Neviditelné náklady na úniky stlačeného vzduchu

Draze vyčištěný stlačený vzduch, který uniká nevyužitý netěsnostmi, je nákladný a zatěžuje základní zatížení kompresorů. V tomto článku budeme analyzovat ekonomický a ekologický dopad těchto úniků a představíme konkrétní řešení, jak tyto ztráty snížit.

Pro ilustraci ekonomického a environmentálního dopadu úniků stlačeného vzduchu uveďme následující příklad výpočtu, který spojuje tři úniky s jejich spotřebou, náklady a emisemi CO2.

Provozní hodiny, po které je únik trvale zásobován stlačeným vzduchem, generují roční spotřebu stlačeného vzduchu, a tedy i jeho náklady na energii a emise CO2.

Provozní hodiny: 8000 hodin / rok pod tlakem.

Pokud vynásobíte cenu elektřiny v €/kWh měrným výkonem v kWh/m³, získáte náklady na energii stlačeného vzduchu v € na m³. V následujícím článku(odkaz) je přesně vysvětleno, jak lze měrný výkon pro výrobu a úpravu stlačeného vzduchu měřit pro přesný výpočet nákladů na energii stlačeného vzduchu.

Náklady na energii stlačeného vzduchu: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € centů / m³.

Emise CO2 Německo: 0,434 KG CO2 / kWh [Spolková agentura pro životní prostředí 2022 Německo].

Ztráta objemového průtoku	Stlačený vzduch za rok	Energie v kWh za rok	Náklady na energii za rok	Emise CO2 za rok
1 litr za minutu	480 m³ / a	57,6 kWh / rok	12,09 € / rok	24,99 kg CO2
10 litrů / minuta	4800 m³ / a	576 kWh / rok	120,9 € / rok	249,9 kg CO2
100 litrů / minuta	48 000 m³ / a	5760 kWh / rok	1209 € / rok	2 499 kg CO2

V praxi převažují malé úniky, ale většinu nákladů způsobuje několik velkých úniků. Odhad nákladů a stanovení priorit na únik proto pomáhá jednat hospodárně, protože oprava může vyžadovat náhradní díly, údržbu a případně i přerušení výroby.

2. kde se nacházejí netěsnosti?

Je důležité zdůraznit, že správně instalované trubky z nerezové oceli, které jsou buď svařované, nebo šroubované pomocí přírub, jsou jen zřídka náchylné k únikům. Tyto robustní spoje zajišťují vysokou spolehlivost v systému stlačeného vzduchu. Většina potenciálních problémů s netěsnostmi vzniká ve výrobě nastrojích, kde spolehlivost ovlivňuje mechanické opotřebení a provozní podmínky.

Tip: Každý, kdo hledá netěsnosti, by proto měl zaměřit svou pozornost na strojní zařízení a jeho spoje.

Spojovací prvky: Mezi ně patří příruby, šroubení, spojky, hadice, hadicové spoje a šroubové spoje. Tyto součásti jsou často hlavní příčinou úniků stlačeného vzduchu, protože se buď poškodí, časem uvolní, nebo na ně působí vibrace či mechanické namáhání.

Stroje a systémy: Údržbové jednotky, ventily, válce, koncové spínače a další pneumatické komponenty mohou unikat, zejména pokud nejsou pravidelně udržovány nebo kontrolovány.

3. jak lokalizovat úniky stlačeného vzduchu pomocí ultrazvuku?

Detekce úniků stlačeného vzduchu je založena na ultrazvukových vlnách, které vznikají při úniku a jsou pro lidské ucho neslyšitelné. Jednou z výhod této metody je možnost lokalizovat úniky během provozu.

Ultrazvukové detektory úniků jsou základními nástroji pro detekci a zviditelnění ultrazvukových vln, které jsou pro lidské ucho běžně nezachytitelné. Jak to ale přesně funguje?

Detekce ultrazvukových vln: Pokud dojde k úniku, ať už vzduchem nebo jiným plynem, vznikají ultrazvukové vlny. Díky citlivému senzoru v detektoru, obvykle piezoelektrickému prvku, lze tyto vysokofrekvenční vibrace detekovat.
Převod na slyšitelné frekvence: Zjištěný ultrazvukový signál je pomocí elektronické demodulace převeden na signál, který můžeme slyšet.
Srozumitelné přehrávání zvuku: Převedený signál je poté zesílen a lze jej slyšet prostřednictvím sluchátek nebo reproduktoru na zařízení. Uživatel tak může akusticky lokalizovat netěsnosti.

Ultrazvukové detektory úniků tedy převádějí neslyšitelný ultrazvukový zvuk úniku na slyšitelné tóny, což umožňuje profesionálům přesně a efektivně reagovat na úniky.

Pokročilá technologie akustických kamer převádí neslyšitelný ultrazvuk na viditelný obraz netěsností. Jak ale tento působivý proces funguje?

Digitální mikrofony MEMS - zaměření na přesnost: Speciálně uspořádané digitální mikrofony MEMS zachycují ultrazvukové vlny s maximální přesností. Uspořádání hraje rozhodující roli: velké rozestupy mezi mikrofony zvyšují rozlišení tím, že zohledňují rozdíly v době letu, zatímco užší uspořádání minimalizuje falešné zdroje - což je nezbytné, protože ultrazvuk má díky své vysoké frekvenci obzvláště krátké vlny.
Od ultrazvuku k obrazu pomocí formování svazku: Pomocí algoritmu formování svazku a metody "Delay and Sum" pro všechny kanály mikrofonů se ze zaznamenaných dat vytvoří podrobná ultrazvuková mapa. Výsledek? Výrazný ultrazvukový obraz (vizuálně podobný "termálnímu snímku") nebo barevné zobrazení, které odhaluje intenzitu a polohu ultrazvuku.
Intuitivní zobrazení pro rychlou analýzu: intenzivní ultrazvukové oblasti jsou na displeji akustické kamery zobrazeny jasnými barvami. To umožňuje odborníkům lokalizovat netěsnosti a účinně je odstranit.

Díky moderním akustickým kamerám a kombinaci technologie mikrofonů MEMS a formování paprsku se z detekce netěsností stává vizuální zážitek, který klade důraz na přesnost a rychlost.

Ať už máte zájem o klasický ultrazvukový detektor netěsností nebo o akustickou kameru - společnost CS INSTRUMENTS vám vždy nabídne to nejlepší řešení pro vaše požadavky. Jsme hrdí na to, že můžeme spojit tradici s inovacemi a našim zákazníkům vždy nabídnout optimální technologie a aplikace.