Stlačený vzduch

Stlačený vzduch je důležitým zdrojem energie v průmyslových provozech. Nejčastějšími oblastmi využití jsou:     

- čištění, broušení, leštění, natírání;
- odstraňování prachu, sušení;
- vrtání, šroubování, vyklepávání,
  kování;
- řízení, seřizování, regulování;
- chlazení;
- pneuservis.

U moderního zařízení se ze 100 procent přivedené energie přemění maximálně 20 procent na mechanickou energii. 80 procent jsou ztráty, které je třeba odstranit ve formě odpadního tepla. Musí-li se stlačený vzduch dále upravovat (filtrování, sušení, pokles úrovně tlaku) a je-li zařízení špatně ošetřováno, zbude pak ze 100 procent přivedené energie často méně než 5 procent. Zvláštním problémem v případě stlačeného vzduchu jsou úniky. V mnoha provozech jsou zařízení na stlačený vzduch neošetřována. Tím na mnoha místech uniká vzduch (a tím také peníze). Otvor o velikosti 3 mm způsobí roční ztráty ve výši 15 000 Kč, otvor o velikosti 6 mm 67 000 Kč (při 0,6MPa a 4.000 hodin za rok).

Náklady na výrobu 1 kilowatthodiny stlačeného vzduchu při 3 Kč za 1 Kilowatthodinu pro elektrický proud:

  • 15,- Kč u optimálního zařízení, bez přídavných agregátů (5 x dražší, než proud);
  • 60,- Kč při špatně ošetřovaném a projektovaném zařízení (20 x dražší, než proud).

Opatření a zlepšení při použití stlačeného vzduchu

  • čištění, broušení, leštění: náhrada přístrojů za přístroje s elektrickým pohonem;
  • natírání: náhrada pneumatických pistolí za vysokotlaké systémy Airless, se kterými lze zpracovat i silné nátěry. Také: přestavba na technologii nátěrů práškovým lakem;
  • odstraňování prachu, sušení: u procesů zjistit, zda jsou náklady odůvodněné;
  • vrtání, šroubování: Použití elektricky poháněných přístrojů;
  • vyklepávání: použití elektrických palic;
  • kování: kovářské kladivo se vzduchovým polštářem pro pružný úhoz, ale elektrický pohon pro provozování kovárny;
  • řízení, seřizování, regulování: zde již existují přinejmenším technicky rovnocenná řešení na elektrický proud nebo s využitím hydrauliky. Stlačený vzduch je účelný tam, kde má být pružně reagováno na rázy a zatížení;
  • chlazení: chlazení stlačeným vzduchem je nanejvýš nehospodárné – vyhledání alternativních systémů;
  • pneuservis: kontrola všech přístrojů, elektrické šroubováky namísto pneumatických.

Pro všechny oblasti stlačeného vzduchu platí:

Se stlačeným vzduchem by se mělo pracovat jen ve zvláštních oborech (stavby kotlů, oblasti s nebezpečím výbuchu). Stlačený vzduch připravujte jen o takovém tlaku, jaký nutně potřebujete. Pro zvláštní zařízení (např. laboratoř, výroba polovodičů, nízké nebo velmi vysoké tlaky, jako u speciálních nátěrů nebo v lékařství a farmacii) by se měla potřebná kvalita připravovat pomocí decentralizovaných zařízení. Zpravidla jsou zapotřebí jen malé výkony, náklad na úpravu stlačeného vzduchu o technické kvalitě pro laboratorní účely je velmi vysoký. Pneumatické zařízení spotřebuje při klasickém provozu velké množství energie. Odpadním teplem lze ohřívat teplou vodu a vzduch pro určité oblasti, jako je nanášení nátěrových hmot, nebo lze odpadním teplem vyhřívat haly, či jej využít jinak.

Okamžitě lze realizovat: prověření zařízení

  • kontrola rozvodu stlačeného vzduchu při klidovém stavu všech zařízení (syčení, ztráta tlaku, kontrola pomocí ultrazvukových měřicích zařízení na úniky);
  • kontrola dob zatížení a chodu naprázdno (zobrazení na kompresoru, měření příkonu el. proudu: Více než 50 procent doby chodu naprázdno poukazuje na příliš velký kompresor);
  • při rázovém zatížení stlačeného vzduchu: pomocné akumulátory (vzduchojemy) v místě odběru pro zamezení velkých průřezů vedení popř. nadměrných výkonů kompresoru;
  • odpojení stlačeného vzduchu při provozních přestávkách (v noci, o víkendech ...);
  • výměna zastaralých konstrukčních dílů (hadice, malá ruční nářadí, přípojky);
  • vedení pneumatických potrubí ve zdivu ve vytrubkování (zamezení skryté koroze, snadná kontrola rozvodů).

Dlouhodobější opatření a investice

  • vypracování projektu stlačeného vzduchu s následujícím informacemi: použití/pracovní krok, přístroj (značka, typ), potřebný tlak, množství vzduchu za hodinu;
  • lokalizace různých účelů použití v jednom projektu s údajem potřebného množství vzduchu;
  • evidence stávajících pneumatických potrubí s údajem materiálu a průřezů;
  • kontrola průřezů pomocí měření hydraulického tlaku;
  • výpočet potřebných množství vzduchu a tlaku;
  • určení potřebných kvalit vzduchu;
  • projektování kompresorové stanice (kompresor, chladič, rekuperace tepla);
  • rozdělení pneumatické sítě na několik úseků (snadnější vyhledávání závad);
  • vybudování napájecích prstenců (menší průřezy, vysoká spolehlivost napájení);
  • regulace kompresoru vhodná pro elektrickou síť, neprovádění tvrdého spínání se zpětnými účinky do elektrické sítě, nasazení měničů kmitočtu jako regulátory výkonu;
  • oddělené měření spotřeby elektrického proudu pro veškerý stlačený vzduch;
  • časově závislé vypínání pro určité spotřebiče (větrání atd.);
  • výběr nového kompresoru: příkon el. proudu při chodu naprázdno má být co nejmenší;
  • několik malých kompresorů je příznivější, než jeden velký. Řízení mezi kompresory má zajistit, aby všechna zařízení vykazovala přibližně stejnou dobu provozu.

zdroj: WIFI/WKO

Při výrobě tlačeného vzduchu vzniká hodně odpadního tepla. Zkuste zjistit, zda by nešlo využít.