Gwałtownie wzrastające koszty energii elektrycznej oraz przyspieszone zmiany klimatyczne wymagają wprowadzenia szybko działających środków zapobiegawczych.
Środkiem do rozwiązania tych problemów jest szukanie oszczędności energii – np. w procesie wytwarzania sprężonego powietrza. Audyt sprężonego powietrza pomoże ustalić, jaki potencjał oszczędności tkwi w zakładowym systemie lub też w jakim kierunku powinny iść zmiany czy inwestycje. Ponadto audyt to obraz stanu obecnego, pokazujący mocne i słabe punkty systemu lub też wskazujący przyczyny jego niedomagań. Jest więc narzędziem pozwalającym na podjęcie decyzji: co możemy zrobić dziś bez dużych inwestycji, jak zmienić obecną sytuację, aby unikać przestojów czy wreszcie co zrobić, żeby zapobiec niszczeniu posiadanych urządzeń, na przykład z powodu źle dobranego systemu oczyszczania sprężonego powietrza. Temat jest bardzo obszerny i wymagający podejścia jednostkowego dla każdego systemu sprężonego powietrza, gdyż każdy różni się nie tylko co do budowy, zestawu pracujących urządzeń, ale przede wszystkim rodzajem urządzeń odbierających sprężone powietrze. Tak więc system sprężonego powietrza w rozumieniu audytu to nie tylko sprężarkownia, zbiorniki, sieć sprężonego powietrza, ale również każde urządzenie w zakładzie, które pracuje dzięki odpowiedniemu ciśnieniu i jakości sprężonego powietrza. Ale zacznijmy po kolei.
Stacja sprężarek ze zbiornikami
Celem jest dostarczenie sprężonego powietrza w odpowiedniej ilości i o odpowiednim ciśnieniu. Ilość wynika wprost z zainstalowanych urządzeń czy linii technologicznych, które potrzebują sprężonego powietrza. Ważny element to jednoczesność pracy tych odbiorników oraz zapotrzebowanie na sprężone powietrze na poszczególnych zmianach. W tym również w trakcie przerw produkcyjnych (straty sprężonego powietrza spowodowane nieszczelnościami). Aby ocenić ten element systemu sprężonego powietrza należy wykonać pomiary zapotrzebowania na sprężone powietrze oraz określić specyfikę pracy sprężarek, uwzględniając jednoczesność ich pracy. Ponadto nie bez znaczenia jest ocena ich stanu technicznego, sprawności oraz zużycia energii elektrycznej. Mając te dane oraz informacje o posiadanych zbiornikach sprężonego powietrza i kosztach serwisowania urządzeń (w tym kosztach materiałów eksploatacyjnych czy samych prac serwisowych) można w audycie opisać jaki jest obecnie koszt wytwarzania sprężonego powietrza.
Układ oczyszczania sprężonego powietrza
Powietrze atmosferyczne zawiera parę wodną, która w wyniku sprężania częściowo się wykrapla, a częściowo przechodzi do sieci sprężonego powietrza. Stąd wynika konieczność jej usunięcia. Ponadto w zależności od zastosowania wymagane jest nie tylko osuszanie sprężonego powietrza, ale również filtracja, która zmniejsza lub eliminuje zanieczyszczenia stałe czy olejowe w sprężonym powietrzu. Ten element jest bardzo zależny od indywidualnej sytuacji danego zakładu. Często można spotkać rozwiązania oczyszczania sprężonego powietrza, które są stosowane bezpośrednio przed odbiornikami. Ma to zaletę w postaci oczyszczania powietrza dedykowanego dla danych urządzeń, jednak nie uchroni sieci sprężonego powietrza przed skutkami korozji czy zamarzania. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest układ oczyszczania dla całej sieci, który zapewnia jakość sprężonego powietrza wymaganą przez większość odbiorników. W przypadku potrzeb specjalnych stosowane są indywidualne układy oczyszczania, przykładowo w postaci osuszaczy membranowych. Audyt tej części systemu sprężonego powietrza obejmuje pomiary ciśnieniowego punktu rosy, co pozwala ustalić zawartość wilgoci w powietrzu. Porównując wartości zmierzone oraz te wymagane w sieci podlegającej audytowi możemy określić, czy jakość powietrza w odniesieniu do zawartości wilgoci jest odpowiednia, a jeśli nie – możliwe jest zaproponowanie rozwiązań pozwalających na poprawienie jakości powietrza w tym kontekście
Sieć sprężonego powietrza i odbiorniki
Audyt umożliwia przede wszystkim sprawdzenie szczelności sieci – a więc najprostszy sposób na zmniejszenie kosztów wytwarzania sprężonego powietrza. Ponadto pokazuje spadki ciśnienia na poszczególnych odcinkach sieci. Jest to istotne z powodu kosztów wytwarzania sprężonego powietrza. Zbyt małe średnice przewodów w stosunku do ilości sprężonego powietrza, które nimi płynie powodują straty ciśnienia. W efekcie odbiornik ma zbyt małe ciśnienie i nie pracuje prawidłowo lub co gorsza trzeba podnieść ciśnienie w całej sieci, aby dane urządzenie mogło pracować. A to są właśnie koszty wytwarzania sprężonego powietrza, które dzięki audytowi można zminimalizować. Nie bez znaczenia jest też materiał z jakiego wykonana jest instalacja sprężonego powietrza. Wystarczy wspomnieć, że korozja nie tylko zwiększa opory przepływu, ale może też uszkodzić urządzenia odbierające sprężone powietrze.
Co dalej
Audyt sprężonego powietrza to nie tylko obraz istniejącego stanu rzeczy, pokazujący ile kosztuje wytwarzanie dziś i co można zrobić, aby zmienić sytuację w przyszłości. W zależności od potrzeb może również obejmować propozycję długoterminowych zmian w systemie, których celem będzie optymalizacja wytwarzania sprężonego powietrza pod kątem zużycia energii, a więc obniżania kosztów produkcji. Dlatego właśnie warto skorzystać z wiedzy fachowców w tej dziedzinie.
Robert Ryt, KAESER KOMPRESSOREN Sp. z o.o.
