Sprężarka pracująca nocą lub w weekend, gdy produkcja nie działa, często nie zasila realnego procesu. W wielu zakładach w tym czasie pokrywa głównie przecieki w instalacji, pozostawione odbiorniki pneumatyczne, chłodzenie złoża osuszacza albo inne pobory, które nie mają związku z produkcją. To oznacza zużycie energii bez uzasadnionego efektu.

Dlatego warto sprawdzić, czy sprężarka rzeczywiście musi pracować poza godzinami produkcyjnymi. W wielu instalacjach jej wyłączenie w nocy pozwala obniżyć koszty energii, ograniczyć liczbę godzin pracy urządzenia i wydłużyć żywotność całego systemu sprężonego powietrza.

Sprezarka srubowa z wtryskiem oleju BOGE SD101-3 (75 kW)

Dlaczego sprężarki często pracują bez potrzeby?

Sprężarkownie zwykle znajdują się w oddalonych częściach zakładu. Przez to sprężarki bywają pozostawiane w trybie pracy po zakończeniu zmiany, na noc albo na cały weekend. Jeśli nikt nie sprawdza realnego poboru sprężonego powietrza, urządzenie może pracować przez wiele godzin tylko po to, aby kompensować straty.

Najczęstsze nocne pobory sprężonego powietrza to:

  • nieszczelności w rurociągach, szybkozłączach, zaworach i odbiornikach,
  • pozostawione włączone narzędzia pneumatyczne,
  • przedmuchy technologiczne działające bez nadzoru,
  • regeneracja lub chłodzenie złoża osuszacza,
  • urządzenia pomocnicze, które nie zostały odcięte od instalacji.

Im większa sprężarka i im wyższe ciśnienie robocze, tym większy koszt takiej pracy. Sprężarka śrubowa o dużej mocy BOGE SD101-3 75 kW, może generować zauważalne koszty nawet wtedy, gdy instalacja nie obsługuje produkcji.

Wyłączenie sprężarki poza produkcją może obniżyć koszty

Wyłączenie sprężarki w godzinach nieprodukcyjnych zwykle ogranicza zużycie energii. Zmniejsza także liczbę godzin pracy stopnia śrubowego, silnika, wentylatorów, układu chłodzenia i osprzętu. To może przełożyć się na dłuższe okresy między przeglądami oraz wolniejsze zużycie części eksploatacyjnych.

Trzeba jednak uwzględnić taryfę energii. W wielu zakładach prąd nocny kosztuje mniej niż energia pobierana w dzień. Z tego powodu oszczędności finansowe mogą być mniejsze niż wynikałoby z samej liczby kilowatogodzin. Mimo to praca sprężarki bez rzeczywistego zapotrzebowania nadal oznacza stratę.

Najlepszym sposobem oceny jest pomiar. Warto sprawdzić pobór powietrza poza produkcją, czas pracy sprężarki, liczbę załączeń i spadek ciśnienia w instalacji po odcięciu odbiorników.

Co zrobić ze zbiornikiem sprężonego powietrza?

Duży zbiornik sprężonego powietrza może wymagać czasu, aby rano osiągnąć zadane ciśnienie w instalacji. Nie oznacza to jednak, że sprężarka musi pracować całą noc.

W wielu przypadkach wystarczy pozostawić zbiornik pod ciśnieniem i zamknąć zawór za zbiornikiem. Dzięki temu powietrze zostaje w magazynie, a sieć zakładowa nie rozładowuje go przez przecieki i niepotrzebne pobory. Rano system szybciej wraca do pracy, a sprężarka nie musi przez całą noc utrzymywać ciśnienia w nieszczelnej instalacji.

Takie rozwiązanie warto połączyć z kontrolą szczelności sieci. Jeśli po zamknięciu zaworu ciśnienie w zbiorniku szybko spada, trzeba sprawdzić armaturę, zawory zwrotne i samo wyposażenie zbiornika.

Czy osuszacz także można wyłączyć?

Jeśli w nocy nie ma poboru sprężonego powietrza, warto sprawdzić również pracę osuszacza. Osuszacz ziębniczy pobiera energię elektryczną, więc jego wyłączenie poza godzinami produkcyjnymi może dać kolejne oszczędności.

Decyzja zależy od układu instalacji, warunków wilgotnościowych i wymagań procesu. Trzeba unikać sytuacji, w której po ponownym uruchomieniu do sieci trafia wilgoć. Dlatego w bardziej wymagających instalacjach warto zaplanować sekwencję startu: najpierw uruchomienie osuszacza, następnie sprężarki i dopiero później otwarcie dopływu powietrza do sieci produkcyjnej.

W przypadku osuszaczy adsorpcyjnych trzeba także sprawdzić, czy urządzenie nie zużywa sprężonego powietrza na regenerację wtedy, gdy produkcja nie pracuje. Taki pobór potrafi znacząco podnieść koszty eksploatacji.

Kiedy sprężarka musi pracować także nocą?

Nie każdą instalację można całkowicie wyłączyć. W niektórych zakładach sprężone powietrze zasila urządzenia, które muszą działać przez całą dobę. Mogą to być na przykład systemy ogrzewania, klimatyzacji, automatyki, zabezpieczeń lub gazowe systemy gaśnicze.

Jeśli nocne zapotrzebowanie jest niewielkie, utrzymywanie w pracy dużej sprężarki śrubowej często nie ma ekonomicznego sensu. Lepszym rozwiązaniem może być mała sprężarka tłokowa dobrana do minimalnego poboru nocnego. Taki układ zasila niezbędne odbiorniki, a główna sprężarka pozostaje wyłączona do czasu rozpoczęcia produkcji.

Jak bezpiecznie ograniczyć nocną pracę sprężarki?

Przed zmianą trybu pracy warto przeanalizować instalację i ustalić, które odbiorniki naprawdę wymagają sprężonego powietrza po zakończeniu produkcji. Następnie można wdrożyć prosty schemat:

  • odciąć zbędne gałęzie instalacji zaworami,
  • pozostawić zbiornik pod ciśnieniem, jeśli skraca to poranny start,
  • wyłączyć sprężarkę główną poza godzinami produkcji,
  • wyłączyć osuszacz, jeśli pozwalają na to warunki procesu,
  • zastosować małą sprężarkę pomocniczą dla krytycznych odbiorników,
  • wykonać pomiar przecieków i usunąć największe straty.

Dobrze ustawiony harmonogram pracy sprężarki może ograniczyć zużycie energii bez ryzyka dla produkcji. Największe oszczędności pojawiają się zwykle tam, gdzie duża sprężarka przez noc pracowała wyłącznie na nieszczelności i przypadkowe pobory.

Jeśli sprężone powietrze nie jest potrzebne po zakończeniu zmiany, sprężarkę warto wyłączyć. Jeśli instalacja wymaga niewielkiego nocnego zasilania, lepiej dobrać osobne, mniejsze źródło powietrza niż utrzymywać w pracy dużą sprężarkę główną.

Artur Dybała
Artur DybałaLinkedIn

Prezes Zarządu AERZEN POLSKA z ponad 20-letnim doświadczeniem w branży przemysłowej. Specjalizuje się w strategicznym zarządzaniu, rozwoju sprzedaży oraz technologiach sprężania. Absolwent Executive MBA realizowanego we współpracy Warsaw Technical University, London Business School, HEC Paris i NHH Norwegian School of Economics. Łączy rozległą wiedzę techniczną z kompetencjami menedżerskimi, dzieląc się praktycznym doświadczeniem zdobytym na rynku polskim i europejskim.