Ušteda energije u sistemima komprimovanog vazduha
Ušteda energije danas je jedan od najvažnijih faktora održivosti, koji ima za cilj bolji ekonomski rezultat kako za čoveka tako i za prirodnu sredinu.
Industrija u Grčkoj, na osnovu najnovijih podataka IOBED-a, troši 18% ukupne finalne potrošnje energije (TCC), pri čemu je električna energija na samom vrhu, što predstavlja 39% ukupne potrošene energije. Slede nafta sa 34%, prirodni gas sa 12% i čvrsta goriva sa 10%.
Navodeći kako smanjenje potrošnje energije u industriji može promovisati održivost i dovesti do zelenog rasta, dolazimo do sledećih zaključaka:
- smanjenjem troškova proizvodnje, a time i povećanjem konkurentnosti
- kroz smanjenje emisije gasovitih zagađivača i usklađivanje sa Direktivama Zajednice
- kroz pozitivan doprinos energetskom bilansu zemlje
- smanjenjem zavisnosti od uvoznih goriva
- doprinoseći postizanju ciljeva zemlje i posvećenosti smanjenju emisija gasova staklene bašte na međunarodnom nivou.
Bilo koja intervencija za uštedu energije u industriji treba da bude usmerena na ona područja i aplikacije gde su potencijalne uštede energije osetne, čime se maksimiziraju koristi od bilo koje intervencije, dok se istovremeno smanjuje vreme povrata investicije (ROI). ). Jedna od najvažnijih intervencija za uštedu energije koja se može primeniti u industriji je modernizacija sistema komprimovanog vazduha. To je zato što komprimovani vazduh čini u proseku 12% ukupne potrošnje energije u industriji. Ali da vidimo kroz koje intervencije u sistemu komprimovanog vazduha može se postići ušteda energije.
Procena postojeće instalacije
U svakom slučaju, pre izbora vazdušnog kompresora, bilo bi dobro proceniti postojeći sistem kroz energetski test. Tokom ovog testa se meri profil potrošnje i trenutna energetska efikasnost, kako bi se dimenzionisao idealan vazdušni kompresor ili kombinacija vazdušnih kompresora, što će dovesti do najveće moguće uštede energije. Tokom revizije, predložena rešenja se simuliraju i uštede se kvantifikuju, uz jasnu sliku vremena povrata kapitalne investicije. Vredi napomenuti da se u nekim slučajevima, nakon takve revizije, mogu pojaviti mogućnosti uštede bez potrebe za bilo kakvim ulaganjem, jednostavnim pravilnim podešavanjem radnih parametara sistema.
Vazdušni kompresori sa frekventnom regulacijom (VSD sistem)
Vazdušni kompresori sa frekventnom regulacijom (VSD) koriste frekventni pretvarač (inverter) koji kontroliše broj obrtaja motora, a samim tim i snabdevanje vazdušnog kompresora prateći potražnju iz potrošnje. Kako u 88% instalacija zahtevi za komprimovanim vazduhom značajno variraju, dovod iz vazdušnih kompresora će se morati nekako kontrolisati ili zaustaviti. Na mašinama preko 7 kW mogućnost pokretanja motora u roku od sat vremena, ali i tokom dana je ograničena, jer to može izazvati značajna oštećenja i eventualni kvar - zastoj opreme. Dakle, konvencionalni vazdušni kompresor sa konstantnom brzinom reguliše protok kroz usisni ventil. Kada postoji potreba za vazduhom, ovaj ventil je otvoren (ciklus opterećenja) i kompresor je aktivan. Kada nema potrebe za vazduhom iz potrošnje, ovaj ventil se zatvara (ciklus rasterećenja) i kompresioni element nastavlja da se okreće istom brzinom u vakuumu bez komprimovanja vazduha, ali trošeći samo 25-30% snage koju bi potrošio u opterećenju. Da bismo to bolje razumeli, zamislimo automobil koji se kreće konstantnom brzinom, recimo 60 KS, i brojem obrtaja motora od 3.000. Trebalo bi da prestane u nekom trenutku, ali umesto da pustimo gas, mi ga rasteretimo nastavljajući da držimo obrtaje motora konstantnim na 3.000. Zamislite sada da treba da se krećemo ovako u pokretu i šta to znači za našu potrošnju.
