Nevidni stroški uhajanja stisnjenega zraka

Drago očiščen stisnjen zrak, ki neuporabljen uhaja skozi puščanje, je drag in obremenjuje osnovno obremenitev kompresorjev. V tem članku bomo analizirali gospodarski in okoljski vpliv teh puščanj ter predstavili konkretne rešitve za zmanjšanje teh izgub.

Za ponazoritev gospodarskega in okoljskega vpliva uhajanja stisnjenega zraka upoštevajte naslednji primer izračuna, ki povezuje tri uhajanja z njihovo porabo, stroški in emisijami CO2.

Delovne ure, v katerih je puščanje stalno oskrbovano s stisnjenim zrakom, ustvarjajo letno porabo stisnjenega zraka, s tem pa tudi njegove stroške energije in emisije CO2.

Delovne ure: 8000 ur/leto pod tlakom

Če ceno električne energije v €/kWh pomnožite s specifično močjo v kWh/m³, dobite stroške energije stisnjenega zraka v € na m³. V naslednjem članku (povezava) je natančno razloženo, kako se lahko izmeri specifična moč za proizvodnjo in pripravo stisnjenega zraka za natančen izračun stroškov energije za stisnjen zrak.

Stroški energije za stisnjen zrak: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € centov / m³

Emisije CO2 Nemčija: 0,434 KG CO2 / kWh [Zvezna agencija za okolje 2022 Nemčija].

Izguba prostorninskega pretoka	Stisnjen zrak na leto	Energija v kWh na leto	Stroški energije na leto	Emisije CO2 na leto
1 liter na minuto	480 m³ / a	57,6 kWh na leto	12,09 € / leto	24,99 kg CO2
10 litrov na minuto	4800 m³ / a	576 kWh / leto	120,9 € / leto	249,9 kg CO2
100 litrov na minuto	48.000 m³ / a	5760 kWh / leto	1209 € / leto	2.499 kg CO2

V praksi prevladujejo majhna puščanja, vendar nekaj velikih puščanj povzroči večino stroškov. Ocena stroškov in določitev prednostnih nalog za posamezno puščanje zato pripomoreta k gospodarnemu ravnanju, saj lahko popravilo zahteva nadomestne dele, vzdrževanje in morda tudi prekinitev proizvodnje.

2. kje so puščanja?

Pomembno je poudariti, da pravilno vgrajene cevi iz nerjavnega jekla, ki so varjene ali privite s prirobnicami, le redko puščajo. Ti robustni priključki zagotavljajo visoko zanesljivost v sistemu stisnjenega zraka. Večina morebitnih težav s puščanjem se pojavi v proizvodnji nastrojih, kjer mehanska obraba in pogoji delovanja vplivajo na zanesljivost.

Nasvet: Kdor išče puščanje, naj zato svojo pozornost usmeri na stroje in njihove priključke.

Priključni elementi: Ti vključujejo prirobnice, fitinge, spojke, cevi, cevne priključke in vijačne priključke. Ti elementi so pogosto glavni vzrok puščanja stisnjenega zraka, saj se poškodujejo, sčasoma popustijo ali pa nanje vplivajo vibracije ali mehanske obremenitve.

Stroji in sistemi: vzdrževalne enote, ventili, cilindri, končna stikala in druge pnevmatske komponente lahko puščajo, zlasti če niso redno vzdrževane ali pregledane.

3. kako najti uhajanje stisnjenega zraka z uporabo ultrazvoka?

Zaznavanje puščanja stisnjenega zraka temelji na ultrazvočnih valovih, ki nastajajo pri puščanju in so za človeško uho neslišni. Ena od prednosti te metode je možnost lokalizacije puščanja med delovanjem.

Ultrazvočni detektorji puščanja so bistvena orodja za zaznavanje in slišanje ultrazvočnih valov, ki jih človeško uho običajno ne zazna. Toda kako točno to deluje?

Zaznavanje ultrazvočnih valov: Če pride do uhajanja, bodisi prek zraka ali drugega plina, se ustvarijo ultrazvočni valovi. Zaradi občutljivega senzorja v detektorju, ki je običajno piezoelektrični element, je mogoče te visokofrekvenčne vibracije zaznati.
Pretvorba v slišne frekvence: Z elektronsko demodulacijo se zaznani ultrazvočni signal pretvori v signal, ki ga lahko slišimo.
Jasno predvajanje zvoka: pretvorjeni signal se nato okrepi in ga lahko slišimo prek slušalk ali zvočnika na napravi. To uporabniku omogoča akustično iskanje puščanja.

Ultrazvočni detektorji puščanja torej pretvorijo neslišni ultrazvočni zvok puščanja v slišne tone, kar strokovnjakom omogoča natančno in učinkovito odzivanje na puščanje.

Napredna tehnologija akustičnih kamer pretvori neslišni ultrazvok v vidno sliko puščanja. Toda kako deluje ta impresivni postopek?

Digitalni mikrofoni MEMS - osredotočeni na natančnost: Posebej razporejeni digitalni mikrofoni MEMS zajemajo ultrazvočne valove z največjo natančnostjo. Razporeditev ima odločilno vlogo: velik razmik med mikrofoni poveča ločljivost z upoštevanjem razlik v času preleta, medtem ko ožja razporeditev zmanjša lažne vire - to je nujno, saj je ultrazvok zaradi svoje visoke frekvence še posebej kratkovaloven.
Od ultrazvoka do slike z oblikovanjem snopa: Z uporabo algoritma za oblikovanje snopa in metode "Delay and Sum" za vse kanale mikrofonov se iz posnetih podatkov ustvari podroben zemljevid ultrazvoka. Rezultat? Izrazita ultrazvočna slika (vizualno podobna "toplotni sliki") ali barvni prikazi, ki razkrivajo intenzivnost in položaj ultrazvoka.
Intuitivni prikaz za hitre analize: intenzivna ultrazvočna območja so na zaslonu akustične kamere prikazana s svetlimi barvami. To strokovnjakom omogoča, da locirajo uhajanje in ga učinkovito odpravijo.

S sodobnimi akustičnimi kamerami ter kombinacijo tehnologije mikrofonov MEMS in oblikovanja snopa postane odkrivanje puščanja vizualna izkušnja, ki poudarja natančnost in hitrost.

Ne glede na to, ali vas zanima klasični ultrazvočni detektor puščanja ali akustična kamera - podjetje CS INSTRUMENTS vam vedno ponudi najboljšo rešitev za vaše zahteve. Ponosni smo, da združujemo tradicijo z inovacijami in svojim strankam vedno ponujamo optimalno tehnologijo in uporabo.