Возможности сокращения затрат на компрессоры
В мире компрессоров существуют значительные и по большей части неиспользуемые возможности энергосбережения, включая рекуперацию энергии, снижение давления, уменьшение утечек и оптимизацию эксплуатации путем правильного выбора системы управления и регулирования, а также параметров компрессора. Давайте рассмотрим некоторые возможности минимизации эксплуатационных расходов компрессора.
Концепция требуемой мощности
При расчетах важно применять общую концепцию требуемой мощности. Необходимо учесть всех потребителей энергии, относящихся к компрессорной установке, например, впускные фильтры, вентиляторы и насосы, осушители и сепараторы. При сравнении различных инвестиционных альтернатив особенно важно использовать сопоставимые показатели. Поэтому значения должны быть указаны в соответствии с международно признанными стандартами и правилами, например, согласно ISO 1217, изд. 4, 2009.
Рабочее давление
Рабочее давление напрямую влияет на требуемую мощность. Повышенное давление означает увеличение потребления энергии: увеличение мощности в среднем на 8% при повышении давления на 1 бар. Увеличение рабочего давления для компенсации падения давления всегда приводит к снижению экономических показателей работы. Несмотря на такой неблагоприятный экономический эффект, увеличение давления компрессора является общепринятым методом преодоления падений давления, вызванных использованием системы труб недостаточного диаметра или забитыми фильтрами. В установке, оборудованной несколькими фильтрами, падение давления может быть значительно выше, особенно если они эксплуатируются в течение длительного периода времени без замены. Это может стать причиной значительных расходов, если не обращать внимания на такие факты в течение длительного времени. Во многих установках невозможно добиться значительного снижения давления, однако применение современного регулирующего оборудования позволяет обеспечить реальное уменьшение давления на 0,5 бар. Это приводит к экономии энергии до нескольких процентов. Такой результат может показаться незначительным, но учитывая, что при этом общая эффективность установки увеличивается в эквивалентной степени, значение такого снижения давления с точки зрения фактической экономии становится более очевидным.
Оптимизация потребления воздуха
В процессе анализа процедур и порядка использования сжатого воздуха можно найти решения для обеспечения более сбалансированной нагрузки на компрессорную систему. Таким образом, можно избежать необходимости увеличения производства воздушного потока для снижения эксплуатационных расходов.Нерентабельное потребление, которое обычно является следствием утечек, изношенного оборудования, технологических процессов, которые не настроены должным образом, или неправильного использования сжатого воздуха, лучше всего устранять путем повышения общей осведомленности. Разделение системы сжатого воздуха на секции, которые можно изолировать с помощью запорных клапанов, позволит снизить потребление в ночное время и в выходные дни. В большинстве установок имеются некоторые утечки, которые представляют собой чистые потери и должны быть сведены к минимуму. Зачастую утечки могут достигать 10–15% от произведенного потока сжатого воздуха. Кроме того, утечка пропорциональна рабочему давлению, поэтому одним из способов уменьшения утечек является ремонт протекающего оборудования и, тем самым, снижение рабочего давления, например, в ночное время.Уменьшение давления всего на 0,3 бар снижает утечку на 4%. Если утечка в установке с расходом 100 м3/мин составляет 12%, а давление снижается на 0,3 бар, это означает экономию прибл. 3 кВт.
Метод регулирования
Используя современную систему управления, центральная компрессорная установка может оптимально работать в различных рабочих ситуациях, одновременно повышая безопасность и доступность. Выбор правильного метода регулирования способствует экономии энергии за счет снижения давления в системе и повышения степени использования, оптимизированной для каждой машины в установке. В то же время увеличивается эксплуатационная доступность, что снижает риск незапланированных простоев. Кроме того, централизованное управление позволяет программировать автоматическое снижение давления во всей системе в ночное время и в выходные дни. Поскольку потребление сжатого воздуха редко остается постоянным, компрессорная установка должна быть гибкой, использовать комбинацию компрессоров различной мощности и двигатели с регулируемой частотой вращения. Компрессоры могут работать с регулятором скорости, для этого особенно подходят винтовые компрессоры, поскольку их подача и потребление энергии практически пропорциональны частоте вращения.
Как применяется рекуперация энергии в компрессорах?
При использовании электричества, газа или масла для любой формы отопления на производственных объектах или для подогрева при технологическом процессе необходимо рассмотреть возможность полной или частичной замены этой энергии восстановленной отработанной энергией, полученной из компрессорной установки. Определяющими факторами являются стоимость энергии в евро/кВтч, степень использования и объем необходимых дополнительных инвестиций.Зачастую хорошо спланированные инвестиции в рекуперацию отработанной энергии имеют срок окупаемости всего в 1–3 года. Более 90% энергии, подаваемой в компрессор, можно использовать в виде ценного тепла. Уровень температуры рекуперируемой энергии определяет возможные области применения энергии и, следовательно, ее ценность. Наивысшая степень эффективности обычно достигается при использовании установок с водяным охлаждением, когда выход горячей охлаждающей воды из компрессора может быть подключен непосредственно к системе непрерывного отопления, например, к возвратному контуру имеющегося водонагревателя.Рекуперированную отработанную энергию можно эффективно использовать круглый год. Различные конструкции компрессоров определяют разные предварительные условия. В некоторых ситуациях, когда требуется значительный и пиковый тепловой поток, при больших расстояниях транспортировки тепла до места использования или изменении потребностей в течение года, целесообразно рассмотреть возможности продажи рекуперируемой энергии в виде тепла, охлаждения, электричества и т. д.Узнайте больше о возможностях рекуперации энергии в компрессорных установках.