Kierownicy zakładów stale dążą do poszukiwania nowych rozwiązań w celu obniżenia kosztów, zwiększenia wydajności i osiągnięcia przyjętych standardów jakości. Jeden z największych obszarów, który ma ogromny wpływ na wydajność procesów produkcyjnych często jest niezauważony: stosowanie sprężonego powietrza do suszenia i przedmuchiwania.
Redukcja lub całkowita eliminacja wykorzystania powietrza w takich zastosowaniach jest jednym z najlepszych sposobów na obniżenie kosztów wytwarzania w przemyśle browarniczym, tłoczniach, fabrykach samochodowych, przetwórstwie metali i innych.
Poprzez redukcję kosztów energii uzasadnione staje się stałe wykorzystanie nowych systemów osuszania w procesach produkcyjnych. Oprócz tego innowacyjne systemy kontroli powietrza dostarczają wysokiej niezawodności, bardziej efektywnego osuszania, które pomaga zwiększyć jakość i wydajność produkcyjną w całej fabryce.
Analiza kosztów
Sprężone powietrze jest jednym z najdroższych rodzajów mediów przemysłowych. Stanowi ono 30% całkowitych kosztów związanych z wykorzystaniem energii. Pomimo tego, wiele jednostek przemysłowych nie ma pojęcia, jakie są roczne koszty systemu sprężonego powietrza. Początkowy koszt zakupu 75 kW kompresora oscyluje w granicach 80 000 zł w zależności od typu kompresora i producenta, podczas gdy roczne koszty energii dla tego samego systemu mogą wynieść nawet do 150 000 zł. Roczne koszty utrzymania i konserwacji systemu sprężonego powietrza to w przybliżeniu około 10% kosztów początkowych instalacji tego systemu.
Przedsiębiorstwa mogą uzyskać dość spore oszczędności poprzez wymianę nawierconych rur miedzianych służących do osuszania i przedmuchiwania na bardziej wydajne systemy nadmuchu sprężonym powietrzem. Obecnie na rynku można znaleźć kilka typów dysz i noży powietrznych. Wszystkie one są zaprojektowane tak, aby wytworzyć równomierny i szybki strumień powietrza. Rezultatem jest uzyskanie lepszego profilu wylotu powietrza w porównaniu ze starą technologią nawierconych rur. Pozwala to na oszczędności na poziomie tysięcy dolarów, które związane są z rocznymi wydatkami produkcyjnymi, a także na ciągły przyrost efektywności osuszania. Rozwiązania te pozwalają w wielu przypadkach na obniżenie lub redukcję hałasu związanego z osuszaniem i przedmuchiwaniem. Stosowane są one najczęściej tam, gdzie znajduje się dostęp do sprężonego powietrza. Mają również wymagania dotyczące obszaru działania – maksymalna odległość obiektów od dysz to 60 cm. Wybór odpowiedniego typu urządzenia zależy od specyfikacji i konkretnego zastosowania.
Pojedyncze specjalne dysze kształtujące profil prędkości powietrza i niskociśnieniowe noże powietrzne sprawdzają się najlepiej w ostatecznym etapie przedmuchiwania trudnych do osuszenia obiektów, które wymagają nadania powietrzu bardzo wysokiej prędkości. Niskociśnieniowe noże powietrzne stosowane są również w miejscach trudnych pod względem montażu. Noże mogą być zamontowane blisko części, a jakikolwiek wzrost temperatury powietrza w tych miejscach nie może być tolerowany. Poprzez dostarczenie mocnego strumienia powietrza, które tworzy równomierną kurtynę powietrzną, urządzenie to pozwala na redukcję zużycia sprężonego powietrza, a także kosztów energii związanych z wytworzeniem sprężonego powietrza przy zapewnieniu lepszego suszenia i przedmuchiwania.
