Sprężarka powietrza do PET – często zadawane pytania

Większość kosztów związanych ze sprężarką powietrza nie wynika z ceny sprężarki PET ani doprężacza. W rzeczywistości inwestycja początkowa stanowi jedynie ułamek tych wydatków, dlatego ważnym błędem, którego należy unikać, jest porównanie podczas podejmowania decyzji o zakupie początkowych kosztów nowych sprężarek PET .

Zamiast tego operatorzy zakładów produkujących butelki PET powinni zawsze pamiętać o czymś, co nazywa się całkowitym kosztem posiadania. Termin ten odnosi się do wszystkich kosztów związanych ze sprężonym powietrzem pod wysokim ciśnieniem.

W szczególności, oprócz ceny zakupu sprężarki PET, oznacza to koszty kapitałowe dla innych urządzeń (zbiorników, instalacji rurowych i systemów chłodzenia), jak również koszty budowy i instalacji. Następnie są wydatki operacyjne, takie jak energia zużywana przez proces sprężania, koszty utrzymania i koszty planów serwisowych. Wreszcie, i jest to szczególnie ważne dla przemysłu butelek PET, trzeba również uwzględnić „obniżenie ryzyka”. Zasadniczo odnosi się to do niezawodności systemu i tego, czy może on spowodować nieoczekiwane dodatkowe koszty, jeżeli ulegnie awarii.

Jak wspomniano powyżej, cena sprężarki i doprężacza jest jedną z mniejszych części całkowitego kosztu posiadania. Wydasz znacznie więcej pieniędzy na energię. Patrząc na energię, należy pamiętać, że te koszty odzwierciedlają zużycie energii przez całą instalację, a nie tylko przez silnik urządzenia. Ta ostatnia wartość może być o 20% niższa.

Ponadto, inwestowanie więcej w wysokiej jakości sprzęt pozwoli Ci zrealizować duże oszczędności gdzie indziej. Na przykład Atlas Copco jest jedynym dostawcą oferującym doprężacz, który można zainstalować w pobliżu miejsca poboru. Eliminuje to konieczność stosowania kosztownych rur wysokiego ciśnienia, które biegną od pomieszczenia sprężarek do urządzeń do produkcji butelek PET. Ponadto w przypadku inwestowania w cichą jednostkę może nie być konieczne dodawanie izolacji dźwiękowej do pomieszczenia sprężarek.

Możesz  nawet nie potrzebować oddzielnego pomieszczenia dla sprężarek w zależności od zakupionego sprzętu i sposobu projektowania zakładu produkcyjnego, co oczywiście oferuje również ogromne potencjalne oszczędności.

Jeśli chodzi o produkcję butelek PET, kluczowe znaczenie ma zmniejszenie ryzyka. Jeśli chcesz produkować tysiące butelek na godzinę w trybie ciągłym przez całą dobę, nie możesz sobie pozwolić na żadne wyłączenia produkcyjne. Oznacza to, że zawsze musisz polegać na swoim sprzęcie, aby zapewnić najwyższą wydajność i najlepszy produkt. 

Ponieważ sprężanie powietrza zużywa tak dużo energii, bardzo ważne jest dobranie odpowiedniego rozmiaru urządzeń do wytwarzania sprężonego powietrza. Jeśli sprężarki lub boostery powietrza są zbyt duże, stracisz dużo energii i pieniędzy. Jeśli są one zbyt małe, nie spełnią surowych wymagań związanych z produkcją butelek PET i wydajnością pracy, a tym samym nie będziesz zadowolony.

Ponieważ bierzemy pod uwagę wiele różnych zmiennych, określenie zużycia powietrza i rozmiaru sprzętu jest prawdziwą umiejętnością. Najlepiej gdy uzyskasz fachową pomoc odekspertów w dziedzinie sprężonego powietrza. Dotyczy to nie tylko samej sprężarki, ale również na przykład pojemności zbiornika sprężonego powietrza. 

Jeśli chcesz spróbować sam, oto niektóre z czynników, które musisz wziąć pod uwagę:Przede wszystkim musisz znać swoje wymagania dotyczące przepływu i ciśnienia.

