Pri razpravi o stroških komprimiranega zraka je treba omeniti, da večino (80%) stroškov, povezanih s kompresorjem, predstavlja električna energija. Posledično številne inštalacije s komprimiranim zrakom ponujajo učinkovite možnosti varčevanja z energijo, vključno z obnavljanjem energije, znižanjem tlaka, zmanjšanjem puščanja, regulacijskimi sistemi ter krmiljenjem in funkcijami. Upoštevati morate tudi velikost kompresorja.
Stroški naložbe so fiksni ter vključujejo nakupno ceno, infrastrukturne stroške, namestitev in zavarovanje. Stroški naložbe so odvisni od ravni kakovosti komprimiranega zraka in amortizacijske dobe. Stroški energije vključujejo letni čas obratovanja, stopnjo izkoriščenosti obremenitve/razbremenitve in strošek energije na enoto.
Pri vlaganju v novo opremo upoštevajte tako trenutne potrebe kot tudi prihodnjo rast. Ne spreglejte dejavnikov, kot so okoljski predpisi, energetska učinkovitost in zahteve proizvodnje.
V industrijah, ki se močno zanašajo na komprimiran zrak, so optimizirani postopki ključnega pomena, zlasti ko se spreminjajo proizvodni pogoji. Nepristranska analiza vaših potreb lahko pomaga zmanjšati stroške in zagotoviti, da vaša oskrba z zrakom ustreza povpraševanju, hkrati pa pusti prostor za učinkovito razširjanje.
Spodaj je naveden seznam različnih sestavnih delov, na katere lahko naletite, vključno z njihovim vplivom na skupne stroške sistemov za komprimiran zrak.
| Komponenta | Opis |
| Kompresorji | Osrednji stroj. Začetni stroški so minimalni v primerjavi s skupnimi stroški lastništva. Ker je energija glavni strošek, je ključnega pomena izbira najučinkovitejšega modela. |
| Sušilniki in filtri | Bistveno za kakovost zraka v občutljivih sektorjih, kot sta hrana in farmacija. Mora biti prilagojena industrijskim standardom. |
| Odvodi | Inteligentni odtoki brez izgub prihranijo energijo, saj kondenzat odvajajo samo, ko je to potrebno, za razliko od časovnih odtokov, ki trošijo energijo. |
| Cevi | Pravilne cevi preprečujejo omejitve, padce tlaka in zmanjšujejo puščanje zraka. |
| Rezervoarji za zrak: | Ustrezno dimenzionirani rezervoarji zmanjšujejo napačno povpraševanje, spremembe tlaka in omejujejo potrebo po dodatnih kompresorjih. |
| Uhajanje zraka | Neprekinjeno spremljanje in zaznavanje puščanja sta ključnega pomena za ohranjanje učinkovitosti in zmanjšanje dragih izgub. |
| Centralni krmilnik | V sistemih z več kompresorji centralni krmilniki optimizirajo delovanje z uravnavanjem tlačnih pasov, zmogljivosti in hitrosti. |
| Obnavljanje energije | Odpadno toploto kompresorjev je mogoče ponovno uporabiti za ogrevanje prostorov, vode ali procesov, kar poveča energetsko učinkovitost. |
Pri izvajanju izračunov je pomembna uporaba koncepta skupne potrebe po moči. Upoštevati je treba vse sestavne dele kompresorske naprave, vključno z vhodnimi filtri, ventilatorji, sušilniki, separatorji in obnavljanjem energije. Za primerjavo možnosti je najbolje uporabiti standarde Mednarodne organizacije za standardizacijo (ISO).
Potreben je za pravilne izračune delovnega tlaka, saj to neposredno vpliva na potrebe po napajanju. Višji tlak pomeni večjo porabo električne energije. Pravzaprav vsako povečanje za 1 bar zahteva približno 8% moči. Zvišanje delovnega tlaka za kompenzacijo padca tlaka vedno povzroči zmanjšanje učinkovitosti.
Na splošno do teh padcev tlaka pride zaradi neustreznega sistema cevi ali zamašenih filtrov. Priporočljivo je, da raziščete te dejavnike, preden zvišate tlak kompresorja. Pri napravah, ki so opremljene z več filtri, je lahko padec tlaka velik in drag, če se ne izvaja ustrezno vzdrževanje.
V številnih napravah ni mogoče izvesti velikih znižanj tlaka. Uporaba sodobne regulacijske opreme pa omogoča realno znižanje tlaka za 0,5 bara. Ta metoda omogoča manjše varčevanje z energijo. Čeprav se to znižanje zdi nepomembno, pa vpliva na letne stroške.
Kot je omenjeno zgoraj, so stroški energije prevladujoči dejavnik skupnih stroškov komprimiranega zraka. V bistvu lahko predstavljajo do 80% stroškov lastništva in obratovanja sistema za komprimiran zrak, zato je pomembno, da se osredotočite na najučinkovitejše rešitve za izpolnitev vaših zahtev.
