Jaka jest prawdziwa cena kompresora? Jakie są koszty eksploatacji kompresorów w ciągu 10 lat?
Załóżmy, że kompresorownia jest wyposażona w kompresory śrubowe chłodzone powietrzem.
Posiada też system sterowania urządzeniami i układ uzdatniania sprężonego powietrza.
Koszty eksploatacji kompresorów wyglądają tak:
- 1% - konserwacja systemu uzdatniania
- 1% - uruchomienie i szkolenie
- 3% - konserwacja kompresorów
- 5% - koszty zakupu urządzeń do uzdatniania
- 7% - koszty instalacji urządzeń i systemów sterowania
- 13% - koszty zakupu kompresorów
- 69% - koszty energii do zasilania kompresorów
Największą część kosztów produkcji sprężonego powietrza stanowią koszty zużycia energii. Sprawność energetyczna jest jednym z najważniejszych wskaźników oceny kompresorów.
W ramach kampanii "Efektywne sprężanie powietrza" Instytut Frauenhofera ustalił przed laty pewne punkty odniesienia. Są one aktualne do dziś. Przykładem jest współczynnik mocy specyficznej kompresorowni przy ciśnieniu 6,5 bar. Określa on, ile kW energii jest potrzebne do wytworzenia 1 m³ sprężonego powietrza w ciągu minuty (przy danym ciśnieniu). Powinien wynosić od 5,5 do 7 kW/m³/min. Wartości powyżej 7 kW/m³/min nie są opłacalne. Natomiast wartości poniżej 3,3 kW/ m³/min są technicznie niemożliwe do osiągnięcia (przynajmniej przy zastosowaniu obecnej technologii).
Redukcję kosztów zasilania sprężonym powietrzem można osiągnąć za pomocą zaledwie kilku kroków. Poniżej przedstawiamy, jak można to zrobić.
Jak określić zużycie sprężonego powietrza?
W kompresorowni można zastosować jeden, dwa, trzy, a czasem więcej kompresorów. Mogą być tej samej wielkości lub całkiem różne. Jak wybrać właściwe rozwiązanie pamiętając, że 69% kosztów jest związanych ze zużyciem energii elektrycznej?
Efektywność energetyczna odgrywa główną rolę w planowaniu. Proces ten zawsze zaczyna się od dokładnej analizy. Badane jest aktualne zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Dotyczy to zarówno nowych systemów, jak i modernizacji istniejących. Audyt może być przeprowadzony przez renomowanego eksperta. Główni dostawcy w branży oferują takie usługi. Za pomocą nowoczesnej techniki pomiarowej szczegółowo badają system. Rezultatem audytu są konkretne zalecenia optymalizacyjne.
W przypadku istniejących stacji zaleca się okresowe sprawdzanie obciążenia kompresorów. Ważne jest, aby stwierdzić czy dana konfiguracja urządzeń jest dalej odpowiednia. Zapotrzebowanie mogło ulec zmianie. Można to sprawdzić za pomocą systemów analizy wspomaganych komputerowo. Programy analityczne warto stosować również w przypadku wymiany starych sprężarek na nowe. Jest to ważne zwłaszcza w zakresie obciążenia częściowego i optymalnego sterowania stacji kompresorów.
W przypadku zmiany warunków użytkowania należy również zasięgnąć opinii eksperta. W wielu przypadkach można uzyskać znaczne oszczędności. Przykładowo poprzez odpowiednie dostosowanie urządzeń uzdatniających lub ciśnienia w systemie.
Aby zmierzyć ciśnienie i zużycie sprężonego powietrza, analizuje się pracę sprężarek. Czas trwania tej analizy to około 10 dni. Rejestrator danych gromadzi wartości pomiarowe i przekazuje je do komputera. Generuje on szczegółowy wykres zużycia. Obejmuje on wahania ciśnienia i zmiany w produkcji medium.
Do optymalizacji potrzeba danych technicznych zainstalowanych kompresorów. Wprowadza się je do komputera i dodaje wszystkie potencjalne warianty nowych urządzeń. Program KESS oblicza następnie optymalną konfigurację i możliwości oszczędności energii. Można wtedy uzyskać dokładny obraz wydajności energetycznej stacji kompresorów w całym okresie jej pracy. W rezultacie otrzymuje się najlepsze rozwiązanie.
Samodzielne obliczenie zużycia sprężonego powietrza
System wytwarzania sprężonego powietrza można zaplanować samemu. Zaleca się wtedy zacząć planowanie od końca. Najpierw należy określić odbiorniki końcowe. Następnie cofać się krok po kroku aż do samej produkcji medium przez kompresory.
Na początku należy określić wymaganą jakość sprężonego powietrza. A co za tym idzie sposób jej osiągnięcia. Oczywiście poziom jakości zależy przede wszystkim od potrzeb danego zakładu. Wymagania i klasyfikacje określa norma ISO 8573. Wytyczna VDMA 15930-2 zawiera zalecenia dotyczące klasy czystości według rodzaju zastosowania.
Modernizacja sieci pneumatycznej
W niektórych przypadkach może dojść do niepotrzebnego uzdatniania sprężonego powietrza. Taka sytuacja może wystąpić w przedsiębiorstwach, które rozwijały się na przestrzeni lat.
Przykładowo, użytkownik dodał niedawno system uzdatniania. Nie zmienił jednak głównych rurociągów. Stacja po takiej zmianie produkuje sprężone powietrze odpowiedniej jakości. Jednak zabrudzenia w sieci nadal pozostały. Zanieczyszczone w ten sposób medium dociera do miejsc wykorzystania. Dodatkowe jego uzdatnianie oznacza dodatkowe straty ciśnienia i wyższe koszty energii. W takim przypadku modernizacja sieci może być bardzo rozsądną inwestycją.
Jak ciśnienie sprężonego powietrza wpływa na koszty?
Czasami odbiory końcowe wymagają kilku różnych ciśnień, a obecna sieć jest nieefektywna. Przykładowo 80% odbiorów wymaga 6 bar, a tylko 20% wymaga 10 bar. W takim wypadku cała sieć musiałaby pracować przy 10 barach. Jest to zupełnie niepotrzebne i nieekonomiczne. Każdy dodatkowy bar ciśnienia w systemie zwiększa koszty energii o około 7% bez żadnych dodatkowych korzyści.
Im większy potencjał redukcji ciśnienia w systemie, tym większe szacowane oszczędności. Co więcej, metoda ta zmniejsza również spadek ciśnienia i straty z tytułu nieszczelności. Dlatego sensowne w tym przypadku jest zainstalowanie dwóch oddzielnych sieci.
Powrót do KAESER Blog