Page 47 - Inżynieria & Utrzyamnie Ruchu I kw. 2023

Raport
SPRĘŻONE POWIETRZE
Robert Ryt, KAESER KOMPRESSOREN Sp. z o.o.
Audyt sprężonego powietrza
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 sprę- żonego 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 nie- domagań. Jest więc narzędziem pozwalającym na podjęcie decyzji: co możemy zrobić dziś bez dużych inwestycji, jak zmienić obecną sy- tuację, aby unikać przestojów czy wreszcie co zrobić, żeby zapobiec niszczeniu posiadanych urządzeń, na przykład z powodu źle dobra- nego 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 urzą- dzeń 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 odbiorni- ków 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 specy kę pracy sprężarek, uwzględniając jednoczesność ich pracy. Ponadto nie bez znaczenia jest ocena ich stanu technicznego, sprawności oraz zuży- cia energii elektrycznej. Mając te dane oraz informacje o posiadanych zbiornikach sprężonego powietrza i kosztach serwisowania urządzeń (w tym kosztach materiałów eksploatacyjnych czy samych prac serwi- sowych) można w audycie opisać jaki jest obecnie koszt wytwarzania sprężonego powietrza.
Układ oczyszczania sprężonego powietrza
Powietrze atmosferyczne zawiera parę wodną, która w wyniku sprę- żania częściowo się wykrapla, a częściowo przechodzi do sieci sprę- żonego powietrza. Stąd wynika konieczność jej usunięcia. Ponadto w zależności od zastosowania wymagane jest nie tylko osuszanie sprężonego powietrza, ale również ltracja, która zmniejsza lub eli- minuje zanieczyszczenia stałe czy olejowe w sprężonym powietrzu.
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl
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 skut- kami korozji czy zamarzania. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest układ oczyszczania dla całej sieci, który zapewnia jakość sprężo- nego powietrza wymaganą przez większość odbiorników. W przypad- ku potrzeb specjalnych stosowane są indywidualne układy oczysz- czania, przykładowo w postaci osuszaczy membranowych. Audyt tej części systemu sprężonego powietrza obejmuje pomiary ciśnieniowe- go punktu rosy, co pozwala ustalić zawartość wilgoci w powietrzu. Po- równując wartości zmierzone oraz te wymagane w sieci podlegającej audytowi możemy określić, czy jakość powietrza w odniesieniu do za- wartości wilgoci jest odpowiednia, a jeśli nie – możliwe jest zapropo- nowanie 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 sprę- żonego powietrza. Ponadto pokazuje spadki ciśnienia na poszczegól- nych 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 instala- cja sprężonego powietrza. Wystarczy wspomnieć, że korozja nie tylko zwiększa opory przepływu, ale może też uszkodzić urządzenia odbie- rające 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 syste- mie, których celem będzie optymalizacja wytwarzania sprężonego powietrza pod kątem zużycia energii, a więc obniżania kosztów pro- dukcji. Dlatego właśnie warto skorzystać z wiedzy fachowców w tej dziedzinie.
n I kwartał 2023 45