Inzicht in de totale kosten van perslucht

Investeringskosten zijn vast en omvatten de aankoopprijs, infrastructuurkosten, installatie en verzekering. Investeringskosten worden bepaald door zowel het kwaliteitsniveau van de perslucht als de afschrijvingsperiode. De energiekosten omvatten de jaarlijkse bedrijfstijd, de verhouding belaste en onbelaste werking en de energiekosten van de eenheid.

Wanneer u investeert in nieuwe apparatuur, kunt u het beste rekening houden met zowel uw huidige behoeften als geplande uitbreidingen. U wilt daarbij ook rekening houden met factoren die van invloed kunnen zijn op de persluchtinstallatie, zoals milieuvoorschriften, energiebesparende mogelijkheden, productiebehoeften en geplande groei.

Het optimaliseren van de compressorwerking is belangrijk voor grote, persluchtafhankelijke industrieën. Als u in een zich ontwikkelende branche werkt, zal de productie in de loop van de tijd veranderen, en dus ook de bedrijfsomstandigheden.

Op basis van onze ervaring helpt een uitgebreide, objectieve analyse van uw operationele behoeften de totale kosten aanzienlijk te verlagen. Daarom is het belangrijk dat uw persluchttoevoer voldoet aan de werkelijke vraag en ruimte laat voor toekomstige uitbreiding.

Hieronder vindt u een lijst met verschillende componenten die u zult tegenkomen en hoe deze van invloed zijn op de totale kosten voor persluchtsystemen.

• Luchtcompressoren - Dit is de machine zelf. Zoals hierboven vermeld, is het eerste prijskaartje slechts een klein bedrag van de totale eigendomskosten. Omdat energie het grootste deel van de totale kosten uitmaakt, is investeren in de meest efficiënte machine zinvol.

• Drogers en filters - Deze componenten zijn met name belangrijk voor gevoelige toepassingen zoals de levensmiddelen- en farmaceutische industrie, omdat ze betrekking hebben op de luchtkwaliteit. U wilt de juiste oplossing voor uw branche om te garanderen dat aan de normen wordt voldaan.

• Aftappen - Intelligente verliesvrije aftappen voeren het verzamelde condensaat van een persluchtsysteem af wanneer dit nodig is. Dit bespaart energie, in tegenstelling tot tijdgestuurde aftappen die op een geselecteerd tijdsinterval aftappen, zelfs wanneer er geen condensaat is. 

• Leidingen - Een geschikt leidingsysteem elimineert luchtbeperkingen, drukvallen, en kan luchtlekkage verminderen.

• Luchtketeltanks - Een gerelateerd probleem is het gebruik van keteltanks waarin perslucht wordt opgeslagen. Als deze de juiste afmetingen hebben, kan dit een oneigenlijke vraag naar perslucht van uw persluchtsysteem en de behoefte aan extra compressoren elimineren. Het helpt ook om drukveranderingen in het systeem te verminderen. 

• Luchtlekkage - Hoewel vele inefficiënties kunnen worden geëlimineerd, zelfs voordat een systeem in werking treedt, is het van essentieel belang om de apparatuur voortdurend te bewaken. Dat omvat ook het opsporen en repareren van dure luchtlekken.

• Centrale regelaar - In systemen met meer dan één compressor kunnen centrale regelaars een belangrijke rol spelen. Ze kunnen de gemiddelde drukbandbreedte verlagen, de compressorcapaciteit regelen en het compressortoerental besturen. 

• Energieterugwinning - De meeste restwarmte van een luchtcompressor kan worden teruggewonnen en gebruikt voor andere bedrijfsactiviteiten. Bijvoorbeeld om ruimten, water of productieprocessen te verwarmen.

Bij het maken van berekeningen is het toepassen van het totale vermogensbehoefteconcept belangrijk. Er moet rekening worden gehouden met alle componenten die deel uitmaken van een compressorinstallatie, inclusief inlaatfilters, ventilatoren, drogers, afscheiders en energieterugwinning. Om opties te vergelijken, kunt u het beste de normen van ISO (International Organization for Standardization) gebruiken.

Werkdruk heeft direct invloed op de vermogensbehoefte. Een hogere druk betekent een hoger elektriciteitsverbruik. In feite vereist elke stijging van 1 bar ongeveer 8% vermogen. Het verhogen van de werkdruk ter compensatie van drukval leidt altijd tot een verminderde efficiëntie.

