Rosnące koszty energii wymusiły zmianę podejścia do zarządzania pracą sprężarek. Zapoznaj się z nowymi tendencjami w sterowaniu i nadzorowaniu sieci sprężonego powietrza
Rosnące ceny energii wymuszają szybkie wdrażanie nowoczesnych rozwiązań. Dotychczasowy sposób myślenia o sprężonym powietrzu musi jak najszybciej odejść do lamusa.
Trudno odpowiedzieć na pytanie, czy zaakceptowany przez rząd wzrost cen energii spowodowany jest polityką UE, prawdziwą troską o środowisko, czy też chęcią czystego zysku. Jednakże fakt ten ma bezsporny wpływ na kondycję finansową firm. Koszty stale rosną, a wdrożenie zmian okazuje się konieczne, by wciąż być konkurencyjnym.
Większość zarządów firm, inżynierów odpowiedzialnych za utrzymanie ruchu, szefowie produkcji oraz wszyscy ci, którzy odpowiedzialni są za poprawę wydajności, zgodzą się, że gospodarowanie sprężonym powietrzem jest jednym z tych obszarów, w których oszczędności są możliwe do uzyskania. Jednakże wprowadzanie zmian często wiąże się z dużymi utrudnieniami. Według specjalistów sprawą kluczową w osiągnięciu prawdziwych oszczędności są właściwe decyzje podejmowane już na początku procesu projektowania systemów sprężonego powietrza. Często wiążą się one jednak ze zmianą dotychczasowego myślenia o zarządzaniu powietrzem.
Po pierwsze, większość firm stosuje jeszcze przestarzałe, nieefektywne rozwiązania: w sprężarkowniach znajdują się kompresory stałoobrotowe ustawione w tryb pracy kaskadowej. Pomimo obaw, braku czasu, a często źródeł wiedzy na temat nowoczesnych technologii, należy dążyć do zmiany tego stanu rzeczy.
Po drugie, nowe rozwiązania są wprowadzane powoli, brakuje fachowej informacji. Właściciele firm otrzymują nie zawsze dokładne informacje od samych producentów sprężarek. Mimo że większość markowych kompresorów to urządzenia bardzo dobre, nieodpowiednio dobrana sprężarka może doprowadzić do spadku całkowitej sprawności energetycznej systemu sprężonego powietrza.
Obecna tendencja do zakupu sprężarek zmiennoobrotowych (VSD – variable speed drive) pozwala na zwiększenie sprawności systemów podczas wytwarzania sprężonego powietrza. Jednak sam zakup zmiennoobrotowej sprężarki nie wystarczy. Musi być ona precyzyjnie zintegrowana z całością systemu za pomocą sterownika nadrzędnego. Dopiero połączenie w jeden system wielu sprężarek pozwoli na uzyskanie znacznych oszczędności. Kompresor zmiennoobrotowy funkcjonujący samodzielnie poza systemem nadzoru całego systemu może wręcz doprowadzić do zmniejszenia całkowitej wydajności całego systemu wytwarzającego sprężone powietrze.

Jeśli chcemy uzyskać wymierne korzyści, dokładna analiza dotychczasowego i nowego myślenia o wytwarzaniu sprężonego powietrza jest konieczna. Nie wystarczy po prostu zmienić ustawienia trybu pracy. To nie rozwiąże problemu. Dokonując zakupu nowych sprężarek, należy zwrócić uwagę nie tylko na ich indywidualną wydajność, ale przede wszystkim na wydajność poszczególnych sprężarek w systemie oraz wydajność całkowitą systemu w stosunku do zapotrzebowania na sprężone powietrze.
Nie należy zakładać, że sama instalacja kompresora VSD rozwiąże wszystkie problemy. Obliczenia producentów sprężarek szacujących możliwość osiągnięcia ok. 30% zysków energetycznych przy wymianie pojedynczej sprężarki stałoobrotowej na zmiennoobrotową są teoretyczne – nie dotyczą konkretnych przypadków zastosowania kompresorów VSD w sprężarkowniach mieszczących wiele urządzeń.
Aby taka sprężarka mogła przyczynić się do znacznego wzrostu oszczędności, musi być sterowana i nadzorowana jako część całego systemu. Jeśli liczba kompresorów jest wystarczająca, należy raczej zmodernizować napęd jednego z nich, przekształcając go w zmiennoobrotowy, niż kupować nową sprężarkę. Moduł do modernizacji VSD jest o wiele tańszy w zakupie i instalacji, a poza tym usprawnia działanie i poprawia parametry pracy istniejącego już systemu.
