圧縮空気システムにおけるエネルギーコストとCO2排出量を削減するための体積流量測定と漏れ検知の目標利用

高い圧縮空気漏れ率と不適切に設計されたコンポーネント（コンプレッサーと圧縮空気貯蔵タンク）は、圧縮空気システムの効率を低下させ、不必要な^CO2を排出し、競争力も低下させます。圧縮空気生産が1週間にどれだけの量を必要とし、コンポーネントが可能な限り効率的に機能し、容量いっぱいに利用されるように、どのような寸法にする必要があるかは、容積流量センサーで非常に簡単かつ確実に測定することができます。このグラフでは、南アフリカの製薬会社の圧縮空気タンクの背後で約10日間測定された体積流量プロファイルを見ることができます。

緑色の曲線は、実際に測定された体積流量プロファイル（移動平均）に対応し、赤色の曲線は、「シミュレートされた」漏れを除去した後の体積流量プロファイルに対応しています。ご覧のように、曲線は下方にシフトしている。赤で示された時間帯は生産が停止しており、商品は生産されていません。言い換えれば、この時間帯は圧縮空気が漏れやノズルの開口部を通って逃げているだけです。もちろん、この値は常に可能な限り低くあるべきであり、漏れをなくすかその他の消費最適化を行った後は大幅に低下するはずです。以下のシステムの想定値に基づくと、改善の可能性があります。

• 比出力：0.12 kWh / m³
• 電気料金：25 € cent / kWh
• 運転時間：8000時間/年
• CO2排出量: 420 g/ kWh

次の図は、次のような条件で生産しているベーカリーのボリューム・フロー・プロファイルを示している：

• ベーカリーは2つの製造ホールから構成されている。
• ホール1（旧システム）は現在停止している。
• 生産は10:00からホール2で行われる

2つのホールの消費量を測定するため、圧縮空気タンクの後ろにVA 500サーマルフローセンサーを設置しました。以下の図では、元の体積流量プロファイル（薄緑色）がコンプレッサーのオンとオフを示しています。比較しやすくするため、移動平均も計算してプロットした（濃い緑）。ここから以下の知見が得られる：午前10時以前には生産は行われていないが、コンプレッサーは大量の圧縮空気を供給している。実際の「生産ピーク」は、基本負荷に比べて非常に小さい。これは、リーク率が非常に高いことを示している。この仮定を確認するため、シャットダウン・エリア（ホール1）にある機械へのボール・バルブが閉じられ、漏れが圧縮空気で供給されなくなった。ほとんどの漏れは、通常、機械の中やその周辺で発見される。その後、体積流量プロファイルのレベルが着実に減少していることから、ボールバルブが閉まっている状態からボールバルブが閉まっている状態まで、基本的な負荷が非常に小さくなることがわかります。これは、漏れの修理がこのベーカリーの圧縮空気プロファイルに与える影響を示しています。

• 開始時の流量：150 m³/h
• ボールバルブ閉鎖後の流量：約40 m³/h

ホール1の機械が再び運転されると、ボールバルブを開けなければならず、圧縮空気は漏れを経由して再び漏れます。