Danas, kao nikada do sada, pred nas se postavljaju zahtjevi za povećanjem energetske efikasnosti – i to najviše upravo u industriji.
Šefovi i direktori proizvodnih pogona stalno traže nove načine da smanje troškove proizvodnje, osmisle poboljšanja proizvodnih procesa uz najveći mogući povrat uloženog i postignu da trošak po jedinici proizvoda bude što manji.
Od mnoštva sistema o kojima brinu ljudi zaduženi za proizvodnju, sistem snabdijevanja komprimiranim zrakom pruža najveće mogućnosti za poboljšanja i ukupne uštede.
S druge strane, u moru proizvođača kompresorske tehnike potrebno je napraviti izbor između tehnologija komprimiranja.
Klipni ili vijčani kompresor? Fiksni ili frekventno regulirani? Uljno podmazivani ili bezuljni? Jednostepeni ili dvostepeni vijčani kompresor? Ko god se nađe pred ovolikim brojem pitanja dok pokušava donijeti najbolju odluku za svoju proizvodnju – dođe mu da pobjegne i sakrije se!
Ovaj članak približit će vam tehnologije jednostepenih i dvostepenih vijčanih kompresora.
01Kako se mjeri efikasnost
Prije nego što pređemo na konkretna poređenja, podsjetit ćemo se najvažnijih parametara koji pokazuju efikasnost (ili neefikasnost) postojećeg sistema.
U kompresorskim sistemima imamo kapacitet kompresora izražen u l/min ili m³/h, radni pritisak u barima (8/10/13 ili više), i snagu kompresora u kW. Sve to, promatrano kroz jedinicu vremena, daje podatak o efikasnosti kompresorskog sistema – specifičnu snagu, izraženu brojem utrošenih kW energije za proizvodnju 1 m³ zraka u minuti ili satu.
Što je specifična utrošena energija niža, sistem je efikasniji, a proizvod u smislu utroška jeftiniji.
02Jednostepeni ili dvostepeni vijčani kompresori?
Jednostepeni vijčani kompresor sastoji se od jednog seta rotora smještenih u jedno kućište, koje elektromotor pogoni direktno, preko zupčanika ili preko kaiševa i remenica.
Dvostepeni vijčani kompresori sastoje se od dva seta sinhroniziranih rotora, smještenih u zajedničko kućište (dizajn „iznad/ispod“) ili u dva zasebna kućišta statora spojena u tandem (dizajn „kraj na kraj“).
Razlika između jednostepenih i dvostepenih vijčanih kompresora ne leži toliko u krajnjem rezultatu (kapacitetu), koliko u količini energije koja je potrebna da se taj rezultat postigne.
Jednostavnom analogijom: ako vas neko zamoli da gurnete automobil na parking mjesto, za to će vam trebati određena količina energije. Ali ako vam pomogne i prijatelj, rezultat će biti isti – samo će za njegovo postizanje biti potrebno DALEKO MANJE UKUPNE ENERGIJE.
03Faktor „trošak energije“ pri odluci o kupovini
Trošak električne energije potrebne za rad kompresora čini čak 75% ukupnih troškova vlasništva nad vijčanim kompresorom, pa uštede energije s dvostepenim vijčanim kompresorom mogu biti značajne.
Na primjer, pretpostavimo da vaša tvornica radi 24 sata dnevno, 7 dana u sedmici (8.736 radnih sati), da joj je potrebno 28 m³/min pri 8 bar i da kWh električne energije plaćate 0,12 eura.
Opcija A
- Jednostepeni vijčani kompresor 250 KS
- Kapacitet 29 m³/min pri 8 bar
- Potrošnja 212,6 kW pri punom opterećenju
- Efikasnost motora 96%
- Cijena 65.000 eura
Opcija B
- Dvostepeni vijčani kompresor 200 KS
- Kapacitet 30 m³/min pri 8 bar
- Potrošnja 188 kW pri punom opterećenju
- Efikasnost motora 96%
- Cijena 78.000 eura
Opcija A može biti efikasno rješenje u poređenju s drugim jednostepenim vijčanim kompresorima, ali jednostavna formula pokazuje zašto prednosti dvostepenih vijčanih kompresora treba ozbiljno razmotriti:
kW × radni sati × cijena kWh / efikasnost motora
- Opcija A (jednostepeni, 250 KS): 212,6 × 8.736 × 0,12 / 0,96 = 232.163 eura godišnje
- Opcija B (dvostepeni, 200 KS): 188,0 × 8.736 × 0,12 / 0,96 = 205.296 eura godišnje
Oba kompresora isporučuju potrebnu količinu komprimiranog zraka pri zahtijevanom pritisku, ali je dvostepeni vijčani kompresor energetski efikasniji – uz uštedu od oko 26.900 eura za samo godinu dana rada.
Ako ovoj značajnoj uštedi dodamo i tehnologiju „podijeljenog“ rada između dva seta rotora, za velike potrošače komprimiranog zraka dvostepeni vijčani kompresori prirodan su i logičan izbor za postizanje energetske efikasnosti.
