Jak ograniczyć koszty zużycia sprężonego powietrza?

Instalacja pneumatyczna pozwala na dystrybucję sprężonego powietrza do maszyn, urządzeń i linii technologicznych w zakładzie przemysłowym. Należy pamiętać, że jest to taki sam nośnik energii, jak instalacja elektryczna! W nowoczesnym przemyśle sprężone powietrze jest równie istotne, co prąd elektryczny. Zaletami tego rozwiązania są nieskomplikowana konstrukcja oraz niskie koszty aktuatora (mechanizmu napędowego- najczęściej siłownika liniowego). Zapewnia to trwałość, taniość i prostotę układu napędowego. Duża odporność na wstrząsy, wilgoć i inne czynniki zewnętrzne wpływa na wykorzystanie napędu pneumatycznego wszędzie tam, gdzie niepotrzebna jest wysoka precyzja ruchu (niemożliwa do zapewnienia przez niekorzystne warunki fizyczne powietrza, m.in. ściśliwość). Jak zatem utrzymać w dobrej kondycji tak ważną z punktu widzenia działania zakładu instalację?

Świadomość kosztów

W instalacjach pneumatycznych płynie powietrze pobierane z atmosfery- niestety nie jest ono przez to darmowe! Ciśnienie sprężonego powietrza budowane jest w zespołach sprężarkowych. Istnieje wiele różnych rozwiązań konstrukcyjnych sprężarek do powietrza, należy jednak pamiętać, iż mają one jedną wspólną wadę- konsumują prąd elektryczny. Sprężarki ponadto muszą nabudować w układzie ciśnienie wyższe, niż pożądane, ze względu na straty ciśnienia w instalacji. Istotne zalety użytkowania sprężonego powietrza spotykają się zatem tutaj ze znaczącą wadą- wykonanie tej samej czynności za pomocą sprężonego powietrza może pochłonąć nawet 5 razy tyle energii, co w przypadku napędu elektrycznego! Jak zatem ograniczyć niepotrzebne straty powietrza, a więc- naszych pieniędzy?

Straty powietrza w instalacji

Co oczywiste, istotną część sprężonego powietrza wykorzystujemy przy pracy naszych układów pneumatycznych. Jednak jak wynika z doświadczenia STASTO Automation przy audytach instalacji pneumatycznej, energia ta to tylko ok. 50% z tego, co generowane jest w sprężarkach. Oznacza to, że ok. połowy energii zużytej przez sprężarki tracimy bezpowrotnie. W skali jednego roku może to być, w zależności od rozmiarów zakładu, od kilku do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych rocznie! Gdzie zatem znikają nasze pieniądze?
Straty w instalacji mają miejsce praktycznie na każdym kroku. Każdy metr instalacji powoduje straty ciśnienia wynikające z oporu płynięcia powietrza przez rurę. Kolanka, łączniki czy trójniki to dodatkowy częściowy zator przepływu. Obecność tych elementów składowych wpływa na przepływ powietrza tak samo, jak skrzyżowania i rozjazdy wpływają na płynność ruchu samochodowego.

Straty ciśnienia na przyłączach i maszynach

Wrażliwym na wycieki elementem każdego układu pneumatycznego są przyłącza. Nieszczelność złączki wtykowej potrafi kosztować nas nawet kilkanaście złotych dziennie. Może ona wynikać z niskobudżetowego wykonania mechanizmu połączeniowego, który jest przez to nieszczelny, lub słabej jakości węża pneumatycznego, który traci z czasem swoje właściwości mechaniczne. Bardzo istotnym, niestety często pomijanym czynnikiem jest również odpowiednie dostosowanie ciśnienia do wymogów aplikacji. Im wyższe jest ciśnienie pobieranego powietrza, tym większe są straty w samej maszynie. Należy zatem w punkcie poboru powietrza z instalacji obniżać wartość ciśnienia do optymalnego poziomu. Można to zrobić za pomocą regulatorów, reduktorów i innych układów dławiących.

Instalacja pneumatyczna o niskim współczynniku oporu

STASTO Automation posiada w swojej ofercie nowoczesny, opatentowany system dystrybucji sprężonego powietrza ?SPEEDLINE?. Seria posiada pełną gamę złączy i rozgałęzień oraz rury aluminiowe i tworzywowe w pełnej gamie średnic. Wysoka technologia wykonania rur zapewnia niespotykaną gładkość powierzchni wewnętrznej, co minimalizuje opory płynięcia znacząco redukując koszty użytkowania instalacji. Nowoczesna konstrukcja złączy i kolanek zapewnia praktycznie zerowe dławienie przepływu powietrza, zapewniając pomijalne wręcz straty powietrza.

Rys.1 złączka skręcana z o-ringiem i kleszczami serii SPEEDLINE

Wymiana starej, zużytej instalacji pneumatycznej powinna być rozpatrzona zawsze wtedy, kiedy zauważasz zwiększoną konsumpcję energii w zakładzie. Jeśli chcesz zapoznać się bliżej z instalacją serii SPEEDLINE. Zobacz więcej

Redukcja powietrza traconego w maszynach

Przetestuj montaż węży pneumatycznych w złączkach. Jeśli słyszysz syczenie powietrza, to wiedz, że tak brzmią uciekające pieniądze! Należy zweryfikować jakość połączeń wtykowych/skręcanych oraz stan węża, który potrafi się szybko starzeć. Pełna oferta złączek

Rys.2 Wybrane elementy oferty złączek STASTO Automation

Zweryfikuj, jak wysokiego ciśnienia potrzebujesz do działania swojej maszyny. Jeśli jest ono znacząco niższe, niż obecne w instalacji, to zastosowanie regulatora ciśnienia bezpośrednio w punkcie poboru z instalacji znacząco obniży zużycie, a więc i straty powietrza.

Rys.3 Regulator ciśnienia STASTO bez wewnętrznej konsumpcji powierza

W układzie możesz dodatkowo zastosować zawór odcinający, aby blokować ucieczkę powietrza wtedy, kiedy stanowisko jest wyłączone z użytku. Zamontowanie filtru cząstek stałych wytrącających się w instalacji pozwoli na przedłużenie żywotności układu. Ofertę STASTO Automation w zakresie zespołów przygotowania sprężonego powietrza. Zobacz więcej

Redukcja zużycia powietrza w narzędziach

Podobnie, jak w przypadku maszyn, również w narzędziach ręcznych można zmniejszyć zużycie powietrza poprzez redukcję ciśnienia. Podłącz swoje narzędzia poprzez regulator ciśnienia nastawiony na stałą, optymalna do pracy wartość, np. 2 bar. Jeśli użytkujesz pistolet pneumatyczny, zastosuj dodatkowo dyszę kierunkującą przepływ powietrza. Ofertę STASTO Automation wzakresie układów redukcji i bezpieczeństwa Zobacz więcej

Rys.4 Reduktor ciśnienia do narzędzi pneumatycznych ze stałą nastawą

Zabezpieczenie przed skutkami pęknięcia węża

Jeśli musisz często przepinać węże pneumatyczne w swojej instalacji, lub po prostu chcesz uniknąć wycieków związanych z pęknięciem lub wypięciem się węża, zastosuj zawór zabezpieczający! W przypadku wysokiego przepływu wywołanego awarią zawór automatycznie odetnie drogę uciekającemu powietrzu, ograniczając Twoje straty. Wybierz odpowiadający Ci typ zabezpieczenia Zobacz więcej