Tipy pro zlepšení energetické účinnosti systému stlačeného vzduchu

Krok 1

Nejprve minimalizujte potřebu stlačeného vzduchu způsobenou výrobou a úniky. Pak můžete přesně změřit skutečnou potřebu pro výrobu.

Volba automatizační technologie : použití elektromotorů vs. pneumatiky

• Jednoduché pohyby: Elektrické pohony jsou upřednostňovány z důvodu účinnosti a přesnosti.
• Lisovací procesy: Volba mezi pneumatikou a elektropohonem v závislosti na síle procesu a délce trvání procesu.
• Udržovací síly: Pneumatika je účinnější, protože elektrické pohony neustále spotřebovávají energii na polohování.

Závěr:
Elektrické pohony jsou účinnější pro pohyby, ale až 22krát energeticky náročnější než pneumatika pro úlohy přidržování. Výběr by měl vycházet z celkových nákladů, které se skládají z pořizovacích nákladů a průběžné spotřeby energie. Kombinace obou automatizačních technologií je často energeticky nejúčinnější.

Eliminujte úniky:
Úniky stlačeného vzduchu způsobují značné ekonomické škody a škody na životním prostředí. Unikající, vyčištěný stlačený vzduch zvyšuje provozní náklady a emise CO2, přičemž velké úniky představují většinu nákladů, přestože jsou vzácné. Zatímco robustní nerezové trubky netěsní jen zřídka, většina úniků vzniká ve výrobě, zejména na strojích a jejich spojovacích prvcích. Ultrazvukové detektory netěsností a akustické kamery mohou lokalizovat netěsnosti jak akusticky, tak vizuálně.

Krok 2

S jasně definovaným požadavkem lze pak výrobu a ošetřování optimalizovat z hlediska spotřeby energie. Tím je zajištěno, že kompresory a úprava jsou efektivně navrženy tak, aby splňovaly skutečnou, minimalizovanou potřebu.

Chcete se dozvědět, jak můžete sledovat konkrétní výkon vašeho systému stlačeného vzduchu? Tento článek vám poskytne podrobné informace: klikněte zde. Pokud specifický výkon vašeho systému nesplňuje vaše očekávání, existují účinná opatření k optimalizaci výroby a úpravy stlačeného vzduchu.

Podmínky nasávání:
Zejména teplota, vlhkost, větrání a absolutní tlak hrají zásadní roli v účinnosti výroby stlačeného vzduchu. Vysoké teploty mohou zvýšit provozní náklady, zatímco nedostatečné větrání může zhoršit účinnost i za optimálních podmínek.

Řízení kompresoru:
Různé typy kompresorů mají každý své výhody a nevýhody z hlediska účinnosti, údržby a nákladů. Optimální sestava by se mohla skládat z jednoho kompresoru s proměnnými otáčkami pro špičkovou spotřebu a dvou kompresorů schopných základního zatížení. Kompresor s regulací otáček variabilně přizpůsobuje otáčky motoru potřebě vzduchu a je účinný zejména při využití mezi 40 % a 80 %. Touto kombinací se dosahuje nejen vysoké účinnosti a konstantního provozního tlaku, ale také se vytváří důležitá redundance. V případě poruchy kompresoru tato redundance zabraňuje možnému a nákladnému zastavení výroby, protože ostatní kompresory mohou pokračovat v pokrývání potřeby vzduchu.

Rekuperace tepla : Účinná rekuperace tepla zvyšuje účinnost systému stlačeného vzduchu využitím odpadního tepla vznikajícího při stlačování, což účinně snižuje provozní náklady systému stlačeného vzduchu.

Stáří, stav a údržba systému:
Starší systémy jsou obvykle méně účinné než novější systémy stlačeného vzduchu. Pokud nejsou v optimálním stavu, může to mít negativní dopad na provoz, a tedy i na energetickou účinnost, což vede ke zbytečným nákladům. Obecně platí, že bez ohledu na stáří je nezbytná pravidelná údržba a kontrola, aby se zachovala účinnost systému a včas odhalily případné problémy.

Optimalizace úrovně tlaku / minimalizace tlakových ztrát:
Vyšší úroveň tlaku často vede ke zvýšení provozních nákladů. Například zvýšení tlaku o pouhý 1 bar může zvýšit spotřebu energie o 5 až 7 %. Doporučuje se provozovat systém pouze s tak vysokým tlakem, jaký je nezbytný pro bezproblémový provoz systému. Ztráty tlaku v distribuční síti, způsobené například nasycenými filtry nebo jinými faktory, jako jsou netěsnosti nebo nevhodné dimenzování potrubí, mohou vyvolat potřebu zvýšení úrovně tlaku na kompresoru. Pravidelná kontrola a seřizování systému proto může pomoci udržet co nejefektivnější provozní tlak a ušetřit náklady na energii.

Optimalizujte nádrže na stlačený vzduch a kruhová vedení:
Ke stabilizaci tlaku lze použít zásobníky stlačeného vzduchu a kruhové rozvody, které zajistí rovnoměrné rozložení vzduchu. Pokud je průměr potrubí příliš malý, může to vést k vysokým průtokům a zvýšeným tlakovým ztrátám. Správné dimenzování vedení a zásobníků stlačeného vzduchu je o to důležitější pro účinnost systému stlačeného vzduchu.

Dodržujte úpravu stlačeného vzduchu podle normy ISO 8573-1:
Vhodné sušení stlačeného vzduchu a filtrace stlačeného vzduchu může znamenat dodatečné náklady na energii, ale často je nezbytným opatřením k zajištění kvality vzduchu potřebné pro určité výrobní procesy. Požadavky v této oblasti jsou obzvláště vysoké v odvětvích, jako je potravinářský průmysl, zdravotnická technika a farmacie, protože stlačený vzduch často přichází do přímého kontaktu s konečnými produkty. Proto je nezbytné pravidelně sledovat kvalitu stlačeného vzduchu. V opačném případě mohou vzniknout rizika, která mohou poškodit stroje nebo způsobit, že šarže výrobků nebudou kvůli kontaminaci použitelné. Neustálé monitorování s cílem udržet rovnováhu mezi náklady a požadovanou čistotou by mělo být středem pozornosti, aby byla zajištěna účinnost i bezpečnost systému.

Použití adsorpční sušičky pro vysoké požadavky na sušení:
Pokud je požadován velmi suchý stlačený vzduch (< - 40 stupňů rosného bodu), doporučuje se použít adsorpční sušičku v rámci systému stlačeného vzduchu. Existují následující rozdíly:

• Adsorpční sušičky s regenerací za studena používají k regeneraci adsorbentu dekompresi, která spotřebuje 12-20 % vysušeného stlačeného vzduchu.
• Adsorpční sušičky s horkou regenerací regenerují pomocí externího zdroje tepla a spotřebovávají podstatně méně nebo dokonce žádný stlačený vzduch, ale energii na ohřev. V případě potřeby lze využít rekuperaci tepla kompresoru.

Nelze optimalizovat to, co se neměří.

Senzory jsou pro energetickou účinnost a optimalizaci systémů stlačeného vzduchu nezbytné. Umožňují monitorování a diagnostiku součástí systému, aby bylo možné včas rozpoznat neefektivitu a anomálie. Přístup založený na senzorech zajišťuje maximální účinnost, úsporu nákladů a udržitelné využívání zdrojů. Jedná se o zásadní krok při odhalování potenciálu ke zlepšení a zavádění fundovaných optimalizačních opatření.