Memahami Total Biaya Kepemilikan Kompresor Udara

Biaya investasi bersifat tetap dan mencakup harga pembelian, biaya infrastruktur, instalasi, dan asuransi. Biaya investasi ditentukan oleh tingkat kualitas udara terkompresi dan periode penyusutan. Biaya energi mencakup waktu pengoperasian tahunan, tingkat utilisasi bongkar-muat, dan biaya energi unit.

Saat berinvestasi pada peralatan baru, pertimbangkan kebutuhan Anda saat ini dan rencana ekspansi. Anda juga perlu mempertimbangkan faktor-faktor yang mungkin memengaruhi instalasi udara terkompresi, termasuk peraturan lingkungan, peluang penghematan energi, kebutuhan produksi, dan rencana pengembangan.

Mengoptimalkan pengoperasian kompresor penting bagi industri besar yang bergantung pada udara terkompresi. Jika Anda bekerja di industri yang sedang berkembang, produksi akan berubah seiring waktu, termasuk kondisi pengoperasian.

Berdasarkan pengalaman kami, analisis yang ekstensif dan netral terhadap kebutuhan pengoperasian Anda akan sangat membantu menghemat biaya keseluruhan. Oleh karena itu, pasokan udara terkompresi Anda harus sesuai dengan kebutuhan yang sesungguhnya serta menyisakan ruang untuk ekspansi pada masa mendatang.

Berikut adalah daftar berbagai komponen yang akan Anda temui dan bagaimana pengaruhnya terhadap biaya sistem udara terkompresi secara keseluruhan.

• Kompresor udara - Ini berarti kompresor itu sendiri. Seperti disebutkan di atas, label harga awal hanya menunjukkan sebagian kecil dari total biaya kepemilikan. Dikarenakan konsumsi energi paling banyak memakan biaya keseluruhan, berinvestasi pada kompresor yang paling efisien adalah pilihan yang masuk akal.

• Pengering dan filter - Komponen ini sangat penting untuk aplikasi sensitif seperti dalam industri makanan dan farmasi karena berhubungan dengan kualitas udara. Anda tentu menginginkan solusi yang tepat bagi industri Anda untuk menjamin pemenuhan standar.

• Saluran kuras - Saluran kuras bebas kebocoran yang cerdas akan menguras kondensat yang terakumulasi dari sistem udara terkompresi saat dibutuhkan. Ini akan menghemat energi, tidak seperti saluran kuras dengan timer yang menguras pada interval waktu tertentu, bahkan saat tidak ada kondensat. 

• Pipa - Sistem pipa yang memadai menghilangkan penyumbatan udara, penurunan tekanan, dan dapat mengurangi kebocoran udara.

• Tangki penerima udara - Masalah terkait lainnya adalah penggunaan tangki penerima yang menyimpan udara terkompresi. Jika ukurannya tepat, tangki ini dapat menghilangkan kebutuhan yang tidak semestinya pada sistem udara terkompresi Anda dan kebutuhan akan kompresor tambahan. Ini juga membantu mengurangi perubahan tekanan sistem. 

• Kebocoran udara - Meski banyak inefisiensi dapat dihilangkan bahkan sebelum pengoperasian sistem, penting untuk terus memantau peralatan. Ini mencakup pendeteksian dan perbaikan kebocoran udara yang mahal.

• Pengontrol terpusat - Dalam sistem yang menggunakan lebih dari satu kompresor, pengontrol terpusat dapat berperan penting. Pengontrol terpusat dapat mengurangi rentang tekanan rata-rata, mengontrol kapasitas kompresor, dan mengatur kecepatan kompresor. 

• Pemulihan energi - Sebagian besar panas buangan dari kompresor udara dapat dipulihkan dan digunakan di area pengoperasian lainnya. Misalnya, untuk memanaskan ruangan, air, atau proses produksi.

Saat melakukan penghitungan, penting untuk menerapkan konsep kebutuhan daya secara keseluruhan. Semua komponen yang terlibat dalam instalasi kompresor harus dipertimbangkan, termasuk filter saluran masuk, kipas, pengering, separator, dan pemulihan energi. Untuk membandingkan berbagai opsi, sebaiknya gunakan standar International Organization for Standardization (ISO).

Tekanan kerja memengaruhi kebutuhan daya secara langsung. Tekanan yang lebih tinggi berarti lebih banyak konsumsi listrik. Faktanya, setiap kenaikan 1 bar membutuhkan sekitar 8% daya. Meningkatkan tekanan kerja untuk mengimbangi penurunan tekanan selalu menyebabkan gangguan efisiensi.

Umumnya, penurunan tekanan ini terjadi karena sistem pipa yang tidak memadai atau filter yang tersumbat. Sebaiknya selidiki faktor-faktor ini sebelum meningkatkan tekanan kompresor. Dengan instalasi yang menggunakan beberapa filter, penurunan tekanan dapat menjadi signifikan dan mahal jika masalah pemeliharaan tersebut tidak ditangani.

Pada banyak instalasi, pengurangan tekanan yang besar tidak dapat dilakukan. Namun, penggunaan peralatan pengaturan modern dapat menurunkan tekanan secara realistis hingga 0,5 bar. Metode ini dapat sedikit menghemat daya. Meski tampak tidak signifikan, pengurangan ini berdampak pada biaya tahunan.

