderingen van het instromend debiet aan een specifieke veiligheidsgrenswaarde wordt gekoppeld. Deze functie voorkomt dat de druk te hoog oploopt, bijvoorbeeld in het geval dat het uitstromend debiet plotseling sterk afneemt.

Het elektrisch stuursignaal wordt door de hoofdregelaar 1 direct aan een direct aangesloten compressor 21 verzonden via verbinding 20, en aan de overige compressoren 22, 23 indirect via verbinding 10 naar de respectieve identieke regelaars 11, 12, die het stuursignaal naar de overige compressoren 22, 23 sturen.

Na ontvangst van een stuursignaal door een compressor 21, 22, 23, kan het stuursignaal door de betreffende compressor worden verwerkt.

De initieel in de hoofdregelaar 1 verkregen capaciteitsgegevens kunnen op basis van de gemeten drukwaarde en het gemeten uitstromende debiet (Qu) tijdens bedrijf van de persluchtinstallatie 9, indien nodig, telkens worden bijgesteld. Hierdoor kunnen steeds nauwkeurigere capaciteitsgegevens voor de specifieke persluchtinstallatie worden verkregen, in het bijzonder capaciteitsgegevens die beter aansluiten bij gedurende de tijd veranderde compressorkarakteristieken.

Figuur 2 toont schematisch een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding. Hierbij zijn vier compressoren 21, 22, 23, 24 aangesloten op een persluchtnetwerk 9, voorzien van identieke regelaars 1, 11, 12, 13, waarvan één als hoofdregelaar 1 is aangewezen. Verder is een vermogenssensor 5 voorzien voor ieder van de compressoren 21, 22, 23, 24, elk ingericht om daadwerkelijk verbruikt vermogen van de betreffende compressor te bepalen, door het meten van spanning, stroomsterkte en faseverschuiving op de elektrische aansluitingen van de respectievelijke compressoren.

Daarnaast is verder voorzien in koel- en drooginrichtingen 6 in de persluchtinstallatie 9, elk met een identieke regelaar 14, 15 voor de aansturing daarvan, een absorptiekoeler 7, voorzien van een identieke regelaar 18, en een stikstofgenerator 8, namelijk een drukwisseladsorbeerder, voorzien van een identieke regelaar 17.

De persluchtinstallatie 9 is voorzien van aanvullende uitstroomopeningen 83 waardoor een uitstromend debiet uit de persluchtinstallatie 9 kan stromen. Hierdoor omvat het uitstromend debiet uit drie uitstromende debieten (Qua, Quy, Que). Elk van de aanvullende uitstroomopeningen 93 is voorzien van een aanvullende debietsensor 42, elk verbonden met een van de overige regelaars (in deze uitvoeringsvorm 11, 17). Ook zijn aanvullende debietsensoren 42 aangebracht op aanvullende locaties binnen de persluchtinstallatie 9, tussen persluchtbuffers 92 om debieten tussen de persluchtbuffers te meten, na elk van de compressoren 21, 22, 23, 24 om het totaal instromend debiet te meten, en voor stikstofgenerator 8.

Verder is de druksensor 31 nabij een eerste persluchtbuffer 92 van de persluchtinstallatie 9 aangebracht, en is voorzien in aanvullende druksensoren 32 nabij elk van de andere persluchtbuffers 92 van de persluchtinstallatie 9. De aanvullende druksensoren 32 zijn verbonden met overige regelaars 13, 14.

Aanvullend of alternatief zouden op andere locaties in het persluchtnetwerk aanvullende druksensoren kunnen zijn aangebracht. Achter de compressoren 21, 22, 23, 24 zouden bijvoorbeeld aanvullende druksensoren worden voorzien ter aanvulling of als alternatief voor aanvullende debietsensoren 42.

Een grafische gebruikersomgeving 94 is voorzien, aangesloten op hoofdregelaar 1, en ingericht om gegevens van het persluchtsysteem, zoals de status, weer te geven, en om instellingen in te stellen, zoals de minimumdruk voor de persluchtinstallatie 9, een maximum debietafwijking, opstarttijden en initiële capaciteitsgegevens van de compressoren 21, 22, 23,

24.

In de persluchtinstallatie zijn, nabij uitstroomopeningen van de koel- en drooginrichtingen 6 en absorptiekoeler 7, luchtvochtigheidssensoren 6 voorzien (niet getoond), die zijn verbonden met overige regelaars 15, 16.

