Cum să reduceți costurile cu aerul comprimat și să economisiți energie

Prin remedierea pierderilor, ajustarea setărilor de presiune, recuperarea energiei și modernizarea sistemelor dvs., puteți reduce costurile cu energia din aerul comprimat cu 20-35% sau mai mult - fără a compromite performanța.

Acest ghid vă oferă strategii practice și aplicabile pentru a face acest lucru posibil - de la remedieri rapide la upgrade-uri pe termen lung. Indiferent dacă gestionați operațiunile de zi cu zi sau construiți un plan de afaceri pentru eficiență, sunteți la locul potrivit.

Majoritatea unităților nu își dau seama cât de scump este cu adevărat aerul comprimat. Adesea este considerat "doar o altă utilitate", dar în realitate? Este unul dintre cei mai scumpi consumatori de energie din fabrica dumneavoastră.

Iată o formulă simplă pentru a afla costul energiei:

Exemplu concret:

Dacă utilizați un compresor de 90 kW timp de aproximativ 6.000 de ore pe an, iar costurile cu energia electrică sunt de aproximativ 0,15 € pe kWh, cu un factor de sarcină mediu de 75% (0,75) și o eficiență a motorului de 0,92 (comună pentru motoarele IE3), costul anual al energiei electrice pentru funcționarea compresorului este de 66.000 €.

Nu este o schimbare mică , nu-i așa?

Pentru compresoarele tradiționale cu turație fixă, electricitatea reprezintă de obicei aproximativ 76% din costul total al ciclului de viață. Dar cu compresoarele moderne cu turație variabilă (VSD) - în special modelele Atlas Copco cu turație variabilă care utilizează motoare cu magneți permanenți interni (iPM) - cota de energie poate scădea cu 35-50%. Așadar, dacă luați în considerare doar mentenanța și prețul de achiziție, pierdeți banii reali.

Sfat rapid: Începeți să urmăriți utilizarea compresorului - ore de funcționare, presiune, cicluri de lucru. Veți avea nevoie de aceste date pentru a dovedi economiile atunci când implementați îmbunătățiri.

Pierderile sunt una dintre cele mai frecvente și costisitoare probleme din sistemele de aer comprimat. Și, de obicei, nu sunt observate.

O pierdere de 1 mm la 7 bar poate duce la pierderi de aproximativ 1,2 l/s, costându-vă 300-400 € pe an. Înmulțiți acest lucru cu 50 sau 100 de scurgeri? Asta înseamnă mii € în energie risipită.

Cum se procedează:

• Începeți cu o inspecție acustică de bază în perioadele de liniște
• Pulverizați apă cu săpun pe fitinguri pentru a găsi pierderile cu bule
• Detectarea pierderilor cu ultrasunete identifică sunetul de înaltă frecvență creat de scurgerea aerului comprimat.
  Funcționează chiar și în medii de producție zgomotoase și în timp ce sistemul funcționează, făcându-l ideal pentru inspecții de rutină și instalații mari.
• Camerele termice susțin detectarea pierderilor prin dezvăluirea diferențelor de temperatură din jurul conductelor, fitingurilor și racordurilor. Este util în special pentru zonele greu accesibile și pentru confirmarea scurgerilor suspectate în timpul inspecțiilor detaliate.

Prioritizați reparația:

• Tasee de aer neutilizate
• Furtunuri și garnituri uzate
• Fitinguri și cuplaje neetanșe

Fiecare pierdere de presiune de 0,1 bar din cauza pierderilor costă aproximativ 1% din energie.

Faceți ca detectarea pierderilor să fie un obicei obișnuit - inspecțiile trimestriale sunt ideale. Scurgerile nu încetează niciodată să se formeze, în special cu vibrațiile și echipamentele vechi.

Să vorbim despre presiune - și de ce funcționarea sistemului dvs. „doar puțin mai mare” vă poate costa mai mult decât credeți.

Fiecare creștere de 1 bar a presiunii sistemului = aproximativ 7% mai mult consum de energie.

Multe unități funcționează cu 1-2 bar mai sus decât este necesar pentru a compensa:

• Cădere de presiune
• Filtre colmatate
• Design necorespunzător al conductelor

În loc să măriți presiunea, urmați această abordare:

1. Măsurați presiunea la punctul de utilizare și comparați-o cu setarea de presiune de pe compresor pentru a identifica căderea de presiune
2. Identificați pierderile din conducte, filtre și conectori
3. Înlocuiți filtrele înfundate înainte ca acestea să restricționeze fluxul de aer

Exemplu: Scăderea presiunii de la 7,5 bar la 7,0 bar pe un sistem de 90 kW ar putea economisi aproximativ 3.000 € - 4.000 € pe an, în funcție de tarifele energetice și de orele de funcționare.

