De usynlige omkostninger ved trykluftlækager

Den dyrt rensede komprimerede luft, der slipper ubrugt ud gennem lækager, er kostbar og belaster kompressorernes grundlast. I denne artikel vil vi analysere de økonomiske og miljømæssige konsekvenser af disse lækager og præsentere konkrete løsninger til at reducere disse tab.

For at illustrere de økonomiske og miljømæssige konsekvenser af trykluftlækager kan man se på følgende beregningseksempel, som forbinder tre lækager med deres forbrug, omkostninger og CO2-udledning.

De driftstimer, som en lækage permanent forsynes med komprimeret luft, genererer det årlige forbrug af komprimeret luft og dermed også dens energiomkostninger og CO2-udledning.

Driftstimer: 8000 timer / år under tryk

Hvis du ganger elprisen i €/kWh med den specifikke effekt i kWh/m³, får du energiomkostningerne til komprimeret luft i € pr. m³. Følgende artikel(link) forklarer nøjagtigt, hvordan det specifikke output for generering og behandling af trykluft kan måles til præcis beregning af energiomkostningerne for trykluft.

Energiomkostninger for komprimeret luft: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € cent / m³

CO2-emissioner Tyskland: 0,434 KG CO2 / kWh [Federal Environment Agency 2022 Germany].

Tab af volumenstrøm	Komprimeret luft pr. år	Energi i kWh pr. år	Energiomkostninger pr. år	CO2-udledning pr. år
1 liter / minut	480 m³ / a	57,6 kWh / år	12,09 € / år	24,99 kg CO2
10 liter / minut	4800 m³ / a	576 kWh / år	120,9 € / år	249,9 kg CO2
100 liter / minut	48.000 m³ / a	5760 kWh / år	1209 € / år	2.499 kg CO2

I praksis dominerer små lækager, men nogle få store lækager forårsager størstedelen af omkostningerne. Et omkostningsestimat og en prioritering pr. lækage hjælper derfor med at handle økonomisk, da reparationen kan kræve reservedele, vedligeholdelse og muligvis produktionsafbrydelser.

2. Hvor er lækagerne placeret?

Det er vigtigt at understrege, at korrekt installerede rør i rustfrit stål, som enten er svejset eller boltet via flanger, sjældent er udsat for lækager. Disse robuste forbindelser giver høj pålidelighed i trykluftsystemet. Størstedelen af de potentielle lækageproblemer opstår i produktionen på maskinerne, hvor mekanisk slid og driftsforhold påvirker pålideligheden.

Tip: Alle, der leder efter lækager, bør derfor fokusere på maskinerne og deres tilslutninger.

Forbindelseselementer: Disse omfatter flanger, fittings, koblinger, slanger, slangeforbindelser og skrueforbindelser. Disse komponenter er ofte hovedårsagen til trykluftlækager, da de enten bliver beskadiget, løsner sig med tiden eller påvirkes af vibrationer eller mekaniske belastninger.

Maskiner og systemer: Vedligeholdelsesenheder, ventiler, cylindre, grænsekontakter og andre pneumatiske komponenter kan lække, især hvis de ikke vedligeholdes eller kontrolleres regelmæssigt.

3. Hvordan finder man trykluftlækager ved hjælp af ultralyd?

Detektering af trykluftlækager er baseret på ultralydsbølger, der genereres af lækagerne, og som er uhørlige for det menneskelige øre. En fordel ved denne metode er muligheden for at lokalisere lækager under drift.

Ultralydslækagedetektorer er vigtige værktøjer til at opdage og gøre ultralydsbølger hørbare, som normalt ikke kan opfattes af det menneskelige øre. Men hvordan fungerer det nøjagtigt?

Registrering af ultralydsbølger: Hvis der er en lækage, hvad enten det er gennem luft eller en anden gas, genereres der ultralydsbølger. Takket være den følsomme sensor i detektoren, som regel et piezoelektrisk element, kan disse højfrekvente vibrationer registreres.
Konvertering til hørbare frekvenser: Det registrerede ultralydssignal konverteres til et signal, som vi kan høre, ved hjælp af elektronisk demodulation.
Klar lydafspilning: Det konverterede signal forstærkes derefter og kan høres via hovedtelefoner eller en højttaler på enheden. Dette giver brugeren mulighed for at lokalisere lækager akustisk.

Ultralydslækagedetektorer konverterer derfor den uhørlige ultralydslyd fra en lækage til hørbare toner, så fagfolk kan reagere præcist og effektivt på lækager.

Den avancerede teknologi i akustiske kameraer omdanner uhørlig ultralyd til et synligt billede af lækager. Men hvordan fungerer denne imponerende proces?

Digitale MEMS mikrofoner - med fokus på præcision: Specielt arrangerede digitale MEMS mikrofoner opfanger ultralydsbølger med maksimal nøjagtighed. Opstillingen spiller en afgørende rolle: Stor afstand mellem mikrofonerne øger opløsningen ved at tage højde for forskelle i flyvetid, mens smallere opstillinger minimerer falske kilder - et must, da ultralyd er særligt kortbølget på grund af sin høje frekvens.
Fra ultralyd til billede med stråleformning: Ved hjælp af stråleformningsalgoritmen og "Delay and Sum"-metoden for alle mikrofonkanaler skabes der et detaljeret ultralydskort ud fra de optagne data. Hvad er resultatet? Et udtryksfuldt ultralydsbillede (visuelt svarende til et "termisk billede") eller farvede repræsentationer, der afslører ultralydens intensitet og position.
Intuitivt display til hurtige analyser: intense ultralydsområder vises i klare farver på skærmen på det akustiske kamera. Det gør det muligt for specialister at lokalisere lækager og udbedre dem effektivt.

Med moderne akustiske kameraer og kombinationen af MEMS-mikrofonteknologi og stråleformning bliver detektion af lækager en visuel oplevelse, der understreger præcision og hastighed.

Uanset om du er interesseret i den klassiske ultralydslækagesøger eller et akustisk kamera - CS INSTRUMENTER tilbyder dig altid den bedste løsning til dine behov. Vi er stolte af at kombinere tradition med innovation og altid tilbyde vores kunder det optimale inden for teknologi og anvendelse.