Seperti disebutkan di atas, biaya energi adalah faktor yang mendominasi biaya udara terkompresi secara keseluruhan. Faktanya, biaya energi dapat memakan hingga 80% biaya kepemilikan dan pengoperasian sistem udara terkompresi. Oleh karena itu, penting untuk fokus pada solusi yang paling efisien untuk memenuhi kebutuhan Anda.

Peralatan tercanggih umumnya menawarkan biaya investasi awal yang lebih tinggi, tetapi ini biasanya sebanding dengan penghematan biaya secara keseluruhan. Situasi yang ideal adalah saat kapasitas kompresor memenuhi kebutuhan udara aplikasi Anda. Ada juga peralatan penggerak kecepatan variabel (VSD) untuk memenuhi kebutuhan tekanan yang berbeda.

Sebagian besar kompresor dilengkapi dengan sistem kontrol dan pengaturan bawaan. Jika Anda menjalankan lebih dari satu peralatan, Anda juga dapat menambahkan pemantauan jarak jauh dan pengontrol terpusat. Ini akan membantu mengoptimalkan seluruh sistem dan memastikan pengoperasian dengan kinerja terbaik. Oleh karena itu, pengaturan kecepatan motor menjadi metode hemat energi yang populer karena potensinya yang besar.

Beberapa alat pemantauan juga dapat menunjukkan area yang tidak efisien. Informasi ini berguna dalam menentukan kebocoran, peralatan yang aus, filtrasi yang buruk, dan komponen yang tidak dikonfigurasi dengan tepat. Seperti disebutkan sebelumnya, masalah pemeliharaan ini dapat meningkatkan biaya sistem udara terkompresi secara keseluruhan.

Sering kali, kebocoran dapat mencapai 20% dari produksi aliran udara terkompresi. Kebocoran juga sebanding dengan tekanan kerja. Oleh karena itu, solusinya adalah memperbaiki peralatan yang bocor dan menurunkan tekanan kerja. Hanya dengan mengurangi tekanan sebesar 0,3 bar dapat mengurangi kebocoran hingga 4%. Jika kebocoran pada instalasi 100 m3/menit adalah 12%, pengurangan ini menunjukkan penghematan sekitar 3 kW.

Anda juga perlu mempertimbangkan kapan Anda benar-benar menggunakan peralatan. Jika udara terkompresi dalam jumlah kecil digunakan pada malam hari dan akhir pekan, Anda mungkin hanya perlu menggunakan kompresor kecil untuk saat ini. Segmentasi ini dapat dicapai dengan katup penutup. 

Jika aplikasi tertentu membutuhkan tekanan kerja yang berbeda, Anda harus mempertimbangkan apakah masuk akal untuk melakukan produksi terpusat atau terpisah. Memisahkan jaringan udara terkompresi Anda juga berguna untuk membagi antara waktu puncak dan penurunan kebutuhan udara. Perencanaan tersebut harus didasarkan pada pengukuran aliran udara.

Dengan menggunakan sistem kontrol terpusat modern, seperti dijelaskan di atas, pembangkit pusat kompresor dapat berjalan optimal untuk berbagai situasi. Memilih metode pengaturan yang tepat akan menghasilkan penghematan energi dengan tekanan sistem keseluruhan yang lebih rendah dan penggunaan yang optimal. Kontrol ini juga dapat mengurangi waktu henti dengan mendistribusikan beban kerja secara merata.

Selain itu, kontrol terpusat memungkinkan Anda memprogram pengurangan tekanan otomatis selama waktu operasi yang tidak sibuk, seperti pada malam hari dan akhir pekan. Kebutuhan udara terkompresi sering kali tidak konstan, sehingga instalasi kompresor harus memiliki desain yang serbaguna. Kombinasi kompresor dengan kapasitas yang berbeda dan sistem kontrol kecepatan harus diterapkan.

Energi panas buangan dari kompresor udara yang dipulihkan dapat digunakan untuk menggantikan seluruh atau sebagian listrik eksternal, gas, atau minyak untuk sistem pemanas. Faktor penentunya mencakup biaya energi dalam €/kWh, tingkat penggunaan, dan jumlah investasi tambahan yang diperlukan.

Sistem pemulihan energi panas buangan yang terencana dengan baik sering kali menghasilkan pengembalian investasi dalam jangka waktu 1–3 tahun. Lebih dari 90% daya yang dipasok ke kompresor dapat dipulihkan dalam bentuk panas yang bermanfaat. Tingkat suhu energi yang dipulihkan menentukan area aplikasi yang memungkinkan serta nilainya.

Tingkat efisiensi tertinggi umumnya diperoleh dari instalasi berpendingin air. Hal ini berfungsi ketika saluran keluar air pendingin instalasi kompresor dihubungkan ke peralatan yang membutuhkan panas. Misalnya, sirkuit balik boiler pemanas yang ada.

Panas buangan yang dipulihkan dapat digunakan sepanjang tahun. Desain kompresor yang berbeda memiliki prasyarat yang berbeda. Dalam beberapa situasi yang membutuhkan aliran panas yang besar dan maksimal, jarak pengangkutan panas yang panjang, atau berbagai persyaratan lainnya. Anda juga dapat menjual energi yang dipulihkan. Pelajari lebih lanjut tentang pemulihan energi dalam instalasi kompresor.