Forståelse af de samlede trykluftomkostninger

Investeringsomkostningerne er faste og omfatter købspris, infrastrukturudgifter, installation og forsikring. Investeringsomkostninger bestemmes af både trykluftens kvalitetsniveau og afskrivningsperioden. Energiudgifterne omfatter årlig driftstid, udnyttelsesgrad for belastning/aflastning og enhedernes energiomkostninger.

Når du investerer i nyt udstyr, er det bedst at se på både dine aktuelle behov og planlagte udvidelser. Du bør også overveje faktorer, der kan påvirke trykluftinstallationen, herunder miljøbestemmelser, muligheder for energibesparelse, produktionsbehov og planlagt vækst.

Optimering af kompressordriften er vigtig for store industrier, der er afhængige af trykluft. Hvis du arbejder i en udviklingsindustri, ændre produktionen sig over tid, hvilket omfatter driftsbetingelser.

Baseret på vores erfaring er en omfattende, objektiv analyse af dine driftsbehov med til at reducere de samlede omkostninger betydeligt. Derfor er det vigtigt, at din trykluftforsyning stemmer overens med det faktiske behov, samtidig med at der er plads til fremtidig udvidelse.

Nedenfor finder du en liste over forskellige komponenter, du vil støde på, og hvordan de påvirker de samlede omkostninger til trykluftsystemer.

• Luftkompressorer – Dette er selve maskinen. Som nævnt ovenfor udgør købsprisen kun et lille beløb i forhold til de samlede ejeromkostninger. Da energi udgør det meste af de samlede omkostninger, er det fornuftigt at investere i den mest effektive maskine.

• Tørrere og filtre – Disse komponenter er særligt vigtige i forbindelse med følsomme anvendelsesområder som f.eks. fødevarer og lægemidler, som er afhængige af luftkvalitet. Du skal bruge den rigtige løsning til din branche for at overholde standarderne.

• Dræn – Intelligente dræn uden tab af lufttryk udleder kun det akkumulerede kondensat fra et trykluftsystem, når det er nødvendigt. Det sparer energi i modsætning til timerstyrede dræn, der drænes ved et valgt tidsinterval, selv når der ikke er kondensat. 

• Rør – Et passende rørsystem eliminerer luftbegrænsninger, trykfald og kan reducere luftlækage.

• Luftbeholdertanke – Et relateret problem er brugen af beholdertanke, der opbevarer trykluft. Hvis størrelsen er korrekt, kan dette eliminere falsk efterspørgsel på dit trykluftsystem og behovet for yderligere kompressorer. Det medvirker samtidig til at reducere ændringer i systemtrykket. 

• Luftlækage – Selv om en del ineffektivitet kan elimineres, selv før et system begynder at fungere, er det vigtigt hele tiden at overvåge udstyret. Det omfatter registrering og reparation af dyre luftlækager.

• Central styreenhed – I systemer med mere end én kompressor kan centrale styreenheder spille en vigtig rolle. De kan reducere det gennemsnitlige trykbånd, styre kompressorkapaciteten og regulere kompressorhastigheden. 

• Energigenvinding – Det meste af en luftkompressors spildvarme kan genvindes og anvendes andre steder i driften. F.eks. til opvarmning af rum, vand eller produktionsprocesser.

Når der foretages beregninger, er det vigtigt at anvende det overordnede effektkrav. Alle komponenter, der indgår i en kompressorinstallation, skal tages i betragtning, herunder indsugningsfiltre, ventilatorer, tørrere, separatorer og energigenvinding. Hvis du vil sammenligne mulighederne, er det bedst at bruge ISO-standarder (International Organization for Standardization).

Arbejdstryk har direkte indvirkning på effektkravene. Højere tryk betyder større elforbrug. Faktisk kræver hvert trin på 1 bar ca. 8 % strøm. En stigning i arbejdstryk for at kompensere for trykfald medfører altid nedsat effektivitet.

Generelt forekommer disse trykfald som følge af et utilstrækkeligt rørsystem eller tilstoppede filtre. Det anbefales at undersøge disse faktorer, før trykket i kompressoren øges. Med installationer, der er udstyret med flere filtre, kan trykfaldet være betydeligt og dyrt, hvis sådanne vedligeholdelsesproblemer ikke løses.

I mange installationer er det ikke muligt at implementere store trykreduktioner. Brugen af moderne reguleringsudstyr gør det dog muligt at sænke trykket realistisk med 0,5 bar. Denne metode giver en lille strømbesparelse. Selv om denne reduktion tilsyneladende er ubetydelig, påvirker den de årlige udgifter.

