Prepoznavanje ukupnih troškova komprimovanja vazduha

Investicioni troškovi su fiksni i uključuju: nabavnu cenu, troškove infrastrukture, montažu i osiguranje. Investicioni troškovi su određeni i nivoom kvaliteta komprimovanog vazduha i periodom amortizacije. Troškovi energije uključuju godišnje vreme rada, stepen iskorišćenja prilikom opterećenja/istovara i jediničnu cenu energije.

Ispod je lista različitih komponenti sa kojima ćete se susresti i način na koji one utiču na ukupne troškove sistema komprimovanog vazduha:

• Kompresori za vazduh - Ovo je samo mašina. Kao što je gore navedeno, početna cena predstavlja samo mali iznos od ukupnog troška vlasništva. Pošto energija čini većinu ukupnih troškova, ulaganje u najefikasniju mašinu ima smisla.
• Sušači i filteri - Ove komponente su posebno važne za osetljive namene kao što su prehrambeni i farmaceutski proizvodi jer zavise od kvaliteta vazduha. Želećete pravo rešenje za svoju industriju da biste mogli da garantujete da su standardi ispunjeni.
• Odvodi – Inteligentni odvodi sa nultim gubicima ispuštaju akumulirani kondenzat sistema komprimovanog vazduha kada je to potrebno. Ovo će uštedeti energiju, za razliku od odvoda sa tajmerom koji preuzimaju kondenzat u odabranom vremenskom intervalu, čak i kada ga nema.
• Cevovodi – Odgovarajući sistem cevovoda eliminiše ograničenja vazduha, padove pritiska i može smanjiti curenje vazduha.
• Rezervoari prijemnika vazduha - Povezano pitanje je upotreba rezervoara prijemnika koji čuvaju komprimovani vazduh. Ako je odgovarajuće veličine, ovo može eliminisati lažni zahtev za vaš sistem komprimovanog vazduha i potrebu za dodatnim kompresorima. Takođe pomaže u smanjenju promena pritiska u sistemu.
• Curenje vazduha – Iako se mnoge neefikasnosti mogu eliminisati čak i pre nego što sistem počne sa radom, neophodno je stalno nadzirati opremu. To uključuje otkrivanje i popravku skupih curenja vazduha.
• Centralni kontroler – U sistemima koji sadrže više od jednog kompresora, centralni kontroleri mogu igrati glavnu ulogu. Oni mogu smanjiti prosečni opseg pritiska, kontrolisati kapacitet kompresora i regulisati brzinu kompresora.
• Rekuperacija (obnavljanje) energije – Većina otpadne toplote vazdušnog kompresora može se povratiti i koristiti u drugim oblastima rada. Na primer, za zagrevanje prostorija, vode ili proizvodnih procesa.

Prilikom proračunavanja, važno je primeniti opšti koncept zahteva za snagom. Treba uzeti u obzir sve komponente uključene u instalaciju kompresora, uključujući: ulazne filtere, ventilatore, sušače, separatore, i povrat energije. Da biste uporedili opcije, najbolje je koristiti standarde Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO).

Radni pritisak direktno utiče na potrebe za snagom. Veći pritisak znači veću potrošnju električne energije. U stvari, svaki korak od 1 bara zahteva oko 8% snage. Povećanje radnog pritiska radi kompenzacije pada pritiska uvek dovodi do smanjenja efikasnosti.

Generalno, ovi padovi pritiska nastaju zbog neadekvatnog sistema cevi ili začepljenih filtera. Savetuje se da se ovi faktori ispitaju pre povećanja pritiska u kompresoru. Sa instalacijama opremljenim sa nekoliko filtera, pad pritiska može biti značajan i skup ako se takvi problemi u vezi sa održavanjem ne reše.

U mnogim instalacijama nije moguće primeniti velika smanjenja pritiska. Međutim, upotreba savremene regulacione opreme omogućava da se pritisak stvarno spusti za 0,5 bara. Ovaj metod dovodi do male uštede energije. Iako naizgled beznačajno, ovo smanjenje utiče na godišnje troškove.

