Energia megtakarítási és diagnosztikai szolgáltatások
- Festo energia-megtakarítási szolgáltatás
- a sűrítettlevegő fogyasztás elemzése
- a sűrítettlevegő minőség-ellenőrzése
Megtakarítási lehetőségek és diagnosztikai eszközök a pneumatikus rendszerekben
A termelő rendszerek automatizálásakor a termelékenység és hatékonyság növelése, illetve az élőmunka kiváltása mellett egyre nagyobb hangsúlyt kapnak a takarékossági szempontok is. Egy berendezés tervezésekor vagy kiválasztásakor nemcsak a hagyományos jellemzőket - a teljesítményt és az árat -, hanem az energiafelhasználást és a karbantartási igényt is figyelembe kell venni.
A pneumatikusan működtetett berendezések üzemeltetési költségének döntő részét teszi ki a sűrített levegő ára. Ez az amúgy sem olcsó energiatovábbító közeg ráadásul többé-kevésbé észrevétlenül el is szivároghat, ezzel tovább növelve a működtetés költségeit.
A nem megfelelő minőségű sűrített levegő hatása általában nem jelentkezik azonnal, és mire fény derül a jelentéktelennek tűnő, időnként előforduló hibák okára, gyakran már csak jelentős költségek árán lehet a bajokat orvosolni.
A lehető legnagyobb üzemeltetési biztonságra és a lehető legkisebb energiafelhasználásra való törekvés jegyében számos cégnél a léghálózatok és a pneumatikus rendszerek sűrítettlevegő-felhasználását is vizsgálják. Ezekhez vizsgálatokhoz olyan új, professzionális eszközökre van szükség, amelyek ugyan nem laboratóriumi pontosságúak, de az ipari körülmények között is megbízhatóan működnek, ugyanakkor egyszerűen kezelhetők és "strapabíró" kivitelűek. Az új mérőeszközök így a teljes ipari diagnosztikai rendszerek részévé válhatnak, ezzel napjainkban a sűrített levegős rendszerek jellemzői is már éppúgy nyomon követhetők és regisztrálhatók, mint a termelő berendezések üzemi adatai.
Légfogyasztás-mérés
Az Európai Unió ipari villamosenergia-fogyasztásának közel 10%-át a kompresszorok energiaigénye teszi ki. Nem mindegy tehát, hogy a sűrített levegővel, ezzel a hatalmas energiamennyiséggel telített közeggel hogyan gazdálkodunk.
A léghálózattal felszerelt üzemekben gyakran találkozhatunk kifújó csőtoldásokkal, szivárgó csatlakozókkal vagy nyitva felejtett pneumatikus szelepekkel. Az ilyen problémák oka szemléletbeli okokra vezethető vissza, hiszen a sűrített levegő látszólag "csak úgy, ingyen" van, ami ha szivárog, nyomtalanul eltűnik a környezetben. Érthető tehát, hogy a rendszerért felelős műszaki-gazdasági vezetők minden lehető módon igyekeznek a pazarlást megakadályozni.
A módszerek egy része szubjektív, mert a kezelő, karbantartó személyzet tevékenységén alapul. Ezek az eljárások csak akkor működnek megfelelően, ha a dolgozó képes vagy hajlandó észrevenni és kijavítani a pneumatikus rendszer hibáit.
A sokkal megbízhatóbb objektív módszerek ezzel szemben műszeres méréseken alapulnak, emellett kisebb-nagyobb műszaki fejlesztést és magasabb fokú műszaki kultúrát igényelnek.
A légfogyasztást mérő korszerű berendezések a pillanatnyi átáramlási érték egyszerű kijelzésén túl további szolgáltatásokat is nyújthatnak. Táv-diagnosztikai, adatgyűjtési és szabályozástechnikai alkalmazásokhoz a mért értékek analóg kimeneten továbbíthatók, míg a digitális kimeneteken az áramlásmérő a beállítható küszöbértékek elérésekor kapcsolójeleket is kiadhat.
Az áramlásmérő műszerek sokféle feladatot láthatnak el: a belőlük nyert értékek az egyes gépek, pneumatikus rendszerek pillanatnyi vagy meghatározott időtartamra vonatkoztatott légfogyasztásának mérésén kívül alapul szolgálhatnak a fogyasztás költségeinek megállapításához, a változások figyeléséhez és a levegő-felhasználás trendjeinek meghatározásához is. A sűrítettlevegő-fogyasztás változásai fontos információt adhatnak a termelő berendezések működésével és karbantartottsági állapotával kapcsolatban is.
