Audyt instalacji sprężonego powietrza

Audyt instalacji sprężonego powietrza Adobe Stock – kokliang1981
10.1.2024

Instalacje sprężonego powietrza są nieodłącznym elementem wielu procesów przemysłowych. Jeśli jednak te instalacje nie będą właściwie konserwowane i pielęgnowane, może nastąpić szybki spadek ich wydajności i niezawodności. A to niesie potencjalne ryzyko przerw w produkcji i wzrostu kosztów naprawy. 

W dzisiejszym zróżnicowanym środowisku przemysłowym, w który ogromny nacisk stawia się na efektywność energetyczną i optymalizację procesów, nie sposób przecenić znaczenia instalacji sprężonego powietrza. Wytwarzanie sprężonego powietrza jest bowiem nie tylko nieodzownym elementem wielu procesów, ale stanowi też znaczną część kosztów zużytej energii elektrycznej w przedsiębiorstwie. 

Właśnie więc w tym – jednym z najważniejszych – czynników roboczych kryje się potencjał oszczędności i efektywności. Dlatego tak istotne jest zapewnienie wydajnego działania tego krytycznego systemu, które pozwoli uniknąć niepotrzebnych strat energii. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego jest przeprowadzanie audytu systemu sprężonego powietrza.

Czym jest audyt sprężonego powietrza?

Audyt sprężonego powietrza to przeprowadzona na miejscu szczegółowa analiza bieżącego stanu i efektywności całej instalacji pneumatycznej, a także wchodzących w jej skład urządzeń – niezależnie od rodzaju obiektu i miejsca jej zastosowania. Celem audytu jest zidentyfikowanie wszelkich potencjalnych problemów (w tym wycieków) i możliwości zoptymalizowania instalacji w celu zwiększenia wydajności systemu i zminimalizowania kosztów jej eksploatacji. 

Współczesne podejście do zarządzania zasobami energetycznymi i ekologią sprawia, że audyt sprężonego powietrza może stać się narzędziem nie tylko do poprawy efektywności energetycznej i redukcji kosztów operacyjnych. Może też przyczynić do zminimalizowania negatywnego wpływu przedsiębiorstwa na środowisko. 

Elementy systemu sprężonego powietrza

System sprężonego powietrza składa się z wielu ważnych elementów, które współpracują ze sobą, aby dostarczać sprężone powietrze do różnych zastosowań i obiektów. Poniżej krótka charakterystyka tych najważniejszych.

Kompresory i sprężarki powietrza

Sprężarki przemysłowe to jedne z najważniejszych urządzeń systemu sprężonego powietrza, które sprężają powietrze, zwiększając jego ciśnienie. Wydajność tych urządzeń powinna być dobrana do konkretnych wymagań i potrzeb danej branży lub aplikacji. 

Systemy uzdatnia sprężonego powietrza

Proces uzdatniania powietrza jest nieodłącznym elementem każdego systemu sprężonego powietrza. W jego skład wchodzą różne komponenty, z których każdy pełni istotną funkcję w zapewnieniu jakości i wydajności.

Chłodnica najczęściej jest wbudowana w sprężarkę i odpowiada za schłodzenie sprężonego powietrza do temperatury ok. 10oC wyższej niż temperatura czynnika chłodniczego. Proces obniżania temperatury powietrza powoduje kondensację pary wodnej, co zapobiega gromadzeniu się wilgoci i eliminuje ryzyko powstania korozji w układzie rur. W trakcie schładzania powietrza 80–90% wody, która powstała ze skroplenia pary, jest gromadzone w separatorze wody chłodnicy. 

Osuszacz ziębniczy schładza sprężone powietrze do temperatury punktu rosy, zwykle utrzymując ją w zakresie 2–10°C. W trakcie schładzania para wodna i opary oleju zawarte w powietrzu kondensują się, tworząc skropliny. Ten kondensat jest automatycznie usuwany na zewnątrz za pomocą zaworu automatycznego spustu. Po osuszeniu powietrza jest ono następnie podgrzewane do temperatury pokojowej.

Osuszacz adsorpcyjny (znany także jako osuszacz desykacyjny lub osuszacz z adsorbentem) wykorzystuje desykant do usuwania wody ze sprężonego powietrza. Działa na zasadzie absorpcji, co oznacza, że absorbujący materiał przyciąga i wychwytuje wilgoć z zawilgoconego sprężonego powietrza. Żeby utrzymać skuteczność procesu osuszania, konieczna jest regularna regeneracja desykantu 

Separator woda-olej (nazywany powszechnie separatorem kondensatu) jest wykorzystywany do separacji oleju z mieszaniny wody i oleju. Zastosowanie separatora pozwala na czyszczenie kondensatu do poziomu zawartości oleju poniżej 15 mg/l. Olej po odseparowaniu gromadzi się w specjalnym zbiorniku, a oczyszczona z oleju woda może być odprowadzona bezpośrednio do kanalizacji. 

Filtry zapewniają stałą i wysoką skuteczność procesu filtracji przy minimalnym obniżeniu ciśnienia roboczego. Usuwają 99,9% cząstek stałych większych niż 0,01 μm, a także pozwalają na uzyskanie resztkowej zawartości oleju za filtrem nie większej niż 0,01 mg/m3 (1 klasa wg normy ISO 8573.1).

