Saat membahas biaya udara terkompresi, perlu diketahui bahwa konsumsi energi listrik adalah yang paling banyak (80%) memakan biaya yang terkait dengan kompresor Anda. Akibatnya, banyak instalasi udara terkompresi yang menawarkan kemungkinan penghematan energi yang signifikan, termasuk pemulihan energi, pengurangan tekanan, pengurangan kebocoran, sistem pengaturan, serta kontrol dan fitur. Anda juga perlu mempertimbangkan ukuran kompresor.
Memperhitungkan biaya udara terkompresi
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.
Merencanakan sistem Anda
Saat berinvestasi dalam peralatan baru, pertimbangkan kebutuhan saat ini dan pertumbuhan di masa mendatang. Jangan abaikan faktor-faktor seperti peraturan lingkungan, efisiensi energi, dan permintaan produksi.
Dalam industri yang sangat mengandalkan udara terkompresi, pengoperasian optimal sangat penting, terutama seiring perubahan kondisi produksi. Analisis yang tidak bias terhadap kebutuhan Anda dapat membantu mengurangi biaya dan memastikan pasokan udara Anda sesuai dengan permintaan sekaligus memberikan ruang untuk mengatur skala secara efisien.
Komponen sistem udara terkompresi
Berikut adalah daftar berbagai komponen yang akan Anda temui dan bagaimana pengaruhnya terhadap biaya sistem udara terkompresi secara keseluruhan.
Komponen
Deskripsi
Kompresor udara
Mesin inti. Biaya awal minimal dibandingkan dengan total biaya kepemilikan. Energi adalah biaya utama, maka memilih model yang paling efisien sangatlah penting.
Pengering dan filter
Sangat penting untuk kualitas udara di sektor sensitif seperti makanan dan farmasi. Harus disesuaikan dengan standar industri.
Saluran kuras
Zero-loss drains (saluran pembuangan tanpa kerugian) cerdas menghemat energi dengan membuang kondensat hanya bila diperlukan, tidak seperti saluran pembuangan dengan timer yang membuang-buang energi.
Pemipaan
Pipa yang tepat mencegah risiko, penurunan tekanan, dan meminimalkan kebocoran udara.
Tangki penerima udara
Tangki dengan ukuran yang tepat mengurangi kesalahan permintaan, perubahan tekanan, dan membatasi kebutuhan akan kompresor tambahan.
Kebocoran udara
Pemantauan berkelanjutan dan deteksi kebocoran sangat penting untuk mempertahankan efisiensi dan mengurangi kerugian yang mahal.
Pengontrol pusat
Dalam sistem multikompresor, adanya central controller mengoptimalkan kinerja dengan mengatur pita tekanan, kapasitas, dan kecepatan.
Pemulihan energi
Limbah panas dari kompresor dapat digunakan kembali untuk memanaskan ruangan, air, atau proses, sehingga meningkatkan efisiensi energi.
Konsep kebutuhan daya
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. Dalam membandingkan berbagai opsi, sebaiknya gunakan standar International Organization for Standardization (ISO).
Penting untuk melakukan perhitungan tekanan kerja yang tepat karena 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.
Cara menghemat biaya energi
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.
Meski 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.
Mengoptimalkan peralatan
Sebagian besar kompresor dilengkapi dengan sistem kontrol dan pengaturan bawaan. Jika Anda menjalankan lebih dari satu mesin, Anda juga dapat menambahkan sistem pemantauan cerdas. 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 bisa 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.
Mengatur sistem Anda
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.
Pemulihan energi
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 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.
Pemulihan energi buangan 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.
Pada banyak instalasi udara terkompresi, sering kali ada banyak kemungkinan penghematan biaya signifikan yang tidak digunakan. Pelajari lebih lanjut cara menghemat biaya operasi kompresor di sini.
Ketahui bagaimana energi dari panas buangan dipulihkan dalam sistem udara terkompresi berpendingin air atau udara. Kita akan melihat potensi pemulihan dan berbagai metode pemulihan energi.