Rurociągi są ważnym elementem systemu sprężonego powietrza. Podobnie jak w przypadku kompresora, tu również koszt inwestycji jest ważny. A to ile będzie nas kosztowała eksploatacja — jeszcze ważniejsze. Czynnikami kosztotwórczymi mogą być sposób ułożenia rur i ich materiał. Metoda rozprowadzenia sprężonego powietrza w całym przedsiębiorstwie również ma znaczenie. Na koszty wpływa też sposób łączenia rur ze sobą oraz z odbiornikami.
System rurociągów powinien być ułożony w jak największej ilości linii prostych. Należy unikać niepotrzebnych kolan. Ostre kolana zastępować łagodnymi łukami. Zamiast zaworów grzybkowych należy stosować zawory kulowe lub klapowe o pełnej średnicy przepływu. Zabiegi te minimalizują opory przepływu. A to w rezultacie daje mniejsze zużycie energii w kompresorowni, czyli mniejsze koszty eksploatacji.
Rurociąg główny powinien mieć nachylenie 0,2%. W jego najniższym punkcie należy zainstalować urządzenie do spustu kondensatu. Bardzo często zakłady wymagają wysokiej jakości sprężonego powietrza. Nie jest ona wyłącznie zasługą zainstalowanych urządzeń do oczyszczania tego medium, takich jak osuszacze i filtry.
Rurociągi sprężonego powietrza
Materiał rurociągu również ma znaczenie i wpływa na koszty. Powinien być dobrany tak, aby uniknąć generowania zanieczyszczenia. Między innymi dlatego w przemyśle farmaceutycznym często stosuje się rurociągi ze stali nierdzewnej.
Często można spotkać rurociągi o zbyt małych średnicach. Mogą one powodować wysokie spadki ciśnienia. Przekłada się to na straty energii. To z kolei powoduje konieczność podniesienia ciśnienia na kompresorach. W efekcie koszty wytworzenia sprężonego powietrza są wyższe.
Bardzo ważna jest również prawidłowa technika łączenia. Części rurociągu powinny być połączone ze sobą za pomocą spawów, śrub i kołnierzy. Można też użyć połączeń zaciskanych. Celem jest ograniczenie do minimum potencjalnych nieszczelności. A więc utrzymywanie niskich kosztów sprężonego powietrza.
Ubytki sprężonego powietrza
Najczęstszą przyczyną strat energii w przedsiębiorstwie są nieszczelności w systemie. Co więcej, straty te generowane są przez całą dobę, 8760 godzin rocznie. Badania wykazują, że z powodu nieszczelności tracone jest od 25 do 60% produkowanego sprężonego powietrza. Występują one regularnie, nawet w starannie utrzymywanych systemach. Dlatego warto zwrócić na nie szczególną uwagę.
Czy istnieje dopuszczalny zakres? Za maksymalny poziom tolerancji uważa się obecnie wartość nieszczelności wynoszącą ok. 5%. Przekroczenie tego poziomu wymaga podjęcia działań. Nieszczelności w systemie powodują wzrost czasu pracy kompresorów. Ponadto wzrastają też koszty zużytej energii. Przez to zwiększa się częstotliwość przeglądów. A to już bezpośrednio podwyższa koszty wytwarzania sprężonego powietrza.
Istnieje prosta metoda obliczania wielkości nieszczelności. Najpierw należy wyłączyć wszystkie odbiorniki sprężonego powietrza. Nieszczelności wywołają wtedy spadek ciśnienia. Spowoduje to włączenie się kompresora. Następnie mierzymy jego czas pracy. Znając nominalną wydajność kompresora, można obliczyć wielkość strat sprężonego powietrza.
Inną metodą jest użycie ultradźwiękowego urządzenia pomiarowego. Taką analizę nieszczelności można przeprowadzić w godzinach pracy zakładu.
Cena kompresora
Stanowi ona jedynie 13% kosztów wytwarzania sprężonego powietrza. To niewiele, a budzi tyle emocji. Może dlatego, że to początek płacenia za wytwarzanie tego medium. A może dlatego, że porównanie cen u konkurencyjnych producentów wydaje się łatwe. W rzeczywistości jednak wcale nie jest to proste.
Koszt zakupu kompresora jest zależny od elementów, z którego jest on zbudowany. Przykładowo każdy kompresor posiada silnik elektryczny. Silnik elektryczny o lepszej sprawności i żywotności będzie droższy. Przełoży się to zatem na wyższą cenę urządzenia.
Podobnie jest z sercem kompresora, czyli blokiem śrubowym. Dokładność obróbki i minimalne tolerancje pozwalają uzyskać bardzo wysokie sprawności bloków. Koszt tak wykonanego bloku wpływa oczywiście na cenę całego urządzenia. W ten sposób można przeanalizować wszystkie elementy oferowanych kompresorów.
Najprościej jest porównać współczynnik mocy specyficznej. Określa on, ile energii elektrycznej pobiera kompresor w trakcie tłoczenia. To oczywiście nie jest to samo co moc zainstalowanego silnika. Współczynnik mocy specyficznej musi być porównywany przy tym samym ciśnieniu. Pokazuje, ile dany kompresor będzie zużywał energii elektrycznej w czasie eksploatacji. A to, jak pamiętamy, stanowi 69% wszystkich kosztów wytwarzania sprężonego powietrza. Stąd za energooszczędny kompresor warto zapłacić.
Ciągła optymalizacja systemu sprężonego powietrza
Optymalizacja systemu to proces ciągły. Z biegiem czasu warunki w zakładach ulegają zmianie. Zmieniają się pracujące urządzenia i linie technologiczne. Kupowane są nowe, bardziej energooszczędne, a zużyte są złomowane. W związku z tym zapotrzebowanie na sprężone powietrze również się zmienia. Dlatego w ramach działań optymalizacyjnych warto zaplanować punkty pomiarowe do stałej kontroli.
Dobrym rozwiązaniem jest system zarządzania sprężonym powietrzem SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0). Steruje wszystkimi komponentami w stacji sprężarek. Podlegają mu bezpośrednio wszystkie sprężarki i osuszacze. Jego zadaniem jest stabilizowanie ciśnienia w sieci. Jest to realizowane przez automatyczne dopasowywanie liczby pracujących sprężarek do aktualnego poboru sprężonego powietrza. To szczególnie ważne przy jego zmiennym zużyciu.
SAM 4.0 umożliwia monitorowanie sytuacji w czasie rzeczywistym. Zapewnia analizę danych i zalecenia optymalizacyjne. Nie mniej ważne dla użytkownika systemu są informacje serwisowe. Mogą być to zgłoszenia konieczności obsługi serwisowej urządzeń. Odczyt jest możliwy w miejscu instalacji systemu sterowania sprężarek. Wszystkie informacje można też sprawdzić na każdym komputerze.