In aanvulling op de uitvoeringsvorm van Figuur 1 omvat het gebruik van de inrichting van Figuur 2 - tijdens het meten van de drukwaarde met de druksensor 31 en het meten van uitstromend debiet (Qua) met debietsensor 41 - het met de aanvullende druksensoren 32 meten van aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie 9, het met de aanvullende debietsensoren 42 meten van de respectievelijke debieten aan perslucht, waaronder de door de aanvullende uitstroomopeningen 93 uitstromende debieten (Que, Que), het met de vermogenssensoren 5 bepalen van de daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren 21, 22, 23, 24 en het met de luchtvochtigheidssensoren meten van luchtvochtigheidswaarden van de persluchtinstallatie, door middel van een dauwpuntmeting.

Hierbij worden de door de aanvullende druksensoren 31 gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie 9, de door de aanvullende debietsensoren 42 gemeten debieten, de door de vermogenssensoren 5 gemeten daadwerkelijk verbruikte vermogens en de door de luchtvochtigheidssensoren gemeten luchtvochtigheidswaarden door de verbonden identieke regelaars aan de hoofdregelaar 1 verzonden, zodat de betreffende sensoren niet direct met de hoofdregelaar verbonden hoeven te zijn en de identieke regelaar de gemeten waarde kan reduceren of bewerken.

De hoofdregelaar 1 kan op basis van de gemeten daadwerkelijk verbruikte vermogens de bepaalde efficiëntiefactoren van de respectievelijke compressoren bijwerken, in het bijzonder bij het precieze gemeten uitstromende debiet en de gemeten drukwaarde. De bijgewerkte efficiëntiefactoren zullen hierdoor preciezer worden dan de efficiëntiefactoren op basis van de initiële capaciteitsgegevens, en beter overeenkomen met de werkelijkheid, toegespitst op de specifieke compressor.

Het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal kan nu plaats vinden in verdere afhankelijkheid van de bijgewerkte efficiëntiefactoren, de door de aanvullende druksensoren 31 gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie 9 en de door de aanvullende debietsensoren 42 gemeten debieten.

Daarnaast kan de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan de koel- of drooginrichting 6 en de absorptiekoeler 7 nu plaats vinden in verdere afhankelijkheid van de met de luchtvochtigheidssensoren gemeten luchtvochtigheidswaarden.

Het stuursignaal kan worden verzonden aan ten minste één van de componenten in of aan het persluchtsysteem 9, zoals de compressoren 21, 22, 23, 24, de koel- of drooginrichting 6, de absorptiekoeler 7 en/of de stikstofgenerator 8. Hierdoor kunnen de door deze componenten stromende debieten op elkaar worden afgestemd, zodat het functioneren van de betreffende componenten kan worden verbeterd en het energieverbruik verder kan worden verlaagd.

Naast de getoonde en beschreven uitvoeringsvormen zijn er tal van varianten mogelijk. Zo kunnen bijvoorbeeld de afmetingen en vormen van de verschillende onderdelen worden aangepast, en kunnen diverse persluchtsystem en typen componenten door middel van de uitvinding worden geregeld. Ook is het mogelijk om combinaties te maken tussen voordelige aspecten van de uitvoeringsvormen.

Claims

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie (8) aangesloten compressoren, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: - het voorzien in: o meerdere compressoren (21, 22, 23), o een hoofdregelaar (1) voor aansturing van de compressoren, en o een druksensor (31), aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, - het in de hoofdregelaar verkrijgen van capaciteitsgegevens van de compressoren en een minimumdruk voor de persluchtinstallatie; - het met de druksensor meten van een drukwaarde van de persluchtinstallatie; - het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren, teneinde met de compressoren een de persluchtinstallatie instromend debiet te leveren, in afhankelijkheid van: » drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de minimumdruk van de persluchtinstallatie, en » de verkregen capaciteitsgegevens van de compressoren, met het kenmerk dat de werkwijze verder de stappen omvat van: - het voorzien in een debietsensor {41}, aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar; - het met de debietsensor meten van een uit de persluchtinstallatie stromend debiet (Qu) aan perslucht, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren plaats vindt in verdere afhankelijkheid van het gemeten uitstromend debiet (Qu).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij voor de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren de stappen plaats vinden van: - het bepalen van mogelijke door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten (Q;, Qu, Qi), op basis van de capaciteitsgegevens van de compressoren, waarbij door de hoofdregelaar voor elk van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten een benodigd stuursignaal en een efficiëntiefactor van de compressoren worden bepaald; en

