Безмасляный ротационный винтовой воздушный компрессор Atlas Copco ZR 250 VSD (FF VSD⁺)

Описание

Место модели ZR 250 VSD в линейке безмасляных компрессоров

Модель ZR 250 VSD занимает среднее положение в линейке ZR/ZT 200–355 VSD+, представляющей собой серию безмасляных компрессоров, которые компания Atlas Copco производит для предприятий, потребность которых в сжатом воздухе превысила уровень классов 110–160.

Два приводных модуля мощностью 125 кВт обеспечивают установленную мощность машины в 250 кВт. Машины с водяным охлаждением из линейки, расположенной ниже данного диапазона, входят в ZR 160 VSD. Система управления VSD+ регулирует работу обоих двигателей в диапазоне снижения мощности, который опускается до 11% от полной скорости. Платформа имеет единую конструкцию корпуса для моделей мощностью от 200 до 355 кВт, поэтому предприятие, устанавливающее агрегат мощностью 250 кВт, сохраняет ту же компоновку, ту же концепцию обслуживания и ту же логику запасных частей, что и для более мелких и более крупных агрегатов, расположенных рядом.

Система управления VSD+ модели ZR 250 VSD также напрямую считывает нагрузку в сети.

Буква «Z» в обозначении ZR 250 VSD указывает на безмасляную конструкцию данной серии. Компрессионные элементы никогда не впрыскивают масло в поток воздуха, поэтому подаваемый воздух не содержит примесей масла, а модель ZR 250 VSD подходит для применения в пищевой, фармацевтической, электронной и текстильной промышленности, где проводится контроль качества подаваемого воздуха. Буква «R» обозначает линейку с водяным охлаждением: охлаждающая вода отводит тепло из масляного контура, компрессорных элементов и кожухов двигателя, что позволяет сохранить компактность и стабильность работы агрегата в теплых технических помещениях.

Минимальное, эффективное и максимальное

Концепция VSD+ обеспечивает работу двигателя в диапазоне значений давления: минимального, эффективного и максимального, при этом в номинальных характеристиках для каждого из этих значений указан диапазон расхода. При минимальном значении давления 4 бар(e) модель ZR 250 VSD обеспечивает расход от 210 до 846 л/с (от 12,6 до 50,8 м³/мин), при эффективном значении давления 7 бар(e) — от 210 до 806 л/с (от 12,6 до 48,4 м³/мин), а при максимальном значении 10,4 бар(e) — от 208 до 668 л/с (от 12,5 до 40,1 м³/мин).

Установка, сетевая мощность которой рассчитана с учетом пиковой нагрузки, может работать тихо, неспешно и эффективно в ночные смены, а затем переходить на полную мощность, когда наступает дневная нагрузка.

Эти три диапазона обеспечиваются одной установкой. В модели ZR 250 VSD не происходит смены передаточного числа между настройками; привод просто перемещает два модуля в пределах их диапазона скоростей, при этом номинальный расход изменяется соответственно.

Технические характеристики ZR 250 VSD

Приведенные ниже данные взяты из официальных технических характеристик привода ZR/ZT 200-355 VSD+. Производительность агрегата измеряется в соответствии с ISO 1217, Приложение E, 4-е издание (2009 г.), при эталонных условиях: относительная влажность 0%, абсолютное давление на входе 1 бар и температура на входе 20 °C. Производительность по свободному воздуху измеряется при эффективном рабочем давлении.

Номинальные характеристики блока VSD+

В конструкции «Pack» компрессор, зубчатая передача, приводная система и органы управления размещены в одном корпусе длиной 3044 мм, шириной 1760 мм и высотой 2150 мм. В таблице приведены три диапазона давления для питания частотой 50 Гц.

Для установок, работающих от сети с частотой 60 Гц, номинальные характеристики данного блока следующие.

Уровень звукового давления выбросов с весовым коэффициентом А на рабочем месте измеряется в соответствии с ISO 2151:2008 с использованием метода сканирования интенсивности звука, описанного в ISO 9614-2, а опубликованное значение имеет общую погрешность ±3 дБ(А). При уровне шума 73 дБ(A) ZR 250 VSD не превышает уровень шума, характерный для обычного промышленного цеха, поэтому ZR 250 VSD можно размещать непосредственно на производственном цехе без необходимости выделения отдельного помещения для компрессора.

Технические характеристики полнофункциональной сборки iMD

В комплектации «Full Feature» предусмотрен встроенный осушитель iMD — устройство, работающее на основе тепловой энергии сжатия воды, которое осушает воздух внутри компрессорного агрегата. Поскольку осушитель использует тепло, образующееся в ходе производственного процесса, диапазон FAD смещается к более низким номинальным значениям, указанным ниже.

При частоте питания 60 Гц показания сборки Full Feature iMD выглядят следующим образом.