Som nævnt ovenfor er energiudgifterne den dominerende faktor for de samlede omkostninger til trykluft. Faktisk kan de udgøre op til 80 % af det at eje og drive et trykluftsystem. Derfor er det vigtigt at fokusere på de mest effektive løsninger, der kan opfylde dine krav.

Selv om det mest avancerede udstyr leveres med højere investeringsomkostninger, er det normalt at foretrække i forhold til de samlede besparelser. En ideel situation er, når en kompressors kapacitet opfylder luftforbruget. Der er også motorer med regulerbart omdrejningstal (VSD), som opfylder forskellige trykbehov.

De fleste kompressorer er udstyret med indbyggede betjeningsanordninger og reguleringssystemer. Hvis du kører mere end én maskine, kan du også tilføje fjernovervågning og centrale betjeningsanordninger. Det medvirker til at optimere hele systemet og sikre, at du kører med optimal ydeevne. Regulering af motoromdrejningstallet er desuden en populær metode til energibesparelser takket være dens betydelige potentiale.

Nogle overvågningsværktøjer kan også udpege områder med ineffektivitet. Disse oplysninger er nyttige ved bestemmelse af lækage, slidt udstyr, dårlig filtrering og forkert konfigurerede komponenter. Som tidligere nævnt kan disse vedligeholdelsesproblemer øge de samlede omkostninger til trykluftsystemer.

Ofte kan lækage udgøre 20 % af trykluftproduktionen. Lækagen er også proportional med arbejdstrykket og er derfor en af metoderne til at reparere utæt udstyr og sænke arbejdstrykket. Hvis trykket reduceres med kun 0,3 bar, reduceres lækagen med 4 %. Hvis lækagen i en installation på 100 m3/min er 12 %, udgør denne reduktion en besparelse på ca. 3 kW.

Du bør også overveje, hvornår du rent faktisk bruger udstyret. Hvis der bruges en lille mængde trykluft om natten og i weekenderne, kan det være en god idé at installere en lille kompressor til disse tidspunkter. Denne segmentering kan opnås med afspærringsventiler. 

Hvis en bestemt opgave har brug for et andet arbejdstryk, skal du afgøre, om centraliseret eller opdelt produktion giver mening. Opdeling af trykluftnettet er også nyttigt til segmentering mellem høje og lave spidsbelastningsperioder. En sådan planlægning bør baseres på luftstrømsmålinger.

Ved at bruge et moderne overordnet styresystem, som beskrevet ovenfor, kan kompressoranlægget køre optimalt i forskellige situationer. Valg af den rigtige reguleringsmetode fremmer energibesparelser med lavere samlet systemtryk og optimal udnyttelse. Dette styresystem kan også reducere nedetiden ved at fordele arbejdsbelastningen jævnt.

Den centrale styring giver dig også mulighed for at programmere automatiske trykreduktioner uden for spidsbelastningsperioder, som f.eks. nætter og weekender. Da trykluftforbruget sjældent er konstant, bør kompressorinstallationen have et alsidigt design. Der skal implementeres en kombination af kompressorer med forskellige kapaciteter og hastighedsregulerede overvågningsenheder.

Det er muligt at anvende genvundet spildenergi fra luftkompressorer til helt eller delvist at erstatte ekstern elektricitet, gas eller olie til varme. Afgørende faktorer omfatter energiomkostninger i €/kWh, udnyttelsesgraden og den nødvendige ekstrainvestering.

Et velplanlagt energigenvindingssystem giver ofte en tilbagebetalingsperiode på 1-3 år. Mere end 90 % af den strøm, der leveres til kompressoren, kan genvindes i form af værdifuld varme. Temperaturniveauet for den genvundne energi bestemmer mulige anvendelsesområder og dermed dens værdi.

Den højeste effektivitetsgrad opnås generelt fra vandkølede installationer. Dette fungerer, når kompressorinstallationens varme kølevandsudløb er tilsluttet udstyr, der kræver varme. F.eks. den eksisterende varmekedels returkredsløb.

Genvundet spildenergi kan udnyttes året rundt. Forskellige kompressordesign har forskellige forudsætninger. I nogle situationer, der kræver en stor og kraftig varmestrøm, transport af varme over lange afstande eller varierende krav, kan du også sælge genvundet energi. Få mere at vide om energigenvinding i kompressorinstallationer.