De duty cycle van zuigercompressors begrijpen en correct toepassen

Het selecteren van de juiste luchtcompressor voor uw toepassing kan een ingewikkeld proces zijn. Voordat u een aankoop doet, moeten operators de kwaliteit en hoeveelheid lucht specificeren die hun toepassing vereist. Elke compressortechnologie (roterend, zuiger, centrifugaal, etc.) heeft een optimale capaciteitsuitvoer, dus gebruikers moeten compressortechnologie kiezen op basis van de gecomprimeerdluchtvereiste van hun toepassing.

Continu versus intermitterend draaien

Sommige compressoren, zoals roterende schroef- en centrifugaalcompressoren, zijn ontworpen om continu op volle snelheid te draaien tijdens het behouden van piekcapaciteit (gedefinieerd in kubieke voet per minuut, of CFM). De motoren en koelsystemen van deze compressoren zijn zo ontworpen dat ze 100 procent van de tijd kunnen draaien zonder oververhitting. Dit geldt echter niet voor alle compressoren.

Zuigercompressoren beschikken niet over de koelmogelijkheden om gedurende langere periodes continu te draaien. Daarom moet elke zuigercompressor een gespecificeerde capaciteitsuitvoer en druk hebben, evenals het percentage van de tijd dat hij kan draaien zonder de compressor te beschadigen. Dit percentage draai- en stoptijd wordt aangeduid als de duty cycle van een compressor.

Wat is duty cycle?

Duty cycle, een term die doorgaans gebruikt wordt als een waardering voor elektricemotoren, is de tijd dat een compressor draait vergeleken met de totale cyclus tijd (totaal draai- en stoptijd). Bijvoorbeeld: een compressor met een totale cyclus tijd (Tc) van 10 minuten en een draaitijd (Tr) van zes minuten heeft een duty cycle van 60 procent.

Duty cycle is geen industrie-standaard definitie

Hoewel de gecomprimeerdluchtindustrie veel standaarden heeft waar fabrikanten zich aan houden, is er geen officiële definitie voor de duty cycle van een compressor. Deze gebrek aan definitie kan verwarring creëren, en operators kunnen ertoe leiden dure compressoren te kopen die niet aan hun verwachtingen of behoeften voldoen.

Sommige zuigercompressoren claimen een 100 procent duty cycle, maar dat is onmogelijk. Wat betekent het dan wanneer u een zuigercompressor met die waardering ziet?

De 100 procent duty cycle waardering ontcijferen

Typisch kunnen zuigercompressoren meer dan 150 psi gecomprimeerde lucht produceren en hebben een grotere opslagtank per pk vergeleken met een roterende schroefcompressor van dezelfde pk. (Onthoud, roterende schroefcompressoren kunnen continu draaien, dus hebben ze geen grote luchtontvanger nodig.) De zuigercompressor vult de tank met hoogdruklucht die de gebruiker in de loop van de tijd leegt. Uiteindelijk gaat de compressor weer aan om de tank op te vullen.

Een zuigercompressor die een 100 procent duty cycle specificeert, betekent niet dat hij continu kan draaien, maar dat hij 100 procent van de tijd lucht kan leveren op een specifieke druk en capaciteit met behulp van een opslagtank. Laten we een voorbeeld bekijken.

Een compressor adverteert met een 100 procent duty cycle waardering van 25 cfm bij 100 psi. In werkelijkheid kan deze compressor 42 cfm produceren en heeft een tankgrootte van 130 gallon.

Zuigercompressoren gebruiken meestal een drukschakelaar om de systeemdruk te regelen. Deze drukschakelaar regelt wanneer de compressor start en stopt, afhankelijk van de systeemdruk. De drukschakelaar heeft twee drukinstellingen, een drukband die een lagere drukinstelling gebruikt als de cut-in (aanzet) druk en een hogere drukinstelling als de cut-out (afzet) druk. Een typische drukband voor een zuigercompressor is 30 psi. Voor ons voorbeeld laat dit de unit aanzetten bij een systeemdruk van 115 psi en afzetten bij 145 psi.

Zoals geadverteerd, kan 25 cfm continu geleverd worden vanuit de opslagtank voor de toepassing. Wanneer de systeemdruk daalt tot 115 psi, gaat de compressor aan en pompt het systeem op tot 145 psi gedurende 125 seconden voordat hij uitschakelt.

Na 83 seconden continu gebruik bij 100 psi en een capaciteit van 25 cfm, is de systeemdruk weer teruggevallen naar 115 psi, en begint de cyclus opnieuw.

Tr (totale draaitijd) = 125 seconden
Tc (totale cyklustijd) = 208 (125 + 83) seconden
Tr/Tc = Duty cycle 125/208 = .60 = 60%

Uit de bovenstaande berekeningen zien we dat de zuigercompressor eigenlijk 60 procent van de tijd draait. 60 procent is de typische draai-duty cycle voor een zuigercompressor, wat een lange en betrouwbare levensduur voor de machine garandeert.

Laat duty cycle waarderingen uw systeem niet verstoren

Het is cruciaal te weten dat de 100 procent duty cycle op een zuigercompressor niet betekent dat de machine continu kan draaien. Dit kan de compressor beschadigen, resulterend in vroege slijtage en hogere onderhoudskosten.

Als u een toepassing hebt die vereist dat uw zuigercompressor langer dan zes minuten per keer draait (60 procent van de ideale cyclus tijd van 10 minuten), raadpleeg dan een expert. U hebt misschien een grotere compressor of een andere compressietechnologie nodig om aan de eisen van uw systeem te voldoen.

Abonneer u op onze nieuwsbrief voor tips en inzichten rechtstreeks in uw inbox.