Az üzemek jelentős részében nincs átfogó információ arról, hogy az üzemelési költségek mekkora hányadát emészti fel a feleslegesen megtermelt sűrített levegő. Korábbi levelemben már szóba került a szivárgások okozta veszteség, melyről most részletesebben szeretnék tájékoztatást nyújtani.

A legnehezebben meghatározható többletköltséget a sűrített levegős rendszerekben a szivárgások okozzák. Egy rosszul tervezett, vagy nem megfelelően karbantartott hálózaton átlagosan a kompresszor, kapacitásának 25-30%-át a veszteségek lefedésére termeli meg.

Amellett, hogy kompresszorunk működésére az energiát feleslegesen pazaroljuk, a szivárgás más működési zavart és termelési veszteségeket is eredményez:

-          Nyomásesést okozhat a rendszerben, mely által a gépsorok, levegős szerszámok hatékonysága, üzembiztonsága csökken.

-          A kiegészítő egységeknek kényszerűen megemelt teljesítményen kell dolgozniuk, hogy a veszteség miatt a magasabb levegőigényt ki tudják elégíteni, csökkentve így élettartamukat.

-          A kompresszor indokolatlanul több üzemórát működik a szükségesnél, mely a preventív karbantartási igényeket és szervizeket gyakoribbá teszi, megnövelve így a tervezett leállások számát.

Kétféle szivárgást különböztetünk meg

Léteznek olyan rendszerek, vagy előkészítő egységek, melyeket úgy terveztek meg, hogy az eresszen bizonyos levegő mennyiséget, mely általában szárításra, lefújásra, bekeverésre, vagy nyomáskiegyenlítésre szolgál. Ezt tervezett szivárgásnak nevezzük.

Ezzel szemben a nem tervezett szivárgások elöregedett, rosszul kialakított, vagy nem megfelelően karbantartott léghálózatok esetén fordulnak elő, leggyakrabban az alábbi pontokon:

-          csatlakozók, tömlők és fittingek,

-          leállások tömítetlenségei,

-          levegő-előkészítők,

-          kondenzátum leeresztők, melyek gyakran mágnesszelep hiba, vagy eltömődöttség miatt nyitva maradnak,

-          csőkötések nem megfelelő illesztései,

-          elzárócsapok,

-          régi, vagy rosszul karbantartott szerszámok, berendezések,

-          hengerszárak nyaktömítései.

A szivárgás mértéke

Az elszivárgott levegő mennyisége (L) kiszámolható a rendszer paraméterei alapján. Az eljáráshoz szükség van a teljes levegős rendszer becsült térfogatára (V), beleértve a légtartályokat és a léghálózati csőrendszer kapacitását is. A rendszer elindul és feltermel az üzemi nyomásra (P1). Ezt követően meg kell mérni azt az időt (T), mely alatt az üzemi nyomás lecsökken egy általunk megszabott, alacsonyabb nyomásra (P2).

Képlet: V {m³} x (P1-P2) / T {perc} = L {m³/perc}

Példaképpen vegyünk egy 7,5 kW-os csavarkompresszort, mely 1 köbmétert termel percenként 10 báron. Ez a berendezés egy 2 köbméteres tartályra és egy hozzávetőlegesen 0,5 köbméternyi léghálózatra termel.

Álló üzem mellett a hálózati nyomás 10 bárról 8 bárra 25 perc alatt csökken le.

Fenti példa alapján az elszivárgott levegő mennyiségét az alábbiak szerint számolhatjuk ki:

V x (P1-P2) / T à 2,5 m³ x (10 bar – 8 bar) / 25 perc = 0,2 m³/perc

Ezek szerint a példánkban szereplő üzemünkben 200 litert termel percenként, 10 bar nyomáson a kompresszor a veszteségek pótlására, mely a teljes töltőteljesítményének ötöde, vagyis 20% az elszivárgott levegő hányada.

Amennyiben a fenti számítások elvégzésével az Ön üzemének szivárgási rátája 15%-nál magasabb értéket ad, úgy a rendszer felülvizsgálata feltétlenül javasolt.

A szivárgás energiavesztesége

Problémás pontok felderítése

Mivel a szivárgási helyek szinte láthatatlanok, így egyedi módszer szükséges a behatárolásukhoz. A szivárgási pontok megkeresése leghatékonyabban ultrahangos szivárgásvizsgálóval történhet. Ez a hordozható eszköz a vizsgált pontokon egy hangszűrővel és erősítővel szerelt mikrofon segítségével, kijelzőre és fülhallgatóra továbbítja a detektált szivárgás erősségét. A szivárgási pontokon mindig egy magasabb nyomású pontról távozik a levegő a kisebb ellenállással rendelkező, alacsonyabb nyomású tér felé, mely turbulenciát okoz. Ez, a turbulencia által keltett fehér zaj egy széles spektrumú hangot tartalmaz a hallhatótól a hallhatatlan frekvenciákig. Mivel az ultrahang egy rövidhullámú jel, a zajszint a szivárgás helyén lesz a leghangosabb. Az ultrahangos érzékelőket a hallható tartományban lévő háttérzajok nem befolyásolják, így ezeket a jeleket kiszűrik, ezáltal a szivárgás még a legzajosabb környezetben is hallhatóvá válik.

Hogy javítsuk a problémás helyeket?

A szivárgások javítása a leggyakrabb esetekben a rákötési pontokon néhány csatlakozó, cső, vagy idom cseréjével végrehajtható. A léghálózatok szivárgásainál pedig sokszor elegendő egyes menetes kötések, leágazások megfelelő tömítését elvégezni.

Számtalan esetben az üzemek szivárgási pontjai azok az „alvó” gépek, melyek a léghálózatra csatlakoztatva, nyomás alatt állnak, de nem üzemelnek. Azon berendezéseket, gépeket és felhasználási pontokat, melyek üzemen kívül, vagy hosszabb ideig használaton kívül vannak, célszerű egy elzáró csappal kiszakaszolni, vagy egy elkerülő ágon áthidalni a léghálózati rendszerből, elkerülve így ezen gépek hibáiból adódó szivárgásokat.

Másik mód a szivárgás redukálására, ha csökkentjük a rendszer nyomását egy igény és lehetőség szerinti kisebb nyomásra. Így az áramlási sebesség csökkenésével alacsonyabb szivárgási intenzitást eredményezhetünk.

Összegezve

Mivel az energia rendkívül drága, de a megtakarítási lehetőségek mégis alacsony kihasználtsággal futnak. Célszerű a minél egyszerűbb, és kézenfekvőbb optimalizálási lehetőségeket kiaknázni, melyekkel éves szinten jelentős összegeket spórolhatunk. Így a szivárgások megszüntetését és a rendszernyomás megfelelő szintre állítását követően szükséges a kompresszor vezérlését is újraértékelni, és az igényeknek megfelelően beállítani, hogy a teljes megtakarítási potenciált elérhessük.