Zbiornik powietrza

Zbiornik powietrza pełni funkcję magazynu sprężonego powietrza. Pozwala na równoważenie pulsacji, których źródłem jest sprężarka, schładza powietrze i zbiera kondensat. Jego wielkość dobiera się w zależności od systemu dystrybucji i wymagań użytkownika. 

System dystrybucji sprężonego powietrza 

System dystrybucji odpowiada za efektywne dostarczenie sprężonego powietrza do różnych obiektów, które znajdują się w instalacji pneumatycznej zakładu przemysłowego. W skład systemu wchodzą nie tylko rurociągi, zawory i reduktory ciśnienia. Składa się na niego także wiele innych komponentów, które umożliwiają precyzyjną kontrolę i regulację przepływu powietrza.

Audyt instalacji sprężonego powietrza – odkryj stan systemu 

Wiele osób koncentruje się jedynie na kosztach eksploatacji sprężarki, często zapominając o uwzględnieniu bieżących kosztów eksploatacji całego systemu sprężonego powietrza. Nawet niewielka niesprawność może wpłynąć na zmniejszenie wydajności instalacji i wzrost kosztów eksploatacji. 
Przeprowadzenie audytu sprężonego powietrza to więc pierwszy krok w procesie optymalizacji całego systemu. Pomaga zidentyfikować potencjalne problemy i obszary, w których można zaoszczędzić energię i obniżyć koszty. Ponadto identyfikuje obszary, w których starzejące się komponenty można zastąpić nową technologią, poprawiającą wydajność. 

Audyt obejmuje dokładny przegląd urządzeń sprężonego powietrza, w tym sprężarek, osuszaczy, filtrów, zbiorników i systemów dystrybucji powietrza. W trakcie audytu zbierane są też dane, które dotyczą wydajności systemu i zużycia energii, co pozwala zidentyfikować obszary do usprawnienia.

Co należy uwzględnić podczas audytu sprężonego powietrza?

Przed przeprowadzeniem audytu sprężonego powietrza istotne jest stworzenie szczegółowej listy kontrolnej, która pomoże dokładnie zbadać każdy aspekt instalacji pneumatycznej. Poniżej wyliczono główne punkty, które powinny zostać uwzględnione na takiej liście. Przegląd należy rozpocząć od identyfikacji i dokładnego przeglądu głównych elementów instalacji.

Sprężarka powietrza – na początek zwróć uwagę na stan techniczny urządzenia i jego wydajność. Przeprowadź dokładny przegląd sprężarki, sprawdzając, czy nie ma oznak zużycia, uszkodzeń lub korozji na jej elementach. Następnie zweryfikuj konfigurację sprężarki, upewniając się, że jest ona dostosowana do specyfiki pracy i obciążeń. Sprawdź również szczelności instalacji sprężarki, aby wykryć potencjalne nieszczelności lub wycieki.

Osuszacze – przeprowadź ocenę efektywności pracy osuszaczy w usuwaniu wilgoci ze sprężonego powietrza. Sprawdź, czy osuszacze działają w pełni zgodnie z oczekiwaniami i czy osiągają odpowiednie parametry osuszania. Zweryfikuj, czy w układzie chłodniczym osuszaczy nie występują wycieki lub inne problemy. Istotne jest także sprawdzenie, czy osuszacze zostały właściwie dobrane do zapotrzebowania całego systemu na sprężone powietrze, aby uniknąć nadmiernego zużycia energii i nieefektywnego osuszania.

Filtry – oceń stan wkładów filtrów, upewnij się, że zapewniają skuteczną filtrację powietrza i nie wpływają na obniżenie ciśnienia roboczego. Sprawdź, czy są prawidłowo zainstalowane i zamocowane oraz czy nie ma wycieków w okolicach połączeń.

Zbiornik powietrza – zwróć uwagę, czy działa zgodnie z oczekiwaniami i czy nie ma widocznych problemów. Sprawdź jego pojemność i szczelność. Upewnij się, że jego pojemność jest dostosowana do zapotrzebowania systemu na sprężone powietrze. Skoncentruj się również na odprowadzaniu kondensatu ze zbiornika, sprawdź, czy działa zgodnie z przepisami i czy nie ma problemów z gromadzeniem się kondensatu w zbiorniku. 

Systemy dystrybucji – przeprowadź dokładny przegląd rurociągów, zaworów i reduktorów ciśnienia. Sprawdź, czy nie ma występują wycieki powietrza i uszkodzone komponenty w systemie. Zwróć również uwagę, czy układ i wymiary instalacji są odpowiednie dla zapotrzebowania, a także czy ciśnienie jest utrzymywane na odpowiednim poziomie w całym systemie. 

Parametry – przeprowadź i zapisz wyniki pomiarów wydajności i obciążenia sprężarek, aby ocenić ich działanie i dostosowanie do rzeczywistych potrzeb. Zmierz temperaturę, przepływ i ciśnienie sprężonego powietrza w kilku kluczowych miejscach instalacji. Wykonaj pomiar jakości sprężonego powietrza, żeby się upewnić, że spełnia ono określone standardy jakości.

Przeprowadzenie audytu sprężonego powietrza pozwala zidentyfikować obszary, które wymagają uwagi i ewentualnej ingerencji. Wyniki pomiarów, które uzyskujemy podczas tej kontroli, są podstawą do przeprowadzenia szczegółowej analizy – a następnie stworzenia zaleceń pozwalających na zwiększenie efektywności systemu.

O Autorze

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę