Ograniczenie zużycia energii elektrycznej w systemach sprężonego powietrza

 

Sprężone powietrze jest bardzo wygodnym nośnikiem energii. Nie jest groźne jak prąd elektryczny, pneumatyczne silniki narzędzi są banalnie proste w konstrukcji i wytrzymałe, a możliwe jest także kilka innych zastosowań sprężonego powietrza w zakładzie produkcyjnym (czyszczenie, siłowniki, zasilanie automatyki).

Podstawową wadą sprężonego powietrza jest koszt jego otrzymania. Wytwarza się go za pomocą sprężarek zasilanych prądem i jest ponad pięć razy wyższy od kosztu prądu elektrycznego niosącego podobny ładunek energii. Wobec drugiej istotnej wady – podatności na wycieki z instalacji przesyłowych – bardzo ważne jest ograniczenie tych kosztów, co w efekcie końcowym daje niższe rachunki za energię elektryczną. Jest to tym bardziej ważne, że produkcja sprężonego powietrza może pochłaniać nawet 10% kosztów energii elektrycznej zużywanej przez zakład przemysłowy.
Jak zatem ograniczyć zużycie energii w systemach sprężonego powietrza?

Należy zacząć optymalizację już na etapie projektowania takiej instalacji. Chodzi tu przede wszystkim o dobór sprężarek jak i wybór oraz ułożenie instalacji sprężonego powietrza. Kolejne efekty może przynieść odpowiednia organizacja pracy, a zwłaszcza urządzeń zasilanych sprężonym powietrzem. Ostatnie zabiegi dotyczyć będą ograniczania strat przez eliminację wycieków tego jakże drogiego medium.

 

Dobór sprężarki

Zwykle dobór sprężarki rozpoczyna się od ustalenia zapotrzebowania na sprężone powietrze. Warto w tym miejscu zadać sobie pytanie, czy należy kupić jedno urządzenie (np. zmiennoobrotowe) czy lepiej system wyposażyć w dwie sprężarki – jedną o stałych obrotach, pracującą pod stałym obciążeniem oraz drugą – zmiennoobrotową zapewniającą pokrycie zapotrzebowania na sprężone powietrze w okresach szczytowych. Wydaje się, że zakup dwóch urządzeń w miejsce jednego jest droższy i jest to oczywiście prawda, jednakże należy mieć na uwadze, że w ciągu ok. 5 lat koszt zużytej przez sprężarkę energii elektrycznej sięga 70%, natomiast koszt zakupu to jedynie 20% (pozostałe 10% to koszt utrzymania). Zatem per saldo może okazać się, że posiadania dwóch sprężarek jest finansowo korzystniejsze w dłuższej perspektywie niż instalacja tylko jednego urządzenia.

Przy doborze urządzeń należy uwzględnić możliwości regulacyjne, oczekiwany współczynnik niezawodności, charakterystyki urządzeń, ich rodzaj (np. wielkość stopnia śrubowego, co jest związane z jego trwałością).

 

Autor: Tomasz Kurzacz

 

Więcej poniżej lub w PDF (link do pobrania):
GM_2019_02_44_47_Energia

Authors

Related posts

Góra
English