Otrzymaliśmy wiele próśb, aby poruszyć tę kwestię. Nie w sposób ogólny, ale praktycznie, "tak dla inżyniera". Stąd poniższy wpis.
Wytwarzanie sprężonego powietrza to proces bardzo energochłonny. Prawie 96% energii elektrycznej dostarczanej do kompresora śrubowego zamieniane jest w ciepło. Dlatego podejmując decyzję o zakupie, warto sprawdzić, ile będzie kosztował prąd zużyty w trakcie jego pracy. Aby to określić, trzeba znać sprawność energetyczną oferowanego nam urządzenia. Porównując ze sobą sprawności różnych kompresorów śrubowych, uzyskamy informację o różnicach w zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Oszacowując, ile dni w skali roku będzie pracowało nasze urządzenie, możemy wyliczyć różnice w rocznych kosztach zużycia energii. A nie są to małe wartości.
Do oceny sprawności energetycznej kompresora śrubowego idealnie nadaje się współczynnik mocy specyficznej. Wartość ta informuje nas o ilości energii elektrycznej potrzebnej do wytworzenia jednego metra sześciennego sprężonego powietrza. Porównanie wartości współczynnika jest możliwe tylko wtedy, gdy dane odnoszą się do tego samego ciśnienia. Im wartość współczynnika mocy specyficznej jest niższa, tym kompresor śrubowy zużywa mniej energii, a w naszej kieszeni zostaje więcej pieniędzy.
Jak obliczyć sprawność sprężarki śrubowej
Współczynnik mocy specyficznej to iloraz mocy całkowitej i wydajności sprężarki. W liczniku wpisujemy całkowitą moc pobieraną przez sprężarkę śrubową przy maksymalnym ciśnieniu tłoczenia. Podkreślam słowo całkowitą, bo to nie to samo co moc zainstalowanego silnika. Moc całkowita obejmuje pobór mocy z sieci elektrycznej. Uwzględnia między innymi silnik główny, silnik wentylatora oraz ich sprawność.
W mianowniku natomiast podajemy wydajność sprężarki wyrażoną w m³/min. Jest to objętość sprężonego powietrza mierzona u wylotu sprężarki, w odniesieniu do ciśnienia atmosferycznego.
Przykład obliczeń dla sprężarki śrubowej SM13 o mocy silnika 7,5 kW przy ciśnieniu 6 bar:
moc całkowita ÷ wydajność sprężarki = współczynnik moc specyficznej
8,56 kW ÷ 1,32 m³/min = 6,48 kW/m³/min
Ile mogę zaoszczędzić na kompresorze śrubowym?
Aby obliczyć roczne koszty pracy sprężarki, trzeba określić, ile czasu w ciągu roku będzie pracowała. Rok to około 8760 godzin. Załóżmy, że nasz zakład pracuje na jedną zmianę. W 2022 roku to dokładnie 252 dni bez weekendów. Daje nam to około 2000 godzin pracy rocznie.
Kolejny ważny parametr w naszych obliczeniach to cena energii elektrycznej. Obecnie w Polsce cena energii dla zakładów przemysłowych zależy od wielkości zakładu i lokalizacji. Wacha się od 0,8 do 1,6 PLN/kWh. Do obliczeń przyjmijmy średnią wartość 1,2 PLN/kWh.
Jak obliczyć, ile maksymalnie będzie kosztowała nas energia elektryczna? W tym celu należy zastosować poniższy wzór, czyli pomnożyć współczynnik mocy specyficznej, wydajność kompresora śrubowego i aktualną cenę 1 kWh.
współczynnik moc specyficznej x wydajność sprężarki x godziny pracy x cena 1 kWh
Dla sprężarki śrubowej SM13 przy ciśnieniu 6 bar będzie wyglądało to następująco:
6,48 kW/m³/min x 1,32 m³/min x 2000 godz. x 1,2 PLN/kWh = 20 529 PLN
Aby jeszcze lepiej uzmysłowić potencjał oszczędności, przedstawiamy poniższe zestawienie. Porównuje ono współczynniki mocy specyficznej kompresorów śrubowych KAESER KOMPRESSOREN produkowanych obecnie i kiedyś. Koszty rocznych oszczędności są obliczone w odniesieniu do pracy na jedną zmianę.
Kompresory śrubowe z napędem o zmiennej prędkości obrotowej
W przypadku sprężarek śrubowych o stałej prędkości obrotowej moc specyficzna pozostaje stała. Sprężarki śrubowe z regulacją prędkości obrotowej pracują z różnymi prędkościami. Współczynnik mocy specyficznej zmienia się więc w zależności od prędkości.
Dlaczego tak się dzieje? Istnieją dwa kluczowe czynniki:
● Silnik jest zwykle zaprojektowany do pracy ze stałą prędkością 3000 obr./min przy jego optymalnej sprawności. Praca poniżej lub powyżej tej prędkości będzie mniej wydajna.
● Blok śrubowy sprężarki ma również najwyższą sprawność przy określonej prędkości obrotowej. Tu także praca poniżej lub powyżej tej prędkości będzie mniej efektywna.
Podczas pracy z różnymi prędkościami zmienia się wydajność kompresora śrubowego. Produkty marki KAESER mają również wyższą sprawność energetyczną niż porównywalne urządzenia innych producentów. Dodatkowo mają również większy zakres wydajności.
Więcej sprężonego powietrza przy mniejszym zużyciu energii
To strategia firmy KAESER KOMPRESSOREN. Nasze kompresory śrubowe projektujemy tak, aby uzyskiwały najniższy współczynnik mocy specyficznej. Dzięki temu klienci mogą zaoszczędzić na kosztach energii elektrycznej. Aby to osiągnąć, bierzemy pod uwagę wszystkie elementy składowe sprężarki:
● najsprawniejsze energetycznie silniki elektryczne
● duży wybór bloków śrubowych z opracowanym w firmie KAESER KOMPRESSOREN profilem SIGMA - są one tak dobrane do silników elektrycznych, aby rezultatem był możliwie najniższy współczynnik mocy specyficznej
● najniższe wewnętrzne spadki ciśnienia w całym kompresorze
● niskie temperatury robocze kompresora - niższa temperatura robocza to większa sprawność
● energooszczędne wentylatory i optymalnie dobrane chłodnice
Produkty marki KAESER pozwalają zaoszczędzić finanse w dłuższej perspektywie czasowej. Inni producenci kuszą klientów niższą ceną samego urządzenia. Ale w ujęciu całego cyklu życia kompresora śrubowego, okazuje się, że klienci oszczędzają tylko początkowo. Później płacą wielokrotnie więcej właśnie ze względu na różnicę w dodatkowych kosztach energii.
Apelujemy - gdy będziecie dokonywali zakupu kompresora śrubowego, zażądajcie od producenta informacji o całkowitej mocy pobieranej z sieci elektrycznej. I to przy maksymalnym ciśnieniu i wydajność urządzenia. Następnie zwróćcie się do nas. Pokażemy Wam, jak dzięki zakupowi produktów firmy KAESER KOMPRESSOREN możecie zaoszczędzić pieniądze i chronić środowisko. Go Yellow Be Green!