Przy wyborze sprężarki VSD należy zwrócić szczególną uwagę na jej minimalną i maksymalną prędkość obrotową, rozpiętość mocy wyjściowej kompresora, a także czas reakcji falownika. Specjaliści często spotykają się z kompresorami wyposażonymi w falowniki o zbyt długim czasie reakcji, a co za tym idzie – zaburzonym mechanizmie reagowania urządzenia na zmiany schematów zapotrzebowania (a taką rolę pełni właśnie falownik). To tak, jakby ruszać na światłach z czwartego biegu!
Również inne metody dostosowywania wydajności kompresorów do zmian zapotrzebowania mogą mieć znaczący wpływ na całkowitą wydajność systemu.
W wielu systemach zapotrzebowanie na sprężone powietrze oscyluje na wartościach pomiędzy wydajnościami poszczególnych urządzeń w systemie. W przypadku sprężarek stałoobrotowych prowadzi to do zwiększenia godzin pracy jałowej urządzenia, a co za tym idzie – do zmniejszenia sprawności energetycznej systemu, a w przypadku kompresorów VSD – do niestabilności systemu i powstawania tzw. martwego pasma (przykład poniżej).
Górny przykład poniżej ilustruje standardowy system kompresorów składający się z 3 urządzeń o jednakowej wydajności. Konwencjonalna konfiguracja (system kaskadowy) zakłada ustawienie jednego urządzenia jako wiodącego, drugiego jako uzupełniającego, a trzeciego jako rezerwowego.


Nowe tendencje (dolny przykład powyżej) sugerują zastosowanie funkcji VSD w jednej ze sprężarek. W przypadku takiej konfiguracji kompresor zmiennoobrotowy zaspokaja główne zapotrzebowanie na powietrze. Kiedy zapotrzebowanie przekracza wydajność jednego kompresora, obciążana jest sprężarka stałoobrotowa. Urządzenie VSD reaguje poprzez zmniejszenie mocy wyjściowej do tej, która wystarczy, aby uzupełnić ilość powietrza wytwarzanego przez kompresor stałoobrotowy. Jednakże w przypadku, gdy zapotrzebowanie spadnie pomiędzy 100% a 150%, mamy do czynienia z ‘martwym pasmem’ – jest to pasmo znajdujące się poniżej minimalnej prędkości obrotowej sprężarki VSD. Ale jak sterować uruchomieniem poszczególnych kompresorów?
Dawne myślenie zakładało zestawienie w kompresorowni wielu kompresorów o tej samej wydajności/mocy. Nowa tendencja przekonuje, że należy zestawiać urządzenia o tej samej wydajności/mocy, a jedno z nich modernizować do VSD. Przykład przedstawiony na dolnym rysunku powyżej przekonuje, że dawne myślenie trzeba zrewidować. W tym przypadku do 3 urządzeń o jednakowej wydajności dołączono jedno mniejsze. Zgodnie z nową tendencją jedna z 3 sprężarek jest zmiennoobrotowa. Jak widać na schemacie, wprowadzenie czwartego urządzenia o innej wydajności prawie zlikwidowało ‘martwe pasmo’. Dzięki takiej technologii zarządzania można idealnie zestroić pracę tych urządzeń.
Wzrost kosztów jest często bodźcem do zmian. Rodzą się pytania:
Kiedy odpowiesz na te pytania, uświadomisz sobie, że efektywnie zarządzając systemem sprężarek, możesz uzyskać realne oszczędności energetyczne.
Dzięki takiemu podejściu firma Britvic zredukowała koszty wytworzenia sprężonego powietrza o 30% oraz zaoszczędziła 772 t węgla w jednej z fabryk zajmującej się napełnianiem butelek. Britvic to tylko jedna z pozycji na długiej liście firm, które skorzystały z naszej wiedzy. Również takie firmy jak: Rexam plc, Delphi Corp., Continental Corp., Walkers Snack Foods Ltd, Rolls Royce plc, GSK plc, Jaguar Cars Ltd, United Biscuits i Tarmac wykorzystały naszą wiedzę i doświadczenie w praktyce.
Vervo posiada w swojej ofercie systemy zarządzania sieciami sprężonego powietrza umożliwiające sprawne i energooszczędne sterowanie nawet 24 sprężarek pracujących w kilku pomieszczeniach. Skontaktuj się z doradcą, który zdiagnozuje możliwość i zasadność ich zastosowania w Twojej firmie.
jak zaoszczędzić na sprężonym powietrzu »
więcej informacji o systemach sterowania »
| Polityka prywatności | ![]() Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego Fundusze Europejskie dla rozwoju regionu łódzkiego | 2010 © Copyright Vervo Vervo.pl |