Over het algemeen treden deze drukvallen op als gevolg van een ontoereikend leidingsysteem of verstopte filters. Het is raadzaam om deze factoren te onderzoeken voordat u de compressordruk verhoogt. Bij installaties met meerdere filters kan de drukval aanzienlijk en kostbaar zijn als dergelijke onderhoudsproblemen niet worden verholpen.

In veel installaties is het niet mogelijk om grote drukverlagingen uit te voeren. Door het gebruik van moderne regelapparatuur kan de druk echter realistisch worden verlaagd met 0,5 bar. Deze methode zorgt voor een kleine energiebesparing. Hoewel deze vermindering schijnbaar onbelangrijk is, heeft deze invloed op de jaarlijkse kosten.

Zoals hierboven vermeld, zijn de energiekosten de belangrijkste factor van de totale kosten voor persluchtopwekking. In feite kunnen ze tot 80% van het bezit en de werking van een persluchtsysteem uitmaken. Daarom is het belangrijk om u te richten op de meest efficiënte oplossingen om aan uw eisen te voldoen.

Hoewel de meest geavanceerde apparatuur gepaard gaat met hogere initiële investeringskosten, is het meestal de moeite waard voor een algemene besparing. Een ideale situatie is wanneer de capaciteit van een compressor voldoet aan het luchtverbruik van uw toepassing. Er is ook apparatuur met Variable Speed Drive (VSD) om aan verschillende drukbehoeften te voldoen.

De meeste compressoren zijn uitgerust met onboard besturings- en regelsystemen. Als u meer dan één machine gebruikt, kunt u ook bewaking op afstand en centrale bedieningselementen toevoegen. Hierdoor wordt uw hele systeem geoptimaliseerd en bent u verzekerd van optimale prestaties. Hierdoor is motortoerentalregeling een populaire energiebesparende methode vanwege het aanzienlijke potentieel.

Sommige bewakingstools kunnen ook inefficiëntiegebieden aanwijzen. Deze informatie is nuttig bij het vaststellen van lekkage, versleten apparatuur, slechte filtratie en onjuist geconfigureerde componenten. Zoals eerder aangegeven, kunnen deze onderhoudsproblemen de totale kosten voor persluchtsystemen verhogen.

Vaak kan lekkage tot 20% van de productie van persluchtstroming bedragen. Lekkage is ook evenredig aan de werkdruk en daarom is het repareren van lekkende apparatuur en het verlagen van de werkdruk een van de methoden. Door de druk met slechts 0,3 bar te verlagen, wordt de lekkage met 4% verminderd. Als de lekkage in een installatie van 100 m3/min 12% bedraagt, betekent deze verlaging een besparing van ongeveer 3 kW.

U wilt ook rekening houden met wanneer u uw apparatuur daadwerkelijk gebruikt. Als 's nachts en in het weekend een kleine hoeveelheid perslucht wordt gebruikt, wilt u voor deze tijden wellicht een kleine compressor installeren. Deze segmentering kan worden uitgevoerd met afsluitkleppen. 

Als een bepaalde toepassing een andere werkdruk nodig heeft, moet u bepalen of gecentraliseerde of gesplitste productie zinvol is. Het verdelen van uw persluchtnetwerk is ook handig voor het segmenteren tussen hoge en lage piektijden. Dergelijke planning moet gebaseerd zijn op metingen van de luchtstroming.

Met behulp van een modern hoofdbesturingssysteem, zoals hierboven beschreven, kan de centrale compressorinstallatie optimaal werken voor verschillende situaties. Het kiezen van de juiste regelmethode bevordert energiebesparingen met een lagere totale systeemdruk en een optimaal gebruik. Deze regelingen kunnen ook de uitvaltijd verminderen door de werklast gelijkmatig te verdelen.

Met een centrale regeling kunt u ook automatische drukverlagingen programmeren tijdens daluren, zoals 's nachts en in het weekend. Omdat het persluchtverbruik zelden constant is, moet de compressorinstallatie een veelzijdig ontwerp hebben. Het beste is om een combinatie van compressoren met verschillende capaciteiten en toerentalgeregelde monitoren te implementeren.

