Zużycie energii przez sprężarkę

Przewodnik: Jak mierzyć zużycie energii sprężarki i przeprowadzić analizę energetyczną

Pod względem zużycia energii elektrycznej sprężarki są niemal nienasycone, dlatego należy jak najbardziej ograniczać tych „żarłoków". Dobrym sposobem jest pomiar zużycia bezpośrednio na poszczególