Rzeczywiście na początku zakup sprężarki powietrza wraz z niezbędnymi elementami jest dość wysoki. Jednak w dłuższym okresie użytkowania (zazwyczaj kilka lat) rachunki za energię elektryczną potrafią kilkakrotnie przekroczyć cenę zakupu kompresora.
W takim razie, czy istnieją sposoby na obniżenie kosztów energii elektrycznej jakie generuje system instalacji sprężonego powietrza? Oczywiście, że tak! A co najważniejsze możesz wdrożyć niektóre z tych sposobów natychmiastowo obniżając zużycie energii elektrycznej oraz dodatkowo zoptymalizujesz natężenie przepływu i wydajność całego układu. Poznaj 8 kroków, które przyczynią się do znaczącego obniżenia kosztów energii elektrycznej.
Początkowy niski koszt zakupu sprężarki powietrza może wiązać się później z wysokimi rachunkami za energię elektryczną. Warto przy zakupie sprawdzić czy sprężarka jest wyposażona w system oszczędzania energii na przykład w trakcie odprężania. Trzeba również zwrócić uwagę na fakt, że większość systemów sprężonego powietrza działa pomiędzy 50% a 75% nominalnej wydajności. Dlatego bardzo dobrym rozwiązaniem są również sprężarki zmiennoobrotowe, które dostosowują ilość wytwarzanego powietrza do zapotrzebowania zakładu na powietrze w danej chwili. Przekłada się to na wysokie oszczędności energii.
Bardzo istotną kwestią jest czas pracy sprężarek na jałowym biegu. Wówczas zużywana jest energia elektryczna, a w zamian nie otrzymujemy sprężonego powietrza. Jest to energia, która w 100% stanowi zbędny koszt. Nawet już przy niewielkich mocach sprężarek straty mogą wynosić kilkaset kilowatogodzin. Jeżeli będą to większe moce lub będzie pracować więcej niż jedna sprężarka wówczas straty będą liczone w tysiącach złotych. W takim wypadku trzeba ustawić odpowiednią różnicę ciśnień, aby ograniczyć pracę na jałowym biegu. Należy jednak pamiętać, że jeżeli trzeba wprowadzić zmianę parametrów to musimy ją oprzeć na dokładnej analizie.
Nieszczelności instalacji to element, który trzeba jak najszybciej usunąć. Tak jak w przypadku pracy na jałowym biegu tak i tu energia potrzebna na wytworzenie sprężonego powietrza stanowi w 100% tylko zbędny koszt. Z instalacji sprężonego powietrza starszych niż 5 lat może wyciekać aż do 30% powietrza (oczywiście wszystko zależy od materiału z jakiego została wykonana), a co najgorsze 75% nieszczelności w ogóle nie słychać i można je wykryć jedynie za pomocą specjalistycznych urządzeń.
Nieszczelność | Wycieki powietrza przy ciśnieniu 8 bar | Straty przy założeniu pracy ciągłej i ceny 0,50 PLN za kWh | ||
mm | m3/h | Energia kW | kWh/rok | Koszty zł/rok |
1 | 4,5 | 0,6 | 5256 | 2628 |
1,5 | 9,0 | 1,3 | 11388 | 5694 |
2 | 15,6 | 2,0 | 17520 | 8760 |
3 | 36 | 4,4 | 38544 | 19272 |
4 | 66 | 8,8 | 77088 | 38544 |
5 | 102 | 13,2 | 115632 | 57816 |
Często popełnianym błędem jest kupowanie sprężarki, która wytwarza wyższe ciśnienie niż wymagają tego urządzenia. Przykładowo sprężarka pracuje przy ciśnieniu 10 bar, a urządzenia wymagają ciśnienia 7- 7,5 bara. W instalacjach istniejących, z kolei należy unikać podnoszenia ciśnienia z powodu nieszczelności rurociągów lub zapchanych filtrów. Czasami wystarczy wymienić filtry i usunąć największe nieszczelności, aby w całym układzie było znów wymagane ciśnienie bez zwiększania wydajności kompresora. Trzeba pamiętać, że każdy dodatkowy wytworzony bar ciśnienia to o 6% więcej zużytej energii.
Zadbaj we własnym zakresie o sprawdzenie instalacji sprężonego powietrza. W ten prosty sposób możesz w znacznym stopniu ograniczyć koszty energii elektrycznej. Przede wszystkim należy zacząć od filtrów tych w sprężarkowni jak i przy maszynach. Jeżeli są zapchane to obniża się wymagane ciśnienie i sprężarka musi dłużej pracować, aby wyrównać straty ( tak na marginesie, to warto zainwestować w filtry, które pokazują stopień ich zanieczyszczenia). Należy sprawdzić czy na rurociągu nie słychać żadnych wycieków, czy węże gumowe nie są uszkodzone i czy nie należy wymienić szybkozłączek, przez które ucieka sprężone powietrze.
Tak naprawdę jest to temat na zupełnie osobny artykuł. Jednak i tu nie może go zabraknąć, bo jest on bardzo ważny i niestety często lekceważony. Wystarczy źle dobrane tworzywo, które będzie generować opory, zbyt mała średnica, chociażby o ½ cala oraz mocno rozległa sieć rurociągów, a straty w spadku ciśnienia będą sięgać nawet 65%. W ten sposób generują się bardzo wysokie koszty energii elektrycznej, których można uniknąć poprzez modernizację instalacji sprężonego powietrza.
Nawet najlepsza dostępna sprężarka na rynku to tylko 20% energii wykorzystywanej efektywnie, a reszta to niestety straty. Mimo wszystko można im zapobiec, a z pomocą przychodzi nam fizyka i otrzymane straty można odzyskać w postaci ciepła. Ciepło sprężarki można odzyskać na dwa sposoby. Pierwszy z nich to użycie gorącego powietrza wylotowego z chłodnicy sprężarki, a drugi to użycie gorącego oleju z chłodnicy olejowej. Zdecydowanie bardziej opłacalny jest drugi sposób, ponieważ dzięki niemu możemy odzyskać około 72% całkowitego zużycia energii wydatkowanej w procesie sprężania powietrza. Uzyskane w ten sposób ciepło możemy wykorzystać do podgrzania wody sanitarnej lub do centralnego ogrzewania.
Wydaje się być to oczywiste, ale warto o tym wspomnieć. Zdarza się, że sprężone powietrze zostaje wykorzystywane do innych celów niż zostało to założone. Można tu wymienić chociażby oczyszczanie ubrań z kurzu przez pracowników. Jako, że sprężone powietrze należy do najdroższych ze znanych nośników energii to trzeba ograniczać takie przypadki do minimum. Każdego roku koszt energii elektrycznej jest większy i skalę tego problemu może uświadomić fakt, że około 30% energii elektrycznej w zakładach produkcyjnych w Europie zamieniana jest na energię sprężonego powietrza i znaczna część tej energii wypuszczana jest do atmosfery. Dlatego warto jak najszybciej wprowadzić powyżej opisanych 8 kroków, aby jak najszybciej obniżyć koszty związane z energią elektryczną.