Sfat: proiectați sistemul de conducte pentru distribuția aerului, ținând cont de extinderea viitoare. Luați în considerare utilizarea unor diametre mai mari ale conductelor de la început pentru a face față potențialelor creșteri ale cererii de aer. O problemă frecventă în fabrici este că, în timp ce capacitatea de alimentare cu aer este extinsă în timp, sistemul de conducte rămâne neschimbat. Acest lucru duce adesea la conducte subdimensionate, provocând căderi de presiune mai mari și creșterea semnificativă a costurilor operaționale.

Bonus: programați reduceri automate ale presiunii seara și weekend, dacă producția permite acest lucru, deoarece acest lucru va produce economii foarte bune!

Aerul comprimat nu este gratuit - așadar, utilizarea acestuia acolo unde nu este necesar este ca și cum ai arunca bani pe fereastră.

Vinovații comuni includ:

• Curățare prin suflare (utilizați în schimb motoare pneumatice de joasă presiune)
• Răcirea cabinetelor electrice (încercați răcitoarele vortex sau ventilatoarele)
• Răcirea operatorului (însoțită de ventilatoare)
• Uscarea pieselor (utilizați cuțite pneumatice sau suflante cu aer cald)
• Amestecarea sau agitarea (mixerele mecanice sunt mai ieftine)

O singură duză de suflare care consumă 35-40 m³/oră poate costa 1.500 - 2.500 € pe an. Schimbarea acesteia cu o alternativă eficientă poate reduce acest cost cu peste 50%.

Sfat: Utilizați indicatoare în apropierea stațiilor de aer care indică cât costă aerul pe minut. Numai conștientizarea poate reduce utilizarea necorespunzătoare.

Compresoarele cu turație variabilă (VSD) oferă o soluție excelentă pentru reducerea consumului de energie în sistemele în care cererea variază.

Iată ce trebuie să știți: majoritatea (90-95%) a energiei consumate de compresorul dvs. de aer este convertită în căldură în loc de aer comprimat.

Până la 94% din energia utilizată pentru comprimarea aerului poate fi recuperată sub formă de căldură. De exemplu, un compresor de 75 kW care funcționează 4.000 de ore pe an poate genera peste 250.000 kWh de energie termică recuperabilă anual, ceea ce ar putea echivala cu aproximativ 15.000 € în economii la costurile de încălzire.

Perioadele de amortizare pentru sistemele de recuperare a căldurii variază de obicei între 1,5 și 3 ani, în funcție de configurația sistemului și de costurile locale cu energia.

Sfat: considerați sistemul de recuperare a căldurii în timpul selectării compresorului pentru dimensionare și integrare optime.

Omiterea întreținerii poate economisi puțin, dar poate costa mulți bani.

Întreținerea necorespunzătoare poate duce la creșterea costurilor cu energia cu 10-25%. Acest lucru nu include nici măcar timpii morți neplanificați.

Lista dvs. de verificare de bază trebuie să includă:

• Înlocuiți filtrele de admisie conform programului de întreținere (sau mai devreme unde căderea de presiune crește)
• Cartușele filtrante de linie trebuie înlocuite conform programului de întreținere sau anual, oricare dintre acestea survine mai întâi.
• Separator de ulei la fiecare 4.000-8.000 de ore - în funcție de model și de condițiile de lucru.
• Inspectați regulat ventilatoarele de răcire și curățați răcitorul pentru a asigura o performanță optimă și eficientă.
• Verificați tensionarea curelei trimestrial în cazul în care transmisia este acționată de curea).
• Monitorizați lunar nivelul și starea lubrifiantului

Condensul care se purjează evacuează și aerul rezidual. Dacă utilizați purjoare cu temporizator vechi, luați în considerare trecerea la purje cu pierdere zero pentru a preveni risipa de aer comprimat.

O cameră de compresor curată și ventilată îmbunătățește performanța. Fiecare scădere de 4 °C a temperaturii de admisie = ~1% câștig de eficiență.

Dacă doriți să descoperiți fiecare oportunitate de economisire ascunsă, nimic nu se compară cu un audit complet al aerului comprimat.

Auditurile dezvăluie de obicei economii de energie de 15-30%, în special în sistemele care au evoluat în timp fără o reproiectare completă.

Aerul comprimat este esențial, dar nu trebuie să fie scump.

Cu strategia potrivită - chiar și pe sisteme mai mici, cum ar fi cele de 22 kW - puteți:

• Economisiți 30% sau mai mult din energie
• Prelungiți durata de viață a echipamentului
• Îmbunătățiți timpul de funcționare și fiabilitatea
• Reduceți amprenta de carbon a unității dvs.

Începeți cu elementele de bază. Remediați pierderile. Măsurați-vă presiunea. Îmbunătățiți-vă atunci când are sens. Și recuperați ceea ce plătiți deja.