Basınçlı Havanın Toplam Maliyetini Anlamak

Yatırım maliyetleri sabittir ve satın alma fiyatını, altyapı masraflarını, kurulum ve sigortayı içerir. Yatırım maliyetleri hem basınçlı hava kalitesi seviyesi hem de amortisman süresi ile belirlenir. Enerji harcamaları; yıllık çalışma süresi, yükte/boşta kullanım oranı ve birim enerji maliyetini içerir.

Yeni ekipmanlara yatırım yaparken hem mevcut ihtiyaçlarınızı hem de planlı genişletmelerinizi dikkate almanız en iyisidir. Ayrıca, basınçlı hava kurulumunu etkileyebilecek çevresel düzenlemeler, enerji tasarrufu fırsatları, üretim ihtiyaçları ve planlanan büyüme gibi faktörleri de göz önünde bulundurmanız gerekir.

Kompresör çalışmalarının optimize edilmesi, büyük ve basınçlı havaya bağlı çalışan sektörler için önemlidir. Gelişmekte olan bir sektörde çalışıyorsanız üretim zaman içinde değişecek olup buna çalışma koşulları da dahildir.

Deneyimlerimize göre, işletme ihtiyaçlarınızı kapsamlı ve tarafsız şekilde analiz etmeniz genel maliyetlerin azaltılmasına büyük ölçüde yardımcı olacaktır. Bu nedenle, basınçlı hava kaynağınız gerçek talebi karşılarken gelecekteki genişlemeye de yer bırakmak önemlidir.

Aşağıda, karşılaşacağınız çeşitli bileşenlerin listesi ve bunların basınçlı hava sistemlerinin genel maliyetini nasıl etkilediği yer almaktadır.

• Hava kompresörleri - Bu, makinenin kendisidir. Yukarıda belirtildiği gibi, ilk fiyat etiketi yalnızca toplam sahip olma maliyetinin küçük bir kısmını oluşturur. Enerji, toplam maliyetin çoğunu oluşturduğu için en verimli makineye yatırım yapmak mantıklıdır.

• Kurutucular ve filtreler - Bu bileşenler, hava kalitesiyle ilgili oldukları için gıda ve ilaç gibi hassas uygulamalar için özellikle önemlidir. Standartların karşılandığından emin olmak için sektörünüze ilişkin doğru çözümü seçmeniz gerekir.

• Tahliyeler - Akıllı sıfır kayıplı tahliyeler, basınçlı hava sisteminde biriken kondensi gerektiğinde boşaltır. Bu, kondens olmadığında bile belirli bir zaman aralığında tahliye yapan zamanlayıcılı tahliyelerin aksine enerji tasarrufu sağlar. 

• Borular - Yeterli bir boru sistemi hava kısıtlamalarını ve basınç kayıplarını ortadan kaldırır ve hava sızıntısını azaltabilir.

• Hava tankları - İlgili bir sorun, basınçlı hava depolayan tankların kullanılmasıdır. Bunun uygun boyutlara sahip olması, basınçlı hava sisteminizdeki yanlış talebi ve ek kompresör ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Ayrıca sistem basıncı değişikliklerinin azaltılmasına yardımcı olur. 

• Hava sızıntısı - Birçok verimsizlik bir sistem çalışmaya başlamadan önce bile ortadan kaldırılabilse de ekipmanın sürekli olarak izlenmesi gerekir. Buna pahalı hava sızıntılarının tespiti ve onarımı da dahildir.

• Merkezi kontrol ünitesi - Birden fazla kompresöre sahip sistemlerde merkezi kontrol üniteleri önemli bir rol oynayabilir. Bu üniteler ortalama basınç bandını azaltabilir, kompresör kapasitesini kontrol edebilir ve kompresör hızını düzenleyebilir. 

• Enerji geri kazanımı - Bir hava kompresörünün atık ısısının çoğu geri kazanılarak operasyonun diğer alanlarında kullanılabilir. Örneğin odaları, suyu veya üretim proseslerini ısıtmak için.

Hesaplama yaparken genel güç ihtiyacı kavramının uygulanması önemlidir. Giriş filtreleri, fanlar, kurutucular, separatörler ve enerji geri kazanımı dahil olmak üzere kompresör tesisatında yer alan tüm bileşenler dikkate alınmalıdır. Seçenekleri karşılaştırmak için en iyisi Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) standartlarını kullanmaktır.

Çalışma basıncı güç ihtiyaçlarını doğrudan etkiler. Basıncın daha yüksek olması, daha fazla elektrik tüketimi anlamına gelir. Aslında, her 1 bar'lık artış yaklaşık %8 güç gerektirir. Basınç düşüşünü telafi etmek için çalışma basıncının artırılması verimliliği her zaman olumsuz etkiler.

Bu basınç düşüşleri genellikle yetersiz boru sistemi veya tıkalı filtreler nedeniyle meydana gelir. Kompresör basıncını artırmadan önce bu faktörleri incelemeniz önerilir. Çeşitli filtrelere sahip kurulumlarda bu tür bakım sorunları giderilmezse basınç düşüşü önemli ve maliyetli olabilir.

Birçok kurulumda büyük basınç düşüşleri uygulamak mümkün değildir. Ancak modern regülasyon ekipmanlarının kullanımı basıncın gerçekçi şekilde 0,5 bar düşürülmesine olanak sağlar. Bu yöntem, az miktarda güç tasarrufu sağlar. Önemsiz görünse de bu azalma yıllık harcamaları etkiler.

