Снижение стоимости сжатого воздуха при повышении надежности системы

Необходимо рассмотреть несколько ключевых принципов, если необходимо понять и проконтролировать эксплуатационные расходы системы сжатого воздуха не предприятии. Во-первых, компрессоры накачивают воздух. Пневмосистема создает обратное давление, с которым компрессоры должны работать. Когда компрессор подает больше воздуха, чем требуется, давление в системе возрастает, и, конечно же, верно и обратное. Во-вторых, любая задача, которая заставляет компрессор повышать давление выше необходимого, приводит к лишней растрате энергии в системе. Эти растраты не являются линейными по отношению к увеличению давления, но могут быть экспоненциальными по многим причинам.

Как показывает опыт, 25-30% лошадиных сил на линии в большинстве систем обусловлено излишне высоким давлением в системе. Поэтому, если мы идентифицируем и правильно настроим источники потребления, которые нуждаются в более высоком давлении в системе, мы можем отключить лишние компрессоры. Ключевое преимущество, которое должно быть доведено до производства, заключается в том, что требуемая задача больше не будет чувствительна к давлению в системе.

Определите, где самые большие потери давления

Самый простой способ определить, какие процессы вызывают скачки давления в системе, — спросить операторов компрессоров, какие операции наиболее чувствительны к колебаниям давления. Операторы компрессора обычно получают телефонный звонок от производственного персонала, если какой-либо потребитель работает не так, как нужно. Далее происходит идентификация потребителя. Это минимально приемлемый подход к стандартам, который не рассматривает процесс изменения параметров системы. Вместо этого все проблемы решаются повышением давления в системе. Например, если засорился фильтр или около потребителя возникла утечка, для обеспечения требуемого давления для потребителя будет необходимо более высокое давление для всей системы. Следовательно, требуемое давление определяется суммой изменения давлений в системе, которые добавляются к фактическому давлению, требуемому на входе в устройство.

Повышение эффективности

Повышенное давление увеличивает потребление воздуха всеми пользователями, включая утечки и пр. Это называется созданием искусственного потребления. Если повышенное потребление сжатого воздуха требует включения дополнительного компрессора, увеличение мощности будет непропорциональным потреблению.

Существует два способа решения этой проблемы. Мы можем повысить давление в системе или уменьшить потери давления между компрессорами и потребителем. Повышение давления в системе является самым простым, но самым дорогостоящим решением с точки зрения эксплуатационных расходов. Но, поскольку большинство организаций не занимаются отслеживанием расходов на сжатый воздух, эти расходы теряются в общем бюджете и не связываются с решением повысить давление.

Альтернативный подход заключается в анализе потерь давления между компрессором и потребителем. Здесь мы рассмотрим другую очевидную возможность, которая представляет собой потерю давления, создаваемую компонентами — фильтром, регулятором, лубрикатором и шлангами.

Найдите, где в системе происходит падение давления

Очень трудно измерить падение давления с помощью пары датчиков. Рекомендуется приобрести точный прибор измерения перепада давления. Наблюдение за прибором даст общее представление о перепаде давления при конкретном применении. Разность между уставкой регулятора при статическом и динамическом давлении при подаче воздуха к потребителю составит потерю давления. Как правило, результаты анализа состоят в том, что с помощью них можно легко выявить и значительно уменьшить потери давления в конкретных точках системы — фильтрах, регуляторах, шлангах и тд.

Проведите анализ

Крайне важно помнить, что этот анализ должен основываться на скорости потока, а не на среднем потреблении. Скорость потока — это объем, необходимый в определенный период времени, скорректированный на производительность. Уменьшение потерь давления, которое можно идентифицировать, обеспечивает более приемлемое рабочее давление, и результирующее снижение мощности в рабочем режиме компрессора может быть неожиданным. Но поскольку хранение в системе сжатого воздуха зависит от физического размера воздухоприемников, а также от трубопроводов и разности давлений, которое доступно, снижение давления в системе снижает возможности хранения воздуха. Приближение к плохой производительности компонентов описанным образом требует некоторых дополнительных усилий, но хорошей новостью является то, что это проблемы, исправление которых наименее затратно.

На большинстве установок некоторые из этих проблем использования указывают на рабочее давление для всей системы. Сосредоточивая внимание на потребителях, которые требуют более высокого давления и потребителях, где давление теряется, Вы быстро узнаете, какое давление необходимо системе для беспроблемной работы. Улучшение производительности в некоторых конкретных случаях является побочным эффектом, но оно очевидно будет одобрено производственным персоналом.