Sprężarki śrubowe o stałej wydajności to urządzenia powszechnie stosowane w przemyśle z powodu swojej niezawodności i stabilnych parametrów pracy. Jednak przy niewłaściwej eksploatacji mogą generować wysokie koszty energii. Trzeba podkreślić, że energia elektryczna jest dominującym kosztem związanym z użytkowaniem kompresorów. Dlatego poznaj sprawdzone metody ograniczania zużycia energii w sprężarkach śrubowych o stałej wydajności.
Dlaczego sprężarki śrubowe o stałej wydajności zużywają dużo energii?
Sprężarki o stałej wydajności działają według zasady włącz/ wyłącz lub obciążenie/ odciążenie. Oznacza to, że dostarczają pełną moc sprężania nawet wtedy, gdy zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest niższe. To z kolei prowadzi do strat energii w postaci:
- pracy na biegu jałowym,
- strat związanych z nieszczelnościami instalacji,
- niedopasowania ciśnienia do faktycznych potrzeb,
- braku systemów odzysku ciepła.
Warto wiedzieć, że energia elektryczna jest dominującym kosztem związanym z zastosowaniem kompresorów. W całościowych wydatkach odnoszących się do zakupu, konserwacji, serwisów, napraw czy eksploatacji zużyty prąd stanowi nawet 70% całkowitego kosztu posiadania sprężarki w całym cyklu jej życia. Dlatego tak istotne są działania zmierzające do ograniczenia konsumpcji energii elektrycznej przez urządzenie.
Jak zmniejszyć zużycie energii w sprężarkach śrubowych o stałej wydajności?
Warto wiedzieć, że ograniczenie zużycia energii w sprężarkach śrubowych o stałej wydajności to proces wieloetapowy. Powinien on obejmować zarówno działania serwisowe, jak i prace modernizacyjne. Musisz pamiętać, że kluczowe dla ograniczenia zużycia energii są redukcja nieszczelności, utrzymanie optymalnego ciśnienia, systematyczna konserwacja oraz odzysk ciepła. W wielu zakładach, w których występuje zmienne zapotrzebowanie na medium robocze, opłacalna może być również wymiana urządzenia na model z regulacją obrotów.
Wykrywaj i naprawiaj nieszczelności w układzie sprężonego powietrza
Musisz wiedzieć, że statystycznie najczęstszą przyczyną strat energii są nieszczelności w układzie. W typowej instalacji odpowiadają one nawet za 20–30% całkowitej produkcji sprężonego powietrza. Dlatego zadbaj o systematyczne badania instalacji sprężonego powietrza pod kątem wycieków. Możesz do tego celu użyć np. detektora ultradźwiękowego, który sprawnie pozwala wykryć nieszczelności. Następnie przypilnuj, aby były one szybko usunięte.
Utrzymuj optymalne ciśnienie robocze
Pamiętaj, że każdy 1 bar nadciśnienia powyżej rzeczywistych potrzeb powoduje wzrost zużycia energii nawet o 6–7%. Dlatego warto dostosować ciśnienie w układzie do faktycznego zapotrzebowania. Można także stosować zbiorniki buforowe minimalizujące częstotliwość cykli włączania/ wyłączania sprężarki.
Zadbaj o właściwą konserwację i serwisowanie sprężarki
Regularna wymiana filtrów, oleju oraz kontrola stanu separatorów olejowych zmniejszają opory przepływu powietrza i podnoszą sprawność kompresora. Niedostateczna konserwacja może zwiększyć pobór energii nawet o 10–15%.
Zoptymalizuj pracę wielu sprężarek
W instalacjach, gdzie działa kilka kompresorów o stałej wydajności, zastosuj system nadrzędnego sterowania. Pozwala on na inteligentne zarządzanie kolejnością uruchamiania maszyn, co eliminuje zbędne okresy pracy na biegu jałowym.
Zastosuj odzysk ciepła ze sprężarki
Ponad 90% energii elektrycznej zużywanej przez kompresor zamienia się w ciepło. Jeśli zastosujesz system odzysku ciepła, możesz wykorzystać je do innych celów w zakładzie, na przykład do:
- podgrzewania wody technologicznej,
- centralnego ogrzewania,
- wstępnego podgrzewania powietrza wentylacyjnego.
Zmodernizuj lub wymień na sprężarkę z regulacją obrotów
W przypadku zakładów, gdzie zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest zmienne, warto rozważyć zastąpienie sprężarki o stałej wydajności kompresorem o zmiennej prędkości obrotowej. Pozwala to dopasować moc sprężarki do bieżącego obciążenia i ograniczyć straty energii nawet o 35%.