Pneumatikus berendezések fogyasztás-mérése
Egy jól működő gép levegőfogyasztása egyértelműen hozzárendelhető a megtermelt munkadarabok számához. Az egységnyi termeléshez szükséges levegőmennyiség megváltozása a gép pneumatikus rendszerének az előírástól eltérő működésére utal. Ez adódhat szivárgásból, a szelepek vagy a hajtóművek tömítetlenségeiből, de akár az üzemi értékre beállított nyomás vagy a sebességszabályozó fojtások megváltoztatásából is. A rendszeres fogyasztásmérés így lehetőséget kínál a gép állapotának figyelemmel kísérésére, valamint az operátorok és a karbantartó személyzet munkájának ellenőrzésére. A bajok korai felismerésével a légfogyasztás veszteségei minimalizálhatók és a pneumatikus rendszer hibáiból származó termelés-kiesések egy része is megelőzhető. A felderített, de sürgős beavatkozást még nem igénylő hibák rendkívüli leállások nélkül behatárolhatók és kiküszöbölhetők, így a gépek folyamatosan a termelésben tarthatók.
Jelentős fölösleges költséget okoznak a gépek szükségtelenül működtetett munkadarab-kidobó, terelő fúvókái vagy vákuum-generátorai. Ezeket a veszteségforrásokat is érdemes megkeresni és megszüntetni, mert a befektetett diagnosztikai tevékenység ára, illetve a megfelelő módosítások költsége gyorsan megtérül.
Az egyes berendezések légfogyasztás-mérése történhet állandóan beépített diagnosztikai eszközök segítségével, de többnyire elegendő a rendszeres időközönként elvégzett vizsgálat is, amit saját műszerparkkal vagy akár külső cég szolgáltatásaként is le lehet bonyolítani. A szivárgások és tömítetlenségek felderítéséhez a leállított berendezés ún. statikus vizsgálatát, a működés közbeni fogyasztás méréséhez és a fogyasztási csúcsok megállapításához az üzemszerűen működő gép ún. dinamikus vizsgálatát kell elvégezni. Statikus vizsgálat esetén a veszteségi fogyasztást, míg dinamikus vizsgálatnál az átlagos üzemi fogyasztást valamint a legkisebb és legnagyobb pillanatnyi légfogyasztást kapjuk eredményül.
Fogyasztás-mérés sűrített levegős hálózatokban
A jól megépített üzemi léghálózatok minimális költségráfordítás mellett szinte észrevétlenül szolgálják ki a termelő berendezéseket. Az átgondolatlanul kiépített, elhanyagolt rendszerek veszteségei ugyanakkor fölösleges költségterhet okozhatnak.
A régi csőhálózatok toldozása-foldozása gyakran az eredetileg tervezett légszállítási kapacitáson túli bővítést eredményez. Ha az ilyen tápvezetékről dolgozó berendezések fogyasztás-csúcsai véletlenül, vagy technológiai okból egybeesnek, a rendszerben bekövetkező nyomásesések a gépek működési zavaraihoz vezethetnek. Az ötletszerű leágazások, elkerülő vezetékek, szűkítések és bővítések komoly áramlási ellenállást, ezzel energiaveszteséget jelentenek.
Fontos megtakarítási szempont az is, hogy a levegő milyen sebességgel halad a vezetékben. Minél kisebb az áramlási sebesség a csővezetékben, annál kisebb energia-veszteséggel jut el a sűrített levegő a felhasználási ponthoz. A fogyasztásnak megfelelő méretnél kisebb átmérőjű csőben kedvezőtlenül nagy áramlási sebességek keletkeznek. Hasonló a helyzet az átlagfogyasztásra ugyan megfelelően méretezett, de a dinamikus változásokat figyelembe nem vevő rendszerekben. A kiugró fogyasztási csúcsok elsimítására érdemes az egyes gépek előtt vagy a léghálózat megfelelő pontjain légtartályokat elhelyezni.
A gyártás-, és költségoptimalizálási munkákkal együtt célszerű az áttelepített gépekhez tartozó légvezeték-rendszert is korszerűsíteni. Az átgondolt bővítés része lehet az áthelyezendő berendezések légfogyasztásának megállapítása is, mert így a kiépítendő csővezetéket a pillanatnyi igényeknek és a távlati elképzeléseknek megfelelően lehet megtervezni, elkerülve az elégtelen levegőellátásból adódó veszteségeket.
A termelési egységek levegőellátó rendszerének áramlási adatai a diagnosztikai funkciókon túl alapul szolgálhatnak az egyes gépsorok, alhálózatok légfogyasztási költségeinek kiszámításához is.
Levegőminőség-vizsgálat
A pneumatikus rendszerek működését jelentősen befolyásolja a levegő minősége. A gépgyártók, és üzemeltetők legnagyobb része tudja, hogy a sűrített levegő minősége meghatározó szerepet játszik a pneumatikus berendezések üzembiztonságában, élettartamában és környezeti hatásában.