Nisu svi vazdušni kompresori isti
Nisu svi vazdušni kompresori jednake nominalne snage isti. Veoma je važno ne fokusirati se na nominalnu snagu, već na to da za datu snagu u zavisnosti od proizvođača, mogu postojati značajne razlike. Najvažniji parametar za ispravno poređenje i procenu je odnos snage koja se utroši za proizvodnju odredjene količine vazduha, a naziva se specifična potrošnja energije (SER). Što je odnos manji, to je vazdušni kompresor efikasniji, a samim tim i veća ušteda energije.
Centralno upravljanje vazdušnim sistemom
Glavna korist koju možemo dobiti od centralnog sistema upravljanja, posebno u sistemima sa više od dva vazdušna kompresora, je smanjenje opsega radnog pritiska sistema, jer je centralni kontroler taj koji odlučuje koji vazdušni kompresor će se aktivirati na mreži, a da to anarhički ne radi lokalni kontroler svake mašine posebno. Ovde je veoma važno napomenuti da za svaki 1 bar nižeg radnog pritiska u našem sistemu imamo uštedu energije od 7%, kao i smanjenje curenja za 13%.
Kod jednostavnih kontrolera redosled prioriteta mašina je unapred određen, a kod naprednijih se određuje posebnim algoritmima tako da se uvek postiže idealna kombinacija kompresora za odgovarajuće radne uslove, što dovodi do još veće uštede energije.
Konačno, mogućnosti telemetrije centralnih upravljačkih jedinica i odabira svake jedinice posebno, mogu nam u svakom trenutku dati sliku energetske efikasnosti sistema ili pojedinačne mašine, i na taj način omogućiti da se blagovremeno otklone problemi koji dovode do povećanja potrošnje energije.
Dizajn mreže komprimovanog vazduha
Uobičajena pojava u industriji, jeste da se proširenja mreže komprimovanog vazduha zasnivaju na početnom dizajnu i početnim poprečnim presecima cevovoda. Međutim, kako se dužina mreže povećava i ukupni dovod vazduha raste, dolazimo do veoma velikih padova pritiska u mreži, usled čega naš sistem radi na znatno višim pritiscima kako bismo mogli da obezbedimo željeni pritisak kod potrošača. Ne zaboravite da kao što je ranije pomenuto, za svaki bar nižeg radnog pritiska u našem sistemu imamo uštedu energije od 7%, kao i smanjenje curenja za 13%. Pravilno proučavanje potreba mreže komprimovanog vazduha može dovesti do značajno nižeg radnog pritiska sistema, a samim tim i do značajnih ušteda energije.
Gubici u pneumatskoj mreži
U proseku, gubici u mreži komprimovanog vazduha predstavljaju 20% ukupne potrošnje vazduha u industriji. Stoga je razumljivo da njihovo smanjenje može dovesti do značajnih ušteda energije. Prva procena kroz energetski pregled može nam dati početni pregled problema. Zatim, u zavisnosti od njegove veličine, mogu uslediti specijalizovanija merenja, kao što je detekcija i snimanje gubitaka ultrazvukom.
Održavanje
Pravilno održavanje opreme je nešto što pomaže "zdravlju" i performansama mašina i opreme. Pravilne performanse mašine tokom njenog životnog veka doprinose njenoj smanjenoj potrošnji, a samim tim i uštedi energije. Pored toga, optimalno „zdravlje“ opreme pomaže u smanjenju rizika odnesreća koje mogu dovesti do neplaniranih hitnih troškova.
Iskorišćenje otpadne energije
94% energije koju troši vazdušni kompresor odlazi u toplotu. Bez sistema za povrat energije & nbsp; & nbsp; ova toplota se gubi u atmosferu. Dakle, u zavisnosti od tipa vazdušnog kompresora, može se povratiti do 105% utrošene energije. Kod uljno-ubrizgavanih vijčanih kompresora ovaj procenat može dostići i do 90%, au slučaju bezuljnih (Oil-Free) kompresora čak i do 105%, koristeći prednost toplote vodene pare u usisnom vazduhu. Rekuperacija se vrši u obliku tople vode i može poslužiti aplikacijama kao što su grejanje, potrošna topla voda i predzagrevanje vode iz kotlarnice, pomažući u energetskoj transformaciji svake kompanije.
I za sam kraj, vredi napomenuti da se 70% troškova vazdušnog kompresora tokom njegovog životnog veka odnosi na potrošnju električne energije. Stoga se podrazumeva, da svaka akcija štednje u ovom pravcu ima višestruku korist u odnosu na troškove nabavke ili održavanja.
autor teksta
