Celkové náklady na výrobu vzduchu
Bez stlačeného vzduchu by se musela zastavit celá průmyslová odvětví. Využívá se všude. Stlačený vzduch je kromě elektřiny, vody a plynu obecně považován za „čtvrtou infrastrukturu“.
Tato všestrannost však něco stojí. Výroba a spotřeba stlačeného vzduchu je mnohem dražší než u ostatních infrastruktur. Odhaduje se například, že 10 % veškeré energie spotřebované průmyslovým sektorem se vynakládá na stlačený vzduch, jinými slovy, každý rok se utratí mnoho peněz na udržování výrobních zařízení zásobovaných stlačeným vzduchem.
Podniky by se proto měly při hledání úspor v oblasti stlačeného vzduchu zaměřit na spotřebu energie. Hraje mnohem větší roli než všechny ostatní nákladové faktory dohromady. Přibližně 80 % nákladů na výrobu stlačeného vzduchu se ve skutečnosti vynakládá na energii – což je mnohem více než počáteční investice do kompresorů nebo údržby a souvisejících nákladů.
Porozumění nákladům na stlačený vzduch a způsobu jejich správy není velké
Komplexní pohled na systém stlačeného vzduchu
Velmi málo aplikací stlačeného vzduchu vyžaduje pouze kompresor. Většina aplikací stlačeného vzduchu a plynu vyžaduje kompletní systém, který dodává vysoce kvalitní vzduch tam, kde je potřeba.
To je způsob, jak najít potenciální příležitosti k úsporám: Nejprve se podívejte na potřeby společnosti v oblasti stlačeného vzduchu a na všechny součásti, které tvoří požadovanou síť stlačeného vzduchu (a také související náklady).
Na základě těchto informací může manažer určit, jak lze tyto součásti – a související procesy – optimalizovat.
Ještě než se podíváme na jednotlivé části systému stlačeného vzduchu, je nutné poznamenat, že podniky nemusejí nezbytně plánovat opatření pro systém, který je v současné době zaveden, ale spíše pro systém, který plánují do budoucna.
Pokud je například společnost připravena rozšířit výrobu nebo přidat nový proces, je výhodné plánovat budoucí potřeby, a nikoli pouze aktuální poptávku. To je zvláště důležité při výběru správné kombinace založené na požadavcích společnosti a velikosti potrubního systému.
Jednotlivé součásti systému stlačeného vzduchu
Nejprve je zde samotný kompresor. Jak bylo uvedeno výše, pořizovací cena jednotky představuje pouze nepatrné procento celkových nákladů na vlastnictví kompresoru. Jelikož náklady na energii tvoří hlavní část celkových nákladů, nemá smysl kupovat méně účinný kompresor, který spotřebovává mnoho energie. Namísto toho platí, že investice do energeticky úsporného kompresoru bude pravděpodobně nejúspornější volbou po celou dobu životnosti kompresoru.
Při výběru správného kompresoru pro danou práci je důležitý požadavek na vzduch. Pokud je přívod vzduchu stabilní, může být nejlepším řešením kompresor s pevně stanovenými otáčkami. Pokud však spotřeba vzduchu kolísá, pak je ideální volbou model s řízeným pohonem (VSD).
Větší výrobci a výrobní závody často potřebují více kompresorů. Ty lze zapínat a vypínat v závislosti na poptávce po vzduchu a zajistit tím větší flexibilitu.
2. Sušičky a filtr
Dále jsou tu sušičky a filtry. U některých aplikací je kvalita vzduchu téměř nedůležitá. Pro mnoho dalších je však důležitá vysoká kvalita vzduchu. Je důležité nejen zabránit tomu, aby se nečistoty ve vzduchu nedostaly do koncových produktů – zejména v potravinářském a farmaceutickém průmyslu –, ale také chránit zařízení po proudu od koroze a kontaminace.
To je dobrý příklad, který ilustruje skryté náklady na stlačený vzduch nízké kvality: krátkodobě může být levnější neinvestovat do sušiček a filtrů, ale nakonec to povede k velkým výdajům.
