Mye enøk i trykkluft

  • energi

Prisene på strøm har i år steget med opp til 85 prosent i forhold til året før, og vil trolig forbli høye. 10 prosent av energien industrien bruker, går med til å skaffe nødvendig trykkluft. Med en strømpris på 50 øre pr. kWt tilsvarer dette hele to milliarder kroner i året. I de fleste trykkluftanlegg er det et sparepotensial på 30 prosent av energikostnadene, opplyser Egil Norderhaug i Nessco.

I tillegg kommer muligheten for energigjenvinning, hvor man kan hente tilbake 80–90 prosent av tilført effekt.

Store summer

Norderhaug gir et eksempel på et sparepotensial på 30 prosent ved full belastning og 50 øre pr. kWt. Effekten av varmegjenvinning er ikke medregnet.

De viktige faktorene ved energiøkonomisering i trykkluftanlegg er

energigjenvinning, lekkasjer, trykkfall, arbeidstrykk, driftsform og samkjøring, temperatur, trykkluftkvalitet og virkningsgrad.

Ved å foreta en vurdering av bedriftens trykkluftstasjon med tanke på disse faktorene kan bedriften redusere energikostnadene betraktelig. Vi har også erfart at de investeringer som eventuelt trengs for forbedringer, ofte er minimale. Vi har mange eksempler på inntjeningstid fra 0,1–0,3 år, sier Norderhaug.

Frekvensstyring

Utnyttelsesgraden av trykkluftanlegget avgjør om det er lønnsomt å investere i frekvensstyring av kompressoranlegget. Norderhaugs erfaring er at de aller fleste anlegg går med svært varierende belastning, i tillegg til at hovedbelastningen ligger på 50–70 prosent av totalkapasiteten.

Med dagens frekvensstyringsutstyr vil en slik investering nesten alltid være lønnsom. Løsningen innebærer at de ikke forbruker mer effekt enn det som til enhver tid samsvarer med bedriftens reelle behov for trykkluft.

Lekkasjeproblem

Lekkasjer er generelt et betydelig problem i trykkluftsystemer. Selv små lekkasjer vil føre til forbausende stort el-forbruk, opplyser Norderhaug.

– Som regel er lekkasjesøking en relativt enkel, men tidkrevende oppgave. Man kan lytte seg frem til lekkasjer, benytte såpevann eller lekkasjesøker. I tilfellet kontinuerlig drift, kan man også beregne lekkasjeomfanget ved å stenge av kompressorene og registrere hvor lang tid det tar før trykket i anlegget synker.

Vi har mange eksempler på store reelle besparelser ved lekkasjesøking.

En av Nesscos kunder reduserte energiforbruket til kompressorene med 40 kWh, tilsvarende 10 prosent. Med kontinuerlig drift på 8700 timer pr. år og kun 30 øre pr. kWt utgjør det en årlig besparelse på kr. 104.400. Omleggingen ble utført på få uker.

Trykk i rørnettet

Riktig arbeidstrykk for kompressoranlegget har stor betydning for energiforbruket. Leverandører av maskiner og produksjonsutstyr stiller ofte krav til hvilke arbeidstrykk det skal opereres med. Det er imidlertid svært vanlig at det opereres med en sikkerhetsmargin, men da vil man samtidig ha et uøkonomisk trykk. Norderhaug anbefaler et så lavt trykk som mulig, siden 1 bar trykkøkning vil tilsvare et økt effektbehov på 7 prosent.

– Det er også svært viktig at filter og rørnett er dimensjonert for den kapasiteten som er nødvendig. Ikke sjelden måler vi et trykkfall i rørnettet på 1–2 bar, sier Norderhaug.

Et eksempel: 75 kW * 10,5 % ( 1,5 bar trykkfall) * 8000 t * 0,50 kWh = kr. 31.500.

Dersom trykkfallet skyldes et tett filter, vil bytte av filterelement være tjent inn på en måneds tid. Nå finnes også trykkfallsindikatorer for filtre som beregner når det er energiøkonomisk riktig å bytte filterelement.

Varmegjenvinning

Energigjenvinning vil normalt gi det største sparepotensiale. De fleste skruekompressorer er forberedt for varmegjenvinning: Enten ved at den varme luften benyttes direkte til oppvarming, eller at det kobles til en varmeveksler for varmt vann. Varmt vann kan benyttes i prosessen, eller det benyttes for oppvarming av varmtvannsberedere. Norderhaug forteller at flere av kundene benytter kompressorene til oppvarming på denne måten.

Investeringsanalyser viser at tilbakebetalingstiden normalt er svært kort.

Et eksempel: En 45 kW kompressor ferdig forberedt for vann/luftkjøling tilkoblet varmtvannstanker for bruk i produksjonsprosessen, gjenvinner 37 kW av tilført effekt. Med driftstid på 8760 timer pr. år og 30 øre pr. kWt, spares kr. 97.236.

– Vi har flere lignende eksempler på hvordan vi kan optimalisere driften av bedriftens trykkluftstasjon/anlegg. Det kan blant annet skje gjennom å kartlegge riktig trykkluftkvalitet, tørkemetode, hvordan kompressorene samkjøres, om det er lønnsomt å frekvensstyre kompressorene, om start/stopp prosedyrer eller best mulig vedlikeholdsrutiner, sier Norderhaug.

Han legger til at det ellers finnes dataprogrammer for energiberegninger for enøk og servicekalkyler.