Yukarıda da belirtildiği gibi, enerji giderleri genel basınçlı hava maliyetini en çok etkileyen faktördür. Hatta, basınçlı hava sistemine sahip olmanın ve sistemin çalıştırılmasının %80'e varan kısmını oluşturabilirler. Bu nedenle, taleplerinizi karşılamak için en verimli çözümlere odaklanmak önemlidir.

En gelişmiş ekipmanlar beraberinde daha yüksek ilk yatırım maliyetleri gerektirse de sağlanan genel tasarruflar genellikle bu maliyete değmektedir. İdeal durum, kompresör kapasitesinin uygulamanızın hava tüketimini karşılamasıdır. Farklı basınç ihtiyaçlarını karşılamak için değişken hızlı ünite (VSD) ekipmanları da mevcuttur.

Çoğu kompresörde yerleşik kontroller ve regülasyon sistemleri bulunur. Birden fazla makine çalıştırıyorsanız uzaktan izleme ve merkezi kontroller de ekleyebilirsiniz. Bunu yapmanız, tüm sisteminizi optimize etmenize ve en yüksek performansta çalışmanıza yardımcı olur. Bu sayede motor devri düzenlemesi, önemli potansiyelinden dolayı popüler bir enerji tasarrufu yöntemidir.

Bazı izleme araçları verimsiz alanları da tespit edebilir. Bu bilgiler sızıntının, yıpranmış ekipmanın, zayıf filtrelemenin ve yanlış yapılandırılmış bileşenlerin belirlenmesinde yardımcı olur. Daha önce de belirtildiği gibi, bu bakım sorunları basınçlı hava sistemlerinin genel maliyetini artırabilir.

Sızıntı sıklıkla basınçlı hava debisi üretiminin %20'sine kadar olabilir. Sızıntı aynı zamanda çalışma basıncı ile orantılıdır; bu nedenle sızıntı yapan ekipmanı onarmak ve çalışma basıncını düşürmek yöntemlerden biridir. Basıncın yalnızca 0,3 bar düşürülmesi sızıntıyı %4 azaltır. 100 m3/dk'lık bir kurulumdaki sızıntı %12 ise bu azalma yaklaşık 3 kW'lık bir tasarrufa karşılık gelir.

Ayrıca ekipmanınızı gerçekten ne zaman kullandığınızı da göz önünde bulundurmanız gerekir. Geceleri ve hafta sonları az miktarda basınçlı hava kullanılıyorsa bu zamanlar için küçük bir kompresör kurmak isteyebilirsiniz. Bu segmentasyon kapama valfleriyle gerçekleştirilebilir. 

Belirli bir uygulamanın farklı bir çalışma basıncına ihtiyacı varsa merkezi veya bölünmüş üretimin mantıklı olup olmadığını belirlemeniz gerekir. Basınçlı hava ağınızı bölmek, yüksek ve düşük tepe zamanları arasında bölümleme yapmak için de faydalıdır. Bu tür planlamalar hava debisi ölçümlerine dayalı olmalıdır.

Kompresör merkezi tesisi, yukarıda açıklandığı gibi modern bir ana kontrol sistemi kullanılarak farklı durumlar için optimum şekilde çalışabilir. Doğru regülasyon yönteminin seçilmesi, genel sistem basıncının daha düşük olması ve optimum kullanım ile enerji tasarrufunu teşvik eder. Bu kontroller, iş yükünü eşit şekilde yayarak arıza süresini de azaltabilir.

Ayrıca merkezi kontrol, gece ve hafta sonları gibi yoğun olmayan saatlerde otomatik basınç azalmalarını programlamanıza olanak tanır. Basınçlı hava tüketimi nadiren sabit olduğu için kompresör tesisatının çok yönlü bir tasarımı olmalıdır. Farklı kapasitelere ve hız kontrollü monitörlere sahip kompresörlerin bir kombinasyonu uygulanmalıdır.

Geri kazanılan hava kompresörü atık enerjisini, ısı için harici elektrik, gaz veya yağın tamamen veya kısmen yerine geçmek üzere kullanmak mümkündür. Belirleyici faktörler arasında €/kWh cinsinden enerji maliyeti, kullanım derecesi ve gereken ek yatırım miktarı yer alır.

İyi planlanmış bir atık enerji geri kazanımı sistemi genellikle 1-3 yıl içinde, yapılan harcamayı telafi eder. Kompresöre sağlanan gücün %90'ından fazlası değerli ısı biçiminde geri kazanılabilir. Geri kazanılan enerjinin sıcaklık seviyesi, olası uygulama alanlarını ve dolayısıyla bu enerjinin değerini belirler.

En yüksek verimlilik derecesi genellikle su soğutmalı sistemlerden elde edilir. Bu, kompresör tesisatının sıcak soğutma suyu çıkışı ısı gerektiren ekipmanlara bağlandığında çalışır. Örneğin mevcut ısıtma kazanının dönüş devresi.

Geri kazanılan atık enerji yıl boyunca kullanılabilir. Farklı kompresör tasarımlarının farklı ön koşulları vardır. Büyük ve aniden artan ısı debisi, uzun ısı taşıma mesafeleri veya farklı gereksinimler gerektiren bazı durumlarda geri kazanılan enerjiyi de satabilirsiniz. Kompresör kurulumlarında enerji geri kazanımı hakkında daha fazla bilgi edinin.