- het selecteren van één van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, teneinde het daarvoor benodigde elektrische stuursignaal te verzenden aan ten minste één van de compressoren, in afhankelijkheid van: » het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet, » drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie, en » de bepaalde efficiëntiefactoren.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, verder omvattende de stap van: - het in de hoofdregelaar verkrijgen van een maximum debietafwijking, waarbij tijdens de stap van het selecteren van één van de mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten, een te leveren instromend debiet wordt geselecteerd waarbij een verschil met het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet kleiner is dan de ingestelde maximum debietafwijking en waarbij de bepaalde efficiëntiefactor het hoogst is.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, verder omvattende de stappen van: - het voor elk van de compressoren voorzien in een vermogenssensor, ingericht om daadwerkelijk verbruikt vermogen van de betreffende compressor te bepalen; - het met de vermogenssensoren bepalen van de daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren; - het bijwerken van de bepaalde efficiëntiefactoren van de respectievelijke compressoren bij het respectievelijke instromende debiet en de gemeten drukwaarde, in afhankelijkheid van de bepaalde daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende de stappen van: - het verkrijgen van opstarttijden van de compressoren; - het signaleren van een stijging of daling van de gemeten drukwaarde van de persluchtinstallatie gedurende een vooraf bepaalde periode, - het bepalen van een stijging of daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, - het, in het geval van een daling van de gemeten drukwaarde, met de stijging of daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet berekenen van een verwachte tijdsduur tot het bereiken van de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren wordt uitgevoerd voordat de berekende verwachte tijdsduur een waarde bereikt die kleiner is dan de ingestelde opstarttijd van de respectievelijke ten minste ene van de compressoren.

6. Werkwijze volgens conclusie 3 en 5, verder omvattende de stappen van: - het, in het geval van een stijging van de gemeten drukwaarde, en een stijging van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, alleen door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren, wanneer een verschil tussen het instromend debiet en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode groter is dan de ingestelde maximum debietafwijking, en - het, in het geval van een daling van de gemeten drukwaarde, en een daling van het uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende de vooraf bepaalde periode, alleen door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren, wanneer een verschil tussen het instromend debiet en het gemeten uit de persluchtinstallatie stromend debiet gedurende een vooraf bepaalde periode groter is dan de ingestelde maximum debietafwijking.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende de stappen van: - het voorzien in identieke regelaars voor elk van de compressoren voor de aansturing van de respectievelijke compressoren; - het aansluiten van elk van de sensoren op één of meerdere van de identieke regelaars, - het aanwijzen van één van de identieke regelaars als de hoofdregelaar, waarbij de hoofdregelaar de elektrische stuursignalen verzendt naar de overige regelaars, waarbij de overige regelaars statusinformatie over de respectievelijke aangestuurde compressoren naar de hoofdregelaar verzenden.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, verder omvattende de stappen van: - het verder voorzien in: o ten minste één koel- en/of drooginrichting in de persluchtinstallatie, o identieke regelaars voor de ten minste ene koel- en/of drooginrichting voor de aansturing van de respectievelijke koel- of drooginrichting; - het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene koel- of drooginrichting, teneinde met de respectievelijke koel- en/of drooginrichting een de persluchtinstallatie instromend debiet te koelen en/of te drogen.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, verder omvattende de stappen van: - het verder voorzien in: o ten minste één stikstofgenerator, bijvoorbeeld een drukwisseladsorbeerder, in de persluchtinstallatie, o identieke regelaars voor de ten minste ene stikstofgenerator voor de aansturing van de respectievelijke stikstofgenerator; - het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de ten minste ene stikstofgenerator, teneinde met de respectievelijke stikstofgenerator een uit de persluchtinstallatie stromend debiet aan stikstof te genereren, bijvoorbeeld met drukwisseladsorptie.

10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende de stappen van: - het voorzien in: o ten minste één aanvullende in- of uitstroomopening waardoor een de persluchtinstallatie instromend debiet of het uitstromende debiet in, respectievelijk uit, de persluchtinstallatie kan stromen, o aanvullende debietsensoren bij elk van de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening; -het met de aanvullende debietsensoren meten van de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening in- of uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren plaats vindt in verdere afhankelijkheid van de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende in- of uitstroomopening in of uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht.