Номинальные характеристики комплекта iMDG Split

В конструкции iMDG концепция «Full Feature» разделена на два инженерных модуля: компрессорный блок и сушилку для барабана, представляющую собой отдельный напольный агрегат. Номинальные характеристики этой модульной конструкции следующие.

Для питания частотой 60 Гц данные iMDG выглядят следующим образом.

Габаритные размеры блока барабанной сушилки модели iMDG составляют 5651 мм в длину, 1927 мм в ширину и 2150 мм в высоту. Разделение двух агрегатов позволяет предприятию разместить сушилку в том месте, где это требуется по схеме воздухопроводов, что сокращает длину трубопроводов между сушильной установкой и точкой использования и обеспечивает свободную планировку компрессорного помещения для доступа при техническом обслуживании.

Размеры и вес

На платформе 200–355 корпус Pack имеет одинаковую габаритную площадь, а номинальная масса ZR Pack составляет 5439 кг (11991 фунт). Пакет Full Feature iMD включает внутренние узлы сушилки в том же корпусе, а его вес составляет 6687 кг (14 742 фунта). Предприятие, планирующее расположение оборудования на производственном участке, может выделить один отсек для установки Pack и, в рамках концепции iMDG, второй отсек для барабанной сушилки.

Два привода NEOS без потерь при разгрузке

Модель ZR 250 VSD оснащена двумя приводными блоками NEOS, каждый из которых соединен со своим собственным двигателем с постоянными магнитами мощностью 125 кВт, а система управления VSD+ распределяет нагрузку между ними в пределах диапазона скоростей. В диапазоне скоростей от 11% до 100% машина изменяет расход в соответствии с потребностями предприятия, поэтому фазы сброса и холостого хода, которые приводят к потере энергии на машинах с фиксированной скоростью, просто отсутствуют в рабочем цикле. При частичной нагрузке каждый элемент работает значительно ниже своих номинальных параметров.

Конструкция с двумя приводами распределяет механическую нагрузку: каждый элемент работает с меньшей долей от номинальной мощности, что позволяет снизить уровень шума, износ и температуру при частичной нагрузке.

Диапазон скоростей двигателя, предусмотренный концепцией VSD+, позволяет поддерживать процессы сепарации масла и сушки в пределах рабочих диапазонов, при этом расход регулируется в соответствии с потребностью. Контроллер Elektronikon координирует работу обоих модулей, а приводные валы, зубчатые передачи и подшипники корпусов NEOS рассчитаны на непрерывную работу в режиме без масла.

Водяное охлаждение и двухступенчатый воздушный контур

Воздух поступает в ZR 250 VSD через впускной фильтр и проходит первую ступень сжатия, которая повышает давление до промежуточного уровня. Гаситель пульсаций выравнивает поток перед промежуточным охладителем, автоматическая система отделения влаги удаляет конденсат, а вторая ступень доводит воздух до конечного давления с той эффективностью, которую обеспечивает двухступенчатая компрессия по сравнению с одноступенчатой при данных соотношениях.

Охлаждающая вода подается в три контура. Один контур питает промежуточный охладитель и доохладитель, которые обеспечивают подготовку сжатого воздуха. Второй контур поддерживает стабильную температуру масла в редукторах и подшипниках. Третий контур проходит через рубашки двигателей и элементов, обеспечивая поддержание их рабочей температуры.

Масляный контур модели ZR 250 VSD самостоятельно перекачивает охлажденное масло через высокоэффективный фильтр в редукторный механизм, а байпасные клапаны защищают фильтр, поддерживая стабильное давление масла во всем диапазоне скоростей привода.

Класс чистоты воздуха 0 для критически важных технологических процессов

Модель ZR 250 VSD сертифицирована в соответствии с ISO 8573-1, класс 0 — самым строгим классом качества масла в рамках данного стандарта, который устанавливает пределы общего переноса масла на основе значений, измеренных в ходе сертификации, а не на основе заявленных показателей. В сочетании с рейтингом производительности по стандарту ISO 1217 и сертификатом производства по стандарту ISO 9001 данное оборудование подтверждает свои характеристики для технологических процессов, в которых необходимо доказать качество сжатого воздуха перед аудиторами.

Интегрированная сушилка с использованием тепла сжатия

В сборках с полным набором функций функция осушения использует тепло сжатия вместо внешней энергии. В комплектации iMD вся система сушки размещена внутри корпуса компрессора. В сплит-концепции iMDG около 60% основного потока охлаждается в предохладителе и послеохладителе, в то время как остальная часть потока регенерирует адсорбционный барабан, благодаря чему осушитель не создает потерь на продувку в сети и не требует отдельного источника питания.