Při výběru sušiček a filtrů je důležité zvolit správnou technologii na základě aplikace.Tím se omezí pokles tlaku při průchodu vzduchu. Podobně jako u kompresorů je energie hlavním faktorem přispívajícím k celkovým nákladům na vlastnictví sušiček. Proto je obzvláště důležité zdůraznit, že nabízíme i sušičku s technologií VSD.
3. Vypouštění kondenzátu
Inteligentní vypouštění s nulovou ztrátou vypouští nahromaděný kondenzát ze systému stlačeného vzduchu pouze v případě potřeby. Tím se ušetří energie, na rozdíl od vypouštění kondenzátu s časovačem, kdy se vypouští ve vybraném časovém intervalu, i když není vytvořen žádný kondenzát.Inteligentní vypouštění kondenzátu s nulovou ztrátou je dalším rozumným doplňkem, který může časem ušetřit energii a peníze.
Stejně důležité jako zařízení používané k výrobě a čištění stlačeného vzduchu je i potrubí, které vzduch dostane tam, kde je potřeba. I nejúčinnější systém kompresoru plýtvá energií, pokud tento potrubní systém netěsní nebo je nesprávně dimenzovaný. Adekvátní potrubní systém eliminuje omezení proudění vzduchu, pokles tlaku a může snížit únik vzduchu.
Kromě výběru vhodného materiálu potrubí si provozovatelé musí také vybrat mezi smyčkovým nebo větveným systémem.
Smyčkový systém je schopen dodávat vzduch z více směrů, na rozdíl od větveného systému. Větvené rozvodné systémy nejprve směrují vzduch do nejbližší aplikace a mohou způsobit pokles tlaku na v následných částech procesu, což ovlivní výrobu.
Souvisejícím problémem je použití nádrží vzdušníku, které skladují stlačený vzduch. Je-li správně dimenzována, může dojít k eliminaci falešných požadavků na systém stlačeného vzduchu. Odpadá potřeba dalších kompresorů a pomáhá snižovat změny tlaku v systému. Lze přidat tlakové regulace, které stabilizují tlak v potrubní síti vzduchu a současně snižují úniky a šetří energii.
Video: Jak správně dimenzovat vzdušníky?
6. Ventilace a využití odpadního tepla
Mnoho společností se sice pilně věnuje otázkám systému stlačeného vzduchu, do něhož investují, ale možná nevěnují tolik pozornosti tomu, co se děje s odpadovým teplem vznikajícím při stlačování vzduchu. Například dobrá ventilace snižuje cirkulaci tepla, což zase snižuje spotřebu energie.
Kromě toho lze většinu odpadního tepla rekuperovat a použít v jiných oblastech provozu, například k vytápění místností, ohřevu vody nebo ve výrobních procesech. Z tohoto důvodu je kvůli optimalizaci účinnosti systému stlačeného vzduchu nezbytné se před navržením kompresorovny poradit s odborníky.
7. Únik vzduchu
I když lze mnoho neefektivity eliminovat ještě předtím, než se takový systém spustí, je také velmi důležité jej neustále monitorovat během používání. To zahrnuje detekci a opravu nákladných úniků vzduchu, které mohou podniky přijít na tisíce dolarů ročně. Pamatujte, že pouhé zvýšení tlaku vzduchu v systému zvyšuje úniky a tyto úniky neřeší – pouze zvýší spotřebu energie.
V systémech s více než jedním kompresorem hrají hlavní roli centrální řídicí jednotky. Mohou snížit průměrné tlakové pásmo (snížení tlaku o 1 bar sníží spotřebu energie o 7 %), řídit výkon kompresoru a regulovat otáčky kompresoru.
I když to vypadá jako mnoho faktorů, kterým je třeba věnovat pozornost, správně navržený a udržovaný systém stlačeného vzduchu může velmi významně snížit provozní náklady podniku. Proto se plánování a chytré investice v budoucnu vždy vyplatí.
A pokud si nejste jisti jakýmkoli zařízením nebo procesy, které vám pomohou optimalizovat systém stlačeného vzduchu a maximalizovat úspory, obraťte se na naše odborníky.