Podczas gdy ciśnienie jest siłą potrzebną do wykonania określonej czynności, przepływ odnosi się do zdolności sprężarki lub doprężacza do kontynuowania zadania w określonym czasie.

Ale to nie wszystko. W sektorze produkcji butelek PET same produkty mają również wpływ na wymagane ciśnienie, co również musi zostać uwzględnione. Ogólnie rzecz biorąc, potrzebne jest większe ciśnienie im grubsze są ścianki butelek, im bardziej nietypowy jest ich kształt oraz im większa jest ich pojemność.

Ekspert sprawdzi również warunki otoczenia w Twoim zakładzie, takie jak wysokość nad poziomem morza, temperatura otoczenia i wilgotność. Ponadto układ chłodzenia, typ sprężarki PET i infrastruktura elektryczna mają również wpływ na wymagane ciśnienie, a co za tym idzie, na rozmiar wymaganego sprzętu sprężonego powietrza.

Teraz już z grubsza wiesz, jakich informacji potrzebujesz aby dobrać sprzęt, ale nadal nie znasz wymaganego przepływu. W zasadzie, aby obliczyć  ilości powietrza, którego potrzebujesz, możesz pomnożyć liczbę butelek PET, które produkujesz z objętością każdej butelki, a następnie z ciśnieniem wydmuchiwania swoich maszyn do formowania .

Jeśli jednak chcesz zoptymalizować zużycie energii, możesz zmniejszyć zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Na przykład można obniżyć ciśnienie lub odzyskać część powietrza, aby można było go wykorzystać do innych zadań.

Wykorzystując w pełni wszystkie dostępne obecnie strategie i odpowiedni sprzęt, można zmniejszyć zużycie powietrza z powyższych obliczeń o około połowę. Spowoduje to znaczne oszczędności energii.

W przypadku korzystania ze sprężarki tłokowej potrzebny jest również zbiornik powietrza. Wynika to z faktu, że sprężarki pracują z niską częstotliwością pulsacji (sprężarka tłokowa spręża powietrze z szybkością 500 razy na minutę, podczas gdy sprężarka śrubowa może osiągnąć 10,000 lub więcej „pulsacji” na minutę).

Wolniejsze pulsacje sprężarki tłokowej dostarczają więcej powietrza z każdą pulsacją, co oznacza również, że uwalniają one większą siłę (dlatego rury sprężarki tłokowej mogą wibrować, ale nie wibrują w przypadku sprężarki śrubowej). Aby przeciwdziałać tej sile pulsacji, zbiornik odbierający jest zainstalowany za sprężarką. Im większe są te siły pulsacji, tym większy musi być odbiornik.

Najlepiej zainstalować go w pobliżu miejsca, w którym znajduje się sprężarka, aby wyeliminować siły pulsacji tak szybko, jak to możliwe.

Oczywiście chcesz również mieć pewność, że zbiornik sprężarki powietrza jest odpowiednio zwymiarowany.

Czynnikiem decydującym o wymiarowaniu rur systemu jest miejsce, w którym będzie umieszczony doprężacz powietrza. Jeśli jest zainstalowany w pomieszczeniu sprężarek, należy uwzględnić odległość do miejsca użycia powietrza. Jeśli masz cichy i nisko-wibracyjny doprężacz, który może być zainstalowany w pobliżu maszyny do formowania, będziesz potrzebować dużo mniej rur.

Należy pamiętać, że wydajność ma kluczowe znaczenie w przypadku rozmiarów rur wysokiego ciśnienia. Przewody rurowe muszą być odporne na wysokie ciśnienie, co oznacza, że muszą być wykonane z wysokiej jakości materiału. W większości przypadków materiałem tym jest stal nierdzewna, co sprawia, że rury te są bardzo drogie. Oznacza to, że jednym z Twoich celów w projektowaniu wydajnego systemu sprężonego powietrza powinno być zmniejszenie ilości rur wysokiego ciśnienia, które musisz zainstalować. 