Управление и мониторинг

Контроллер Elektronikon привода ZR 250 VSD управляет диапазоном давления, двумя приводными модулями и осушителем, а также регистрирует эксплуатационные данные, необходимые службе технического обслуживания. На дисплее отображается состояние каждого модуля, а контроллер взаимодействует с системами установки, что позволяет диспетчерской контролировать несколько машин как единую группу подачи. Специалисты по планированию технического обслуживания считывают данные о наработке и состоянии компонентов непосредственно с контроллера, благодаря чему план технического обслуживания ZR 250 VSD превращается из меры реагирования в плановое мероприятие.

Варианты и инженерные решения

Платформа 200-355 предлагает перечень опций, позволяющих адаптировать установку к условиям конкретного объекта: агрегаты рекуперации энергии, позволяющие использовать тепло от охлаждения, комплекты шумоподавления, наборы для подключения к водяному контуру, а также вспомогательное оборудование для управления, обеспечивающее интеграцию установки в централизованную систему снабжения. Конфигурация модели ZR 250 VSD выбирается при размещении заказа, а концепции Pack, iMD и iMDG имеют общую базовую конструкцию, поэтому при последующем расширении установки можно добавлять агрегаты того же семейства без перепроектирования помещения.

Области применения ZR 250 VSD

Модель ZR 250 VSD подходит для предприятий, на которых круглосуточно существует постоянная потребность в безмасляном воздухе: линии по производству стекла и бутылок, вулканизация шин, дозирование химикатов, централизованное снабжение медицинских учреждений и лабораторий, а также текстильные фабрики, где чистый воздух используется для сушки и придания формы волокнам. Максимальное давление 10,4 бар (e) позволяет напрямую обслуживать сети высокого давления, а диапазон расхода от 208 до 846 л/с соответствует ритму серийного производства в течение рабочего дня.

Благодаря водяному охлаждению модель ZR 250 VSD становится естественным выбором для предприятий, на которых уже функционирует контур охлаждающей воды, поскольку ZR 250 VSD не требует прокладки воздуховодов наружу и сохраняет номинальную производительность даже в жарких технических помещениях. Если на объекте требуется сухой воздух без дополнительного оборудования для осушения, модели iMD и iMDG обеспечивают подачу воздуха класса 0 с точкой росы, регулируемой непосредственно в приточном воздухе.

Обслуживание и техническая поддержка модели ZR 250 VSD

Доступ к точкам технического обслуживания на ZR 250 VSD соответствует компоновке платформы: на одной стороне корпуса расположены точки планового технического обслуживания, а комплекты для обслуживания систем подачи жидкости, фильтров и сепараторов модели ZR 250 VSD соответствуют унифицированной конструкции семейства 200–355. Компания Atlas Copco обеспечивает поддержку установленного парка оборудования с помощью глобальной сервисной организации, а оригинальные запчасти для модели ZR 250 VSD указаны в плане технического обслуживания, поставляемом вместе с агрегатом.

Часто задаваемые вопросы

Какую производительность обеспечивает ZR 250 VSD при максимальном давлении?

При максимальном значении давления 10,4 бар(e) сборка «Pack» обеспечивает расход от 208 до 668 л/с (от 12,5 до 40,1 м³/мин), а сборка «Full Feature iMD» — от 249 до 664 л/с (от 14,9 до 39,8 м³/мин) при минимальном значении давления 6 бар (э).

Модель ZR 250 VSD имеет водяное охлаждение?

Да. Буква «R» в названии модели обозначает линейку моделей с водяным охлаждением, причем охлаждающая вода подается в интеркулер, послеохладитель, масляный контур и рубашки двигателя по трем отдельным контурам.

Насколько воздух очищен от масла?

Установка сертифицирована в соответствии со стандартом ISO 8573-1, класс 0, а благодаря безмасляной конструкции элемента в поток воздуха не попадает масло при любой скорости, задаваемой системой управления VSD+.

В чём заключается разница между iMD и iMDG?

Обе системы представляют собой сушилки, работающие за счет тепла сжатия. В модели iMD сушилка встроена в компрессорный агрегат, тогда как в модели iMDG барабанная сушилка поставляется в виде отдельного инженерного агрегата размером 5651 × 1927 × 2150 мм, который устанавливается в тех местах, где это необходимо для воздухопровода.

Насколько низко может опускаться машина?

Система управления VSD+ регулирует работу двух приводов в диапазоне до 11% от полной скорости, благодаря чему расход соответствует потребностям установки в пределах диапазонов минимального, эффективного и максимального давления без потерь, связанных с разгрузкой.

Насколько громко работает ZR 250 VSD?

Номинальный уровень звукового давления излучения на рабочем месте составляет 73 дБ(А) для всех моделей серий Pack, iMD и iMDG; измерение проводилось в соответствии со стандартами ISO 2151:2008 и ISO 9614-2 с общей погрешностью ±3 дБ(А).