Het is mogelijk om teruggewonnen energie uit de luchtcompressor te gebruiken om externe elektriciteit, gas of olie voor warmte geheel of gedeeltelijk te vervangen. Doorslaggevende factoren zijn onder meer energiekosten in €/ kWh, de gebruiksgraad en de hoeveelheid extra investering die nodig is.

Een goed gepland systeem voor de terugwinning van restenergie heeft vaak een terugverdientijd van 1-3 jaar. Meer dan 90% van het vermogen dat aan de compressor wordt geleverd, kan worden teruggewonnen in de vorm van waardevolle warmte. Het temperatuurniveau van de teruggewonnen energie bepaalt mogelijke toepassingsgebieden en daarmee de waarde ervan.

De hoogste mate van efficiëntie wordt over het algemeen verkregen bij watergekoelde installaties. Dit werkt wanneer de heet-koelwateruitlaat van de compressorinstallatie is aangesloten op apparatuur die warmte nodig heeft. Bijvoorbeeld het retourcircuit van de bestaande verwarmingsketel.

Teruggewonnen restenergie kan het hele jaar door worden gebruikt. Verschillende compressorontwerpen hebben verschillende vereisten. In sommige situaties die een grote warmtestroming of een piekstroming vereisen, lange afstanden hebben voor warmtetransport of variërende eisen, kunt u ook teruggewonnen energie verkopen. Meer informatie over energieterugwinning in compressorinstallaties.

Energiekosten zijn duidelijk de belangrijkste factor voor de totale kosten van de persluchtinstallatie. Het is daarom belangrijk om de nadruk te leggen op het vinden van oplossingen die voldoen aan de eisen van prestaties en kwaliteit, evenals de noodzaak van efficiënt energiegebruik. De extra kosten die verbonden zijn aan de aanschaf van compressoren en andere persluchtapparatuur die voldoet aan deze beide eisen worden gezien als een goede investering voor een langere periode.

Aangezien energieverbruik vaak ongeveer 80% van de totale persluchtkosten vertegenwoordigt, moet zorgvuldig te werk worden gegaan bij de selectie van het regelingssysteem. Het verschil in de beschikbare regelingssystemen overtreft de aanzienlijke verschillen in compressortypen. Een ideale situatie ontstaat wanneer de volledige capaciteit van de compressor precies is afgestemd op het luchtverbruik van de persluchttoepassing. Dit gebeurt vaak. De meeste typen compressoren worden geleverd met hun eigen interne besturings- en regelsysteem, maar de toevoeging van apparatuur voor centrale besturing van alle compressoren in het persluchtsysteem kan de efficiëntie nog verder verbeteren.

Toerenregeling heeft zich bewezen als een populaire regelingsmethode vanwege aanzienlijke potentiële energiebesparing. Denk hier goed over na en baseer uw selectie van regelingsapparatuur op de toepassingsvereisten om tot goede resultaten te komen. Als 's nachts en in het weekend slechts een kleine hoeveelheid perslucht is vereist, kan het rendabel zijn een kleine compressor te installeren die is aangepast aan deze persluchtvraag buiten de piekuren.

Indien om een bepaalde reden een bepaalde persluchttoepassing een andere werkdruk nodig heeft, moet deze behoefte geanalyseerd worden om te ontdekken of alle persluchtproductie moet worden gecentraliseerd in een centrale compressorinstallatie of het luchtnetwerk moet worden opgesplitst op basis van de verschillende drukniveaus. Segmentering van het persluchtnetwerk kan ook worden overwogen om bepaalde delen 's nachts en in het weekend te sluiten om zo het luchtverbruik (en dus de kosten) te beperken of kosten intern toe te wijzen op basis van luchtdebietmetingen.

Investeringskosten zijn vaste kosten die bestaan uit de aanschafprijs, de infrastructuurkosten, de installatie- en verzekeringskosten. Het aandeel van de investeringskosten als onderdeel van de totale kosten wordt deels bepaald door de keuze van het persluchtkwaliteitsniveau en deels door de afschrijvingstermijn en de toepasselijke rentevoet. Het aandeel van de energiekosten wordt bepaald door de jaarlijkse bedrijfstijd, de verhouding belaste en onbelaste werking en de energiekosten van de persluchtinstallatie. Extra investeringen, bijvoorbeeld apparatuur voor energieterugwinning, verdienen zichzelf direct terug in de vorm van lagere operationele en onderhoudskosten.