Szennyező anyagok a sűrített levegőben
A kompresszor a levegővel együtt szilárd anyagszemcséket - port, kormot, egyéb részecskéket - is beszív a környezetből, amik megfelelő szűrés nélkül a sűrített levegővel működő gépekbe jutnak, és roncsolják a pneumatikus elemek mozgó tömítéseit. A miniatűr elemek és az elővezérelt szelepek kis keresztmetszetű járataiban eltávolíthatatlanul lerakódó finom por először az elemek reakcióidejének növekedését okozza, majd teljes tönkremenetelükhöz vezet.
A sűrített levegőt szennyező anyagok közül a környezeti levegőből a léghálózatba kerülő víz okozza a legtöbb problémát. A kompresszorban felmelegedett, magas nyomású levegő nagy mennyiségű vizet képes magában tartani. Ezt a nedvességtartalmat a léghálózatba való bejutás előtt ki kell (kellene) választani a sűrített levegőből. Erre a feladatra szinte minden kompresszorgyártó kínál az adott rendszerhez illeszkedő szárítóegységeket, amelyekkel a felhasználási igényeknek megfelelő értékre lehet csökkenteni a sűrített levegő harmatpontját. Amennyiben szárító berendezés nincs a rendszerben, vagy nem működik megfelelően, a nyomás, illetve a hőmérséklet csökkenésével, a harmatpont elérésekor a vízgőz kiválik a levegőből és víz formájában jelenik meg a pneumatikus hálózatban. A léghálózatba került víz a csővezetékek és pneumatikus elemek korrózióját okozza, kimossa a mozgó elemek kenőanyagát, ezenkívül jégkiválást okozhat a szelepekben és a leszellőző furatokban. Szabadtéri berendezések, csővezetékek, valamint fagypont alatti alkalmazások (pl. hűtőházak) esetén is meghibásodáshoz, jégdugók kialakulásához vezethet a levegő magas harmatpontja.
A sűrített levegőbe került olaj is okozhatja a pneumatikus berendezések üzemzavarait. Az olajszűrés nélküli vagy nem megfelelően megtisztított levegő nem kívánatos olajtartalma elsősorban a tömítésekre van káros hatással. A pneumatikus elemek gumi illetve polimer anyagú tömítései az olaj hatására annyira megduzzadhatnak, elridegedhetnek, hogy feladatuk ellátására tovább nem képesek. Az olajcseppek elzárhatják a miniatűr elemek és az elővezérelt szelepek járatait, ezzel üzemzavart okozhatnak. A pneumatikus alkatrészekbe került nagy mennyiségű olaj kiöblítheti az elemek tartós kenőanyagát, ezért azok siklási tulajdonságai romolhatnak, végül a mozgó elemek "beállhatnak".
A különböző pneumatikus berendezések különféle minőségű levegőt igényelnek. A sűrített levegő minőségi osztályait a DIN ISO 8573 szabvány tartalmazza míg az egyes iparágak vagy felhasználási területek előírt levegőminőségére csak ajánlások léteznek. Az adott alkalmazáshoz megfelelő minőségi osztályt minden egyes alkalmazásnál a konkrét feladat ismeretében kell meghatározni.
A korszerű levegő előkészítő rendszerek segítségével minden ISO-osztálynak megfelelő levegő előállítható. A levegő tényleges minőségét azonban időnként ajánlatos ellenőrizni, mert az olajleválasztók esetleges hibája, az előírttól eltérő szűrőpatronok vagy az elégtelenül működő levegőszárító berendezések miatt a pneumatikus rendszer elszennyeződhet.
A sűrített levegő minőségének vizsgálata
A légrendszerbe jutó szilárd szennyeződés mértékének megállapításához az esetek legnagyobb részében elég a szűrőegységek ellenőrzése. A szűrőbetétek pórusmérete garantálja a kimenetre jutó levegő megfelelő tisztasági osztályát.
Összetettebb a helyzet a víz- illetve az olajtartalom megállapítása esetében. Erre a célra általában reagens anyagokat használnak, amelyeket meghatározott ideig a vizsgálandó levegő hatásának tesznek ki a megfelelő tesztberendezés segítségével. A reagens állagának illetve színének megváltozásából megállapítható a sűrített levegőben található szennyező anyag fajtája és mennyisége. A szennyeződés jellege alapján ezután meg lehet keresni a hibás szűrő- vagy szárító berendezéseket.
Láthatjuk tehát, hogy a pneumatikus rendszerek energiahordozója, a sűrített levegő is igényli a gondoskodást, az odafigyelést. Ha megfelelően bánunk vele, jelentős költségeket takaríthatunk meg és biztosíthatjuk pneumatikus berendezéseink üzembiztos működését.
További információ
e-mail: info_hu@festo.com
hotline: 36 1 250-0075
területileg illetékes műszaki szaktanácsadó
|