W przypadku korzystania ze sprężarek tłokowych, które mają tą cechę, że generują wibracje, często potrzebny jest specjalny fundament. Jeśli jednak wybierzesz booster tłokowy firmy Atlas Copco z betonową podstawą, nie jest to konieczne.

Innym problemem jest hałas. Jeśli urządzenie emituje dużo hałasu, nie można go zainstalować w pobliżu miejsca użytkowania i może nawet wymagać dodania izolacji dźwiękowej, aby upewnić się, że normy emisji hałasu są spełnione.

Oznacza to również, że w zależności od używanego sprzętu, do pracy z urządzeniami wysokociśnieniowymi potrzebna jest osobna sprężarka, która zajmuje więcej miejsca i kosztuje więcej pieniędzy. Można tego uniknąć, korzystając z niskowibracyjnego sprzętu o niskim poziomie hałasu, np. doprężaczy Atlas Copco z obudową, która tłumi dźwięk. 

W przypadku tradycyjnych urządzeń należy wybrać centralne podejście, co oznacza, że sprężarka i/lub doprężacz znajdują się w pomieszczeniu sprężarek lub innym, a powietrze pod wysokim ciśnieniem jest transportowane do punktów użycia.

W przypadku zakładów produkcyjnych dla butelek PET nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ oznacza to konieczność instalacji drogiej instalacji rur wysokociśnieniowych. Ponadto stosowanie powietrza o wyższym ciśnieniu w zastosowaniach, które go nie wymagają, nie jest również efektywne.

W pełni rozproszone podejście, tj. takie, w którym sprężarka wysokociśnieniowa jest zainstalowana w każdym punkcie użytkowania, zazwyczaj nie jest dobrym rozwiązaniem. Koszty inwestycji są zbyt wysokie, a efektywność energetyczna zbyt niska. Ponadto ze względu na wysoki poziom hałasu i drgań często urządzenia te nie mogą zostać zainstalowane w miejscu użytkowania.

Optymalne rozwiązanie to podejście hybrydowe, w którym sprężarka niskiego lub średniego ciśnienia jest umieszczona w pomieszczeniu sprężarek i wysyła powietrze do doprężacza w pobliżu miejsca użytkowania. Doprężacz przekształca je w powietrze pod wysokim ciśnieniem, które jest potrzebne do produkcji butelek PET.

Działa to jednak tylko wtedy, gdy doprężacz jest wystarczająco cichy.

Innym sposobem na zwiększenie wydajności systemu jest użycie energooszczędnej sprężarki lub doprężacza z technologią napędu o zmiennej prędkości obrotowej (VSD). Sprężarki VSD dostosowują prędkość obrotową silnika do zapotrzebowania na powietrze , co pozwala zaoszczędzić do 20% energii w porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami o stałej prędkości obrotowej. Przy obecnych cenach energii oszczędności szybko się zwrócą.

Ponadto kompresja wysokociśnieniowa z 4-stopniową kompresją jest bardziej energooszczędna niż 3-stopniowa. 4-stopniowa kompresja pozwala na bardziej stopniowe sprężanie przy niższym współczynniku kompresji , co zapewnia bardziej energooszczędne sprężanie. Czysta fizyka (nie można pokonać fizyki!). W połączeniu z naszą wiodącą na rynku technologią VSD oznacza to, że nasze 4-stopniowe rozwiązanie może sprostać niższym zapotrzebowaniom na powietrze w najbardziej niezawodny i wydajny sposób. 

Istnieje możliwość użycia układu chłodzenia powietrzem lub wodą. Ten drugi jest bardziej powszechny. W tym przypadku ilość wody chłodzącej zależy od całkowitej BTU/h lub HP, warunków na miejscu i zawartości procentowej glikolu w wodzie chłodzącej.

Dostępne są jednak również sprężarki wysokociśnieniowe z chłodnicą powietrza. Jeśli więc nie masz dostępu do wody chłodzącej lub preferujesz chłodzenie powietrzem, firma Atlas Copco oferuje również wysokociśnieniowe sprężarki PET chłodzone powietrzem typu „włącz i pracuj” .