De osynliga kostnaderna för tryckluftsläckage

Den dyrt renade tryckluft som oanvänd kommer ut genom läckage är kostsam och belastar kompressorernas grundbelastning. I den här artikeln analyserar vi de ekonomiska och miljömässiga konsekvenserna av dessa läckage och presenterar konkreta lösningar för att minska dessa förluster.

För att illustrera de ekonomiska och miljömässiga konsekvenserna av tryckluftsläckage kan du titta på följande beräkningsexempel, som kopplar samman tre läckage med deras förbrukning, kostnader och CO2-utsläpp.

De drifttimmar som ett läckage permanent försörjs med tryckluft genererar den årliga tryckluftsförbrukningen och därmed även dess energikostnader och CO2-utsläpp.

Drifttimmar: 8000 timmar/år under tryck

Om du multiplicerar elpriset i €/kWh med den specifika effekten i kWh/m³ får du fram energikostnaderna för tryckluft i €/m³. I följande artikel (länk) förklaras exakt hur den specifika effekten för generering och behandling av tryckluft kan mätas för en exakt beräkning av energikostnaderna för tryckluft.

Energikostnader för tryckluft: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € cent / m³

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

Förlust av volymflöde	Tryckluft per år	Energi i kWh per år	Energikostnader per år	CO2-utsläpp per 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 praktiken dominerar små läckor, men ett fåtal stora läckor orsakar merparten av kostnaderna. En kostnadsberäkning och prioritering per läckage hjälper därför till att agera ekonomiskt, eftersom reparationen kan kräva reservdelar, underhåll och eventuellt produktionsavbrott.

2. Var finns läckorna?

Det är viktigt att betona att korrekt installerade rör av rostfritt stål, som antingen är svetsade eller bultade via flänsar, sällan är utsatta för läckage. Dessa robusta anslutningar ger hög tillförlitlighet i tryckluftssystemet. De flesta potentiella läckageproblem finns i produktionen påmaskinerna, där mekaniskt slitage och driftsförhållanden påverkar tillförlitligheten.

Tips: Den som letar efter läckor bör därför rikta sin uppmärksamhet mot maskinerna och deras anslutningar.

Anslutningselement: Hit hör flänsar, beslag, kopplingar, slangar, slanganslutningar och skruvanslutningar. Dessa komponenter är ofta huvudorsaken till tryckluftsläckage, eftersom de antingen skadas, lossnar med tiden eller påverkas av vibrationer eller mekaniska påfrestningar.

Maskiner och system: Underhållsenheter, ventiler, cylindrar, gränslägesbrytare och andra pneumatiska komponenter kan läcka, särskilt om de inte underhålls eller kontrolleras regelbundet.

3. Hur lokaliserar man tryckluftsläckor med hjälp av ultraljud?

Detektering av tryckluftsläckor baseras på ultraljudsvågor som genereras av läckorna och som är ohörbara för det mänskliga örat. En fördel med denna metod är att den gör det möjligt att lokalisera läckor under drift.

Läcksökare med ultraljud är viktiga verktyg för att upptäcka och göra hörbara ultraljudsvågor som normalt är omärkliga för det mänskliga örat. Men hur fungerar det egentligen?

Detektering av ultraljudsvågor: Om det finns en läcka, vare sig det är genom luft eller någon annan gas, genereras ultraljudsvågor. Tack vare den känsliga sensorn i detektorn, vanligtvis ett piezoelektriskt element, kan dessa högfrekventa vibrationer detekteras.
Omvandling till hörbara frekvenser: Den detekterade ultraljudssignalen omvandlas till en signal som vi kan höra med hjälp av elektronisk demodulering.
Tydlig ljuduppspelning: Den omvandlade signalen förstärks sedan och kan höras via hörlurar eller en högtalare på enheten. På så sätt kan användaren lokalisera läckor akustiskt.

Ultraljudsläckagedetektorer omvandlar därför det ohörbara ultraljudet från en läcka till hörbara toner, vilket gör det möjligt för proffs att reagera på läckor på ett exakt och effektivt sätt.

Den avancerade tekniken hos akustiska kameror omvandlar det ohörbara ultraljudet till en synlig bild av läckor. Men hur fungerar denna imponerande process?

Digitala MEMS-mikrofoner - fokus på precision: Speciellt anordnade digitala MEMS-mikrofoner fångar upp ultraljudsvågor med maximal precision. Arrangemanget spelar en avgörande roll: ett brett avstånd mellan mikrofonerna ökar upplösningen genom att ta hänsyn till skillnader i flygtid, medan smalare arrangemang minimerar falska källor - ett måste eftersom ultraljud är särskilt kortvågigt på grund av sin höga frekvens.
Från ultraljud till bild med strålformning: Med hjälp av strålformningsalgoritmen och metoden "Delay and Sum" för alla mikrofonkanaler skapas en detaljerad ultraljudskarta av de inspelade data. Resultatet? En uttrycksfull ultraljudsbild (visuellt liknande en "värmebild") eller färgade representationer som avslöjar ultraljudets intensitet och position.
Intuitiv display för snabba analyser: Intensiva ultraljudsområden visas i ljusa färger på den akustiska kamerans display. Detta gör det möjligt för specialister att lokalisera läckor och åtgärda dem effektivt.

Med moderna akustiska kameror och kombinationen av MEMS-mikrofonteknik och strålformning blir detektering av läckor en visuell upplevelse som betonar precision och snabbhet.

Oavsett om du är intresserad av den klassiska ultraljudsläcksökaren eller en akustisk kamera - CS INSTRUMENTS erbjuder dig alltid den bästa lösningen för dina krav. Vi är stolta över att kombinera tradition med innovation och alltid erbjuda våra kunder det optimala inom teknik och tillämpning.