Minimalizacja kosztownych wycieków w układach sprężonego powietrza

Masz problem z wyciekami sprężonego powietrza? Najwyższy czas przyjrzeć się stosowanym szybkozłączom i zacząć oszczędzać energię.

Wycieki powietrza są możliwe w dowolnej części układu sprężonego powietrza, ale najczęściej występują w pobliżu szybkozłączy, złączy rurowych, połączeń gwintowanych oraz innych złączy i połączeń, uszczelek i punktów uszczelnienia, węży, spawów, rur, osuszaczy powietrza, urządzeń FRL (filtr/regulator/smarownik), pułapek kondensatu/spustów, zaworów i kołnierzy.

Natężenie utraty powietrza jest proporcjonalne do ciśnienia i objętości powietrza w nieszczelnym układzie (wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia/objętości w układzie) oraz wielkości miejsca wycieku na wężu lub złączu.  Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych koszt produkcji 1000 stóp sześciennych sprężonego powietrza przy ciśnieniu 100 PSI wynosi od 18 do 32 centów na stopę (co oznacza, że otwór 1/16" w wężu może kosztować około 600 USD/rok).

Chociaż wyciek powietrza może być kosztowny, problem jest większy niż zbyt wysokie rachunki za prąd. Wycieki powietrza powodują również utratę ciśnienia w układzie sprężonego powietrza, co zmniejsza wydajność narzędzi pneumatycznych i innych urządzeń pneumatycznych. Wahania ciśnienia powietrza mogą wydłużyć czas produkcji i negatywnie wpłynąć na jakość produktu końcowego.

Gdy ciśnienie powietrza spada poniżej poziomu optymalnego dla narzędzi pneumatycznych i maszyn pneumatycznych, może wydawać się, że naturalnym rozwiązaniem jest zwiększenie ciśnienia w sprężarce powietrza. Nie zaleca się jednak zwiększania ciśnienia w całym układzie sprężonego powietrza w celu zwiększenia ciśnienia powietrza w jednym przewodzie. Zwiększone ciśnienie w sprężarce będzie wymagało większej częstotliwości cykli, co prowadzi do jeszcze wyższych kosztów energii elektrycznej i potencjalnie skrócenia żywotności kosztownej sprężarki. Zwiększone ciśnienie może również prowadzić do przedwczesnej awarii rur i złączy pneumatycznych, które w normalnych warunkach nie uległyby uszkodzeniu. W miarę jak kolejne części układu pneumatycznego zaczynają ulegać awariom, narastają koszty konserwacji oraz przestojów/wyłączeń linii.

Kiedy koszty energii osiągają krytyczny poziom lub nie można dłużej ignorować problemów z doprowadzaniem sprężonego powietrza, niektórzy producenci decydują się na zlecenie audytu układu sprężonego powietrza firmie zewnętrznej. Firmy te wykonują obliczenia przy użyciu strumienia objętości (CFM), ciśnienia roboczego (PSIG), czasu cyklu sprężarki, ciśnienia atmosferycznego i współczynników korekcyjnych. Korzystają ze sprzętu takiego jak manometry i ultradźwiękowe wykrywacze nieszczelności. Na koniec klient otrzymuje listę niedociągnięć i zaleceń dotyczących optymalizacji układu sprężonego powietrza.

Jeśli rozważasz przeprowadzenie audytu, najpierw sprawdź ostatnie 10 metrów węży powietrza i złączy. Ta część przewodu powietrza/rury jest najbardziej wykorzystywana i dlatego jest bardziej narażona na uszkodzenia spowodowane zużyciem. Pamiętaj, że idealny współczynnik wycieku powietrza wynosi zero, a słyszalny wyciek powietrza należy jak najszybciej naprawić. Końce przewodów są często wyposażone w szybkozłącza (łączniki wciskane). Złącza te są podłączane i odłączane niezliczoną ilość razy, przeciągane po hali produkcyjnej i upuszczane na twardy beton. Jeśli szybkozłącze jest nieszczelne, należy je zawsze wymienić na szybkozłącze najlepszej jakości, aby wzmocnić wytrzymałość i trwałość całego układu sprężonego powietrza.

Podczas inspekcji przewodów powietrznych w celu zlokalizowania wycieków, ich liczba może wydawać się przytłaczająca dla działu konserwacji, który już ciężko pracuje, aby sprostać codziennym wymaganiom konserwacyjnym. Niezależnie od tego, gdzie znajduje się wyciek lub jak jest mały i niepozorny, każdy wyciek przyczynia się do zwiększenia kosztów. Utrzymanie kontroli nad wyciekami powietrza nie jest łatwe, ale tak długo, jak sprężone powietrze jest niezbędne w przemyśle produkcyjnym, leśnym, chemicznym, motoryzacyjnym, spożywczym, farmaceutycznym i elektronicznym, najlepszą praktyką jest ciągłe naprawianie wycieków powietrza, aby utrzymać te systemy w jak najbezpieczniejszym i najbardziej wydajnym stanie.