Sprężone powietrze jest kluczowym elementem w wielu gałęziach przemysłu i jest niezmiernie kosztowne do wytworzenia. Aby poprawić ekonomiczną efektywność użytkownicy mogą zastosować proste sposoby celem maksymalizacji ilości sprężonego powietrza przy jak najmniejszym koszcie jego wytworzenia.
Od garażowego mechanika po wyrafinowany przemysł wytwórczy – sprężone powietrze jest wszechobecne w nowoczesnym przemyśle. W niektórych przedsiębiorstwach wytworzenie sprężonego powietrza odpowiada za nieomalże 30% całkowitego zapotrzebowania energii.
Instalację sprężonego powietrza można zoptymalizować zwracając uwagę na kilka istotnych kwestii. Poniżej prezentujemy kilka typowych problemów:
- Sprężarka stałoobrotowa zamiast zmiennoobrotowej
Sprężarka stałoobrotowa jest bardzo efektywna jeśli pracuje pod obciążeniem szczytowym, ale pod obciążeniem częściowym już nie, zwłaszcza gdy instalacja jest wyposażona tylko w jedną sprężarkę. Instalacje pracują najczęściej przeważającą część czasu pod obciążeniem częściowym Sprężarki zmiennoobrotowe, chociaż droższe w zakupie, szybko spłacają się poprzez oszczędności energetyczne wygenerowane dopasowaniem się do aktualnego zapotrzebowania powietrza.
- Osuszacze niskiej jakości
Przede wszystkim istotnym jest aby dobierać osuszacze charakteryzujące się możliwie najmniejszą stratą ciśnienia.
Nowoczesne osuszacze sprężonego powietrza posiadają rozwiązania, które pomagają oszczędzać energię. Przykładowo osuszacze ziębnicze BOGE DS-2 używają energię jedynie wtedy, gdy rzeczywiście osuszają sprężone powietrze. Podstawą jest zmodyfikowany układ chłodniczy. Energia magazynowana w aluminiowym wymienniku może być użyta do schłodzenia częściowego przepływu podczas pracy osuszacza ze zmiennym obciążeniem, mniejszym niż jego wydajność nominalna. Pozwala to osuszaczowi wyłączać się na pewien okres oszczędzając w ten sposób energię. Ponadto kontrolowany czasowo spust kondensatu – wyposażony w zawór elektromagnetyczny, czujniki poziomu kondensatu oraz system sterowania – pozwala zaprogramować odpowiednią częstość usuwania kondensatu. Zaletą tego typu spustów jest to, iż zawór elektromagnetyczny zamyka się zanim cała ilość nagromadzonego kondensatu wypłynie. Dzięki temu spust nie powoduje strat sprężonego powietrza.
Osuszacze adsorbcyjne warto wyposażyć w układ regulacji punktu rosy co powoduje dalszą oszczędność energii, gdyż np. standardowy czas osuszania można wydłużyć, powodując niższą energochłonność.
- Brak odpowiedniego zbiornika sprężonego powietrza
Pożądana celem optymalizacji pracy sprężarek wielkość zbiornika to 0,7-1,5 m3 na każdy m3/min wydajności największej sprężarki. Tak więc typowa sprężarka 75 kW potrzebowałaby pojemności zbiornika pomiędzy 8 a 16 m3. To duża objętość, ale lepiej jest posiadać większy zbiornik niż zbyt mały.
Istotnym jest także zainstalowanie zbiornika jako „mokrego” czyli przed osuszaczem.
- Zbyt wiele filtrów.
Zbyt duża ilość filtrów zwiększa stratę ciśnienia a zatem koszty energii. Jeśli użytkownik wymaga sprężonego powietrza jeszcze lepszej jakości, należy rozważyć instalację dodatkowego filtra bezpośrednio w punkcie końcowego odbioru.
- Zbyt małe przekroje rurociągów sprężonego powietrza
Wiele instalacji wyposażanych jest w dokładnie te same średnice rurociągów wewnątrz sprężarkowni jak wymiar średnicy wylotu ze sprężarki lub nawet mniejszych. Prowadzi to do zwiększonych prędkości przepływu sprężonego powietrza i zarazem do większych strat ciśnienia. Materiał, z którego wykonane są rurociągi jest także bardzo ważny. Przykładowo lekki, modułowy, wykonany z aluminium system BOGE AIRficient© pozwala na zminimalizowanie spadków ciśnienia dzięki gładkim ścianom wewnętrznym oraz pełnoprzelotowym złączom. System ten gwarantuje także, że użytkownik będzie posiadał w punkcie poboru powietrze tej klasy, do jakiej uzdatnił je w sprężarkowni.
- Wycieki sprężonego powietrza
Wycieki z instalacji sprężonego powietrza mogą się przyczyniać do spadków ciśnienia, co zmniejsza wydajność urządzeń pneumatycznych i skraca ich żywotność. Nieszczelności sprawiają, że elementy systemu podtrzymują ciśnienie w układzie, wydłużając czas pracy kompresorów, co prowadzi do zwiększonych wymagań dotyczących czynności konserwacyjnych i może spowodować niezaplanowany przestój. Nawet 3 mm otwór będzie kosztować krocie zmarnowanej energii. Ultradźwiękowe systemy detekcji wycieków czy też zwykłe akustyczne nasłuchiwanie będzie w takim wypadku wskazane.
- Zbyt wysokie ciśnienie
Jeżeli instalacja pracuje z ciśnieniem większym niż 7 bar, oznacza to pracę nie w optimum sprawności. Ciśnienie systemowe jest czasami dlatego tak wysokie, iż zostało ustawione przez dostawcę sprężarki. Częstokroć jest to zbędne a redukcja ciśnienia tylko o 1 bar skutkuje 6% oszczędnościami energii elektrycznej.