Warto również wykorzystać specjalne dysze podwyższające prędkość powietrza, które są stosowane do wytworzenia silnego strumienia powietrza. Wytwarzają one ukierunkowany strumień powietrza i umożliwiają zmianę parametrów dla poszczególnych zastosowań, np. przedmuchiwanie części z głębokimi szczelinami. Podczas przepływu sprężonego powietrza do wnętrza tych specjalnych dysz wtłaczane jest również powietrze atmosferyczne, które dodatkowo zwiększa maksymalną ilość powietrza.
Tego typu dysze powietrza zwiększają oszczędności związane z użyciem sprężonego powietrza, a jednocześnie dostarczają większej ilości powietrza, które maksymalizuje proces osuszania, przedmuchiwania lub tworzenia próżni. Nie mają one ruchomych części, dlatego też nie wymagają wysokiego poziomu utrzymania i nadzorowania. Plusem jest również możliwość zastosowania cyklicznego obiegu powietrza. Mogą być stosowane jako urządzenia wentylacyjne lub wydmuchujące, które są wykorzystywane w robotyce.
Kiedy dmuchawy są najlepszym rozwiązaniem?
Całkowita eliminacja sprężonego powietrza przy procesach osuszania i przedmuchiwania nie zawsze jest zalecana i możliwa. Jednak w wielu przypadkach wymiana istniejącego systemu sprężonego powietrza jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ systemy dmuchaw są wydajniejsze i znacznie oszczędniejsze, jeżeli chodzi o zużycie energii.
Dmuchawy powietrzne nadają się do zastosowań, w których obszar działania jest większy niż 60 cm. Urządzenia te oferują również dodatkowe zalety, do których zaliczamy:
-
możliwość wykorzystania gorącego powietrza w razie potrzeby,
-
możliwość łączenia noży na większych odległościach,
-
możliwość zastosowania dodatkowego filtra HEPA (czystsze powietrze),
-
redukcja hałasu związanego z pracą urządzenia o ponad 50%,
-
różnorodność zastosowań i konfiguracji.
Zalecane jest stosowanie niskociśnieniowych dmuchaw dla sprężonego powietrza przy procesach oczyszczania, ochładzania i osuszania. Odpowiednio zaprojektowany i utrzymywany system noży powietrznych, składający się z niskociśnieniowych, wysoko wydajnych dmuchaw i noży powietrznych, może doprowadzić każdego roku do znacznych oszczędności związanych z kosztami operacyjnymi.
W dodatku system dmuchaw powietrznych jest bardzo czystym źródłem powietrza w porównaniu ze sprężonym powietrzem. Podczas normalnego rocznego użytkowania kompresora o wydajności 166 m3/h można zużyć nawet 3,78 litra oleju. Dlatego też, podczas analizy kosztów sprężonego powietrza potencjalny koszt przemycia części, który może być spowodowany zanieczyszczonym źródłem powietrza musi być również rozważony.
Do zastosowań sanitarnych związanych z żywnością, farmaceutykami, czystością pomieszczeń, a także produkcją procesorów komputerowych często stosowane są dodatkowo filtry HEPA, które dostarczają do dmuchaw powietrze całkowicie oczyszczone. Filtr HEPA może zatrzymać 99,9% zanieczyszczeń o wielkości 0,3 mikrona. Dla porównania, cząstka kurzu ma wielkość w przybliżeniu około 25 mikronów.
Mądra inwestycja, szybki zwrot wkładu
Niezależnie od tego, czy stosowany jest system sprężonego powietrza lub dmuchaw, dostępne są nowe technologie dla tych dwóch rozwiązań. Wiele z tych produktów może zapracować na siebie w ciągu kilku miesięcy, a ze względu na rodzaj zastosowania oba rozwiązania mogą być właściwe. Doświadczony sprzedawca posiadający wiedzę na temat technologii sprężonego powietrza i dmuchaw może pomóc w opracowaniu najbardziej wydajnego systemu kontroli przepływu powietrza dla konkretnej aplikacji. Może on również zaprezentować sposób optymalizacji, konserwacji i monitoringu wydajności całego systemu, co na pewno wpłynie na efektywność jego wykorzystania.
UR
Artykuł pod redakcją Michała Piłata