11. Werkwijze volgens conclusies 7 en 10, waarbij de overige regelaars zijn verbonden met de respectievelijke aanvullende debietsensoren, waarbij de overige regelaars de respectievelijke, door de ten minste ene aanvullende uitstroomopening uit de persluchtinstallatie stromende debieten aan perslucht naar de hoofdregelaar verzenden.

12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende de stappen van: - het aanbrengen van de druksensor nabij een eerste persluchtbuffer van de persluchtinstallatie;

- het voorzien in: o aanvullende druksensoren nabij elk van de andere persluchtbuffers van de persluchtinstallatie; - het met de aanvullende druksensoren meten van aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie, waarbij de stap van het door de hoofdregelaar verzenden van een elektrisch stuursignaal aan ten minste één van de compressoren plaats vindt in verdere afhankelijkheid van de respectievelijke drukverschillen tussen de respectievelijke gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie en de ingestelde minimumdruk van de persluchtinstallatie.

13. Werkwijze volgens conclusies 7 en 12, waarbij de overige regelaars zijn verbonden met de aanvullende druksensoren, waarbij de overige regelaars de respectievelijke, door de aanvullende druksensoren gemeten aanvullende drukwaarden van de persluchtinstallatie naar de hoofdregelaar verzenden.

14. Inrichting voor het regelen van meerdere op een persluchtinstallatie aangesloten compressoren, omvattende: - een hoofdregelaar voor de aansturing van de compressoren, ingericht om capaciteitsgegevens van de compressoren en een minimumdruk voor de persluchtinstallatie te verkrijgen; - een druksensor, aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, ingericht om een drukwaarde van de persluchtinstallatie te meten, met het kenmerk dat de inrichting verder omvat: - een debietsensor, aangesloten op de persluchtinstallatie en verbonden met de hoofdregelaar, ingericht om een uit de persluchtinstallatie stromend debiet te meten; waarbij de hoofdregelaar is ingericht om een elektrisch stuursignaal te verzenden aan ten minste één van de compressoren in afhankelijkheid van: » drukverschil tussen de gemeten drukwaarde en de minimumdruk van de persluchtinstallatie, en » de verkregen capaciteitsgegevens van de compressoren, en » het gemeten uitstromend debiet.

15. Inrichting volgens conclusie 14, verder omvattende: - vermogenssensoren, waarbij de hoofdregelaar is ingericht om meerdere mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren de persluchtinstallatie instromende debieten te bepalen, op basis van capaciteitsgegevens van de compressoren,

waarbij de hoofdregelaar is ingericht om voor elk van de meerdere mogelijke, door de compressoren, afzonderlijk of in combinatie, te leveren instromende debieten een verwacht benodigd vermogen te bepalen, en waarbij de hoofdregelaar verder is ingericht om de verwachte benodigde vermogens van de respectievelijke compressoren bij het respectievelijke instromende debiet en de gemeten drukwaarde bij te werken, in afhankelijkheid van met de vermogenssensoren bepaalde daadwerkelijk verbruikte vermogens van de respectievelijke compressoren.

18. Inrichting volgens conclusie 14 of 15, verder omvattende: -een identieke regelaar voor elk van de compressoren voor de aansturing van de respectievelijke compressoren, waarbij de identieke regelaars zijn ingericht om aangewezen te kunnen worden als de hoofdregelaar en om statusinformatie over de respectievelijke aangestuurde compressoren naar de hoofdregelaar verzenden.

17. Inrichting volgens conclusie 16, verder omvattende: - ten minste één koel- of/of drooginrichting in de persluchtinstallatie, ingericht om een de persluchtinstallatie instromend debiet te koelen en/of te drogen; - een identieke regelaar voor de ten minste ene koel- en/of drooginrichting voor de aansturing van de respectievelijke koel- en/of drooginrichting.

18. Inrichting volgens conclusie 17, verder omvattende: - ten minste één stikstofgenerator, bijvoorbeeld een drukwisseladsorbeerder, in de persluchtinstallatie, ingericht om een uit de persluchtinstallatie stromend debiet aan stikstof te genereren, bijvoorbeeld met drukwisseladsorptie; - een identieke regelaar voor de ten minste ene stikstofgenerator voor de aansturing van de respectievelijke stikstofgenerator.

19. Gebruik van de inrichting volgens één van de conclusies 14-18 voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-13.