Čeprav so z najnaprednejšo opremo povezani višji stroški začetne naložbe, se zaradi skupnih prihrankov to za splošen prihranek izplača. V idealnem scenariju se zmogljivost kompresorja ujema s porabo zraka pri vašem načinu uporabe. Za izpolnjevanje različnih potreb po tlaku je na voljo tudi oprema s pogonom s spremenljivo hitrostjo (VSD).
Večina kompresorjev je opremljenih z vgrajenimi krmilnimi in regulacijskimi sistemi. Če upravljate več kot en stroj, lahko dodate tudi pametni sistem za spremljanje. S tem boste optimizirali celoten sistem in zagotovili delovanje opreme z najvišjo zmogljivostjo. Pri tem je regulacija hitrosti motorja zaradi svojega velikega potenciala priljubljen način varčevanja z energijo.
Te informacije so uporabne pri ugotavljanju puščanja, obrabljene opreme, slabe filtracije in nepravilno konfiguriranih sestavnih delov. Kot že omenjeno, lahko te težave v zvezi z vzdrževanjem povečajo skupne stroške sistemov komprimiranega zraka.
Puščanje lahko pogosto predstavlja do 20% proizvodnje pretoka komprimiranega zraka. Puščanje je prav tako sorazmerno z delovnim tlakom, zato je ena od metod popravilo puščajoče opreme in znižanje delovnega tlaka. Znižanje tlaka za samo 0,3 bara zmanjša puščanje za 4%. Če puščanje v napravi s pretokom 100 m3/min znaša 12%, to zmanjšanje predstavlja prihranek približno 3 kW.
Priporočamo tudi, da razmislite, kdaj dejansko uporabljate svojo opremo. Če se ponoči in ob koncih tedna porablja majhna količina komprimiranega zraka, lahko za ta obdobja morda namestite majhen kompresor. To segmentacijo je mogoče izvesti z zapornimi ventili.
Če je za določen način uporabe potreben drugačen delovni tlak, boste morali ugotoviti, ali je smiselna centralizirana ali ločena proizvodnja. Ločevanje omrežja komprimiranega zraka je uporabno tudi za segmentiranje med visokimi in nizkimi konicami. Takšno načrtovanje mora temeljiti na meritvah pretoka zraka.
Centralni kompresorski obrat lahko z uporabo sodobnega glavnega krmilnega sistema deluje optimalno za različne situacije. Izbira ustrezne metode regulacije spodbuja prihranke energije z nižjim skupnim tlakom v sistemu in optimalno izkoriščenostjo. Ti krmilniki lahko tudi skrajšajo čas nedelovanja z enakomerno porazdelitvijo delovne obremenitve.
Centralno krmiljenje vam omogoča tudi programiranje samodejnega znižanja tlaka v času manjše obremenitve, na primer ponoči in ob koncih tedna. Ker je poraba komprimiranega zraka redko konstantna, mora biti kompresorska naprava vsestransko zasnovana. Uporabiti je treba kombinacijo kompresorjev z različnimi zmogljivostmi in spremljanjem z nadzorom hitrosti.
Z obnovljeno odpadno energijo kompresorja je mogoče popolnoma ali delno nadomestiti zunanjo električno energijo, plin ali olje za ogrevanje. Odločilni dejavniki so stroški energije v €/kWh, stopnja izkoriščenosti in višina potrebne dodatne investicije.
Dobro načrtovan sistem za obnavljanje odpadne energije se pogosto povrne v 1–3 letih. Več kot 90% moči, ki se dovede v kompresor, je mogoče obnoviti v obliki dragocene toplote. Možna področja uporabe in s tem ustvarjena vrednost so odvisne od ravni temperature obnovljene energije.
Najvišjo stopnjo učinkovitosti običajno dosežejo vodno hlajene naprave. To deluje, ko je izhod vroče hladilne vode kompresorske naprave povezan z opremo, ki potrebuje toploto, na primer s povratnim krogotokom obstoječega ogrevalnega kotla.
Obnovljena odpadna energija se lahko uporablja vse leto. Za različne zasnove kompresorjev veljajo različni predpogoji. V nekaterih situacijah, ki zahtevajo velik in konični toplotni tok ali dolge razdalje za prenos toplote oziroma imajo spremenljive zahteve, lahko tudi prodajate obnovljeno energijo.
28 junij, 2022
V številnih napravah za stisnjen zrak pogosto obstajajo znatne in neizkoriščene možnosti znižanja stroškov. Izvedite, kako lahko znižate obratovalne stroške kompresorja je dobro vzdrževanje kompresorja.
30 junij, 2022
Odkrijte, kako se energija iz odpadne toplote pridobiva v vodno ali zračno hlajenih sistemih za stisnjen zrak. Predstavili bomo potencial za rekuperacijo in različne metode za rekuperacijo energije.
29 junij, 2022
Preprosta metoda za analizo naložbe v kompresor je analiza stroškov življenjskega cikla. Več o tem si lahko preberete tukaj.