If a particular application needs a different working pressure, you'll need to determine whether centralized or split production makes sense. Sectioning off your compressed air network is also useful for segmenting between high and low peak times. Such planning should be based on airflow measurements.

Većina kompresora je opremljena ugrađenim sistemima za kontrolu i regulaciju. Ako pokrećete više mašina, možete dodati i daljinski nadzor i centralne kontrole. To će vam pomoći da optimizujete ceo sistem i obezbedite rad s vrhunskim performansama. Na ovaj način, regulacija brzine motora je popularna metoda za uštedu energije zbog svog značajnog potencijala.

Neki alati za praćenje takođe mogu odrediti oblasti neefikasnosti. Ove informacije su korisne u određivanju curenja, istrošene opreme, loše filtracije i nepravilno konfigurisanih komponenti. Kao što je ranije istaknuto, ovi problemi održavanja mogu povećati ukupne troškove sistema komprimovanog vazduha.

Često curenje može iznositi i do 20% proizvedenog protoka komprimovanog vazduha. Curenje je takođe proporcionalno radnom pritisku, zbog čega je jedna metoda popravka opreme koja curi i smanjenje radnog pritiska. Smanjenje pritiska za samo 0,3 bara smanjuje curenje za 4%. Ako curenje u instalaciji od 100 m3/min iznosi 12%, ovo smanjenje predstavlja uštedu od približno 3 kV.

Takođe ćete želeti da razmotrite kada zaista koristite svoju opremu. Ako se tokom noći i vikenda koristi mala količina komprimovanog vazduha, možda ćete želeti da instalirate mali kompresor za ovo vreme. Ova segmentacija se može postići sa zapornim ventilima.

Ako je određenoj aplikaciji potreban drugačiji radni pritisak, moraćete da utvrdite da li centralizovana ili podeljena proizvodnja ima smisla. Odvajanje vaše mreže komprimovanog vazduha je takođe korisno za segmentiranje između visokih i niskih vršnih vremena. Takvo planiranje treba da se zasniva na merenjima protoka vazduha.

Primenom  savremenog glavnog sistema upravljanja, kao što je gore opisano, centralno postrojenje kompresora može raditi optimalno za različite situacije. Izbor pravog metoda regulacije podstiče uštedu energije uz niži ukupni pritisak sistema i optimalno korišćenje. Ove kontrole takođe mogu da smanje vreme zastoja ravnomerno raspoređujući opterećenje.

Takođe, centralna kontrola vam omogućava da programirate automatsko smanjenje pritiska tokom perioda van špica, kao što su noći i vikendi. Pošto je potrošnja komprimovanog vazduha retko konstantna, instalacija kompresora treba da ima svestran dizajn. Treba primeniti kombinaciju kompresora sa različitim kapacitetima i monitora s kontrolom brzine.

Moguće je iskoristiti otpadnu energiju kompresora za potpunu ili delimičnu zamenu potrošnju spoljne struje, gasa ili ulja za dobijanje toplote. Odlučujući faktori su trošak energije u €/kWh, stepen iskorišćenja i iznos potrebnih dodatnih ulaganja.

Dobro planiran sistem iskorišćenja otpadne energije često proizvodi povrat u roku od 1-3 godine. Preko 90% snage koja se isporučuje kompresoru može se povratiti u obliku dragocene toplote. Nivo temperature obnovljene energije određuje moguća područja primene, a samim tim i njenu vrednost.

Najveći stepen efikasnosti se generalno postiže kod instalacija s vodenim hlađenjem. Ovo funkcioniše kada je izlaz tople rashladne vode instalacije kompresora povezan sa opremom koja zahteva toplotu. Na primer, povratni krug postojećeg kotla za grejanje.

Regenerisana otpadna energija može se koristiti tokom cele godine. Različiti dizajni kompresora imaju različite preduslove. U nekim situacijama koje zahtevaju veliki protok i skokove protoka toplote, velike udaljenosti prenosa toplote ili različite zahteve, obnovljena energija se može i prodati. Saznajte više o povratu energije u instalacijama kompresora.