압축 공기 시스템에서 에너지 비용과 CO2 배출을 줄이기 위한 체적 유량 측정 및 누출 감지의 목표 사용

높은 압축 공기 누설률과 잘못 설계된 구성품(컴프레서 및 압축 공기 저장 탱크)은 압축 공기 시스템의 효율성을 떨어뜨리고 불필요한^{CO2 배출을} 유발하며 경쟁력을 떨어뜨립니다. 일주일 동안 필요한 압축 공기 생산량과 최대한 효율적으로 작동하고 용량까지 활용하기 위해 구성품의 치수를 어떻게 측정해야 하는지는 체적 유량 센서로 매우 쉽고 안정적으로 측정할 수 있습니다. 표시된 그래프에서 남아프리카의 한 제약 회사의 압축 공기 탱크 뒤에서 약 10일 동안 측정된 체적 유량 프로파일을 볼 수 있습니다.

녹색 곡선은 실제 측정된 체적 유량 프로파일(이동 평균)에 해당하고 빨간색 곡선은 '시뮬레이션' 누출 제거 후의 체적 유량 프로파일에 해당합니다. 보시다시피 곡선이 아래쪽으로 이동합니다. 빨간색으로 표시된 시간 동안에는 생산이 중단되어 제품이 생산되지 않았으며, 다시 말해 이 시간에는 누출과 열린 노즐을 통해서만 압축 공기가 빠져나가고 있었습니다. 물론 이 값은 항상 가능한 한 낮아야 하며 누출을 제거하거나 기타 소비 최적화를 수행한 후에는 크게 감소해야 합니다. 아래 표에서 볼 수 있듯이 시스템에 대한 다음 가정값에 따라 개선 가능성이 있습니다.

• 특정 출력: 0.12kWh/m³
• 전기 가격: 25유로센트/kWh
• 가동 시간: 8000시간/년
• CO2 배출량 전기 믹스 국내 소비량: 420g/kWh

다음 다이어그램은 다음 조건에서 생산하는 베이커리의 물량 흐름 프로필을 보여줍니다:

• 베이커리는 2개의 생산 홀로 구성되어 있습니다.
• 홀 1(구형 시스템)은 현재 가동이 중단된 상태입니다.
• 생산은 10:00부터 2번 홀에서 이루어집니다.

두 홀의 소비량을 측정하기 위해 압축 공기 탱크 뒤에 VA 500 열 유량 센서가 설치되었습니다. 다음 다이어그램에서 원래 체적 유량 프로파일(연한 녹색)은 컴프레서의 켜짐과 꺼짐을 보여줍니다. 따라서 더 나은 비교를 위해 이동 평균도 계산하여 플롯했습니다(진한 녹색). 이를 통해 다음과 같은 결과를 도출할 수 있습니다: 오전 10시 이전에는 생산량이 없었지만 컴프레서는 많은 양의 압축 공기를 공급합니다. 실제 "생산 피크"는 기본 부하에 비해 매우 작습니다. 이는 누출률이 매우 높다는 것을 나타냅니다. 가정을 확인하기 위해 셧다운 구역(1홀)에 있는 기계의 볼 밸브를 닫아 더 이상 압축 공기가 누출되지 않도록 했습니다. 대부분의 누출은 일반적으로 기계 내부와 주변에서 발견됩니다. 이후 체적 유량 프로파일의 레벨이 꾸준히 감소하는 것을 보면 볼밸브를 닫았을 때 기본 부하가 엄청나게 감소할 수 있음을 알 수 있습니다. 이는 누출 수리가 이 베이커리의 압축 공기 프로파일에 미칠 수 있는 영향을 나타냅니다.

• 시작 시 체적 유량: 150 m³/h
• 볼 밸브를 닫은 후의 체적 유량: 약 40 m³/h

1번 홀의 기계가 다시 작동하면 볼 밸브를 열고 누출 부위를 통해 압축 공기가 다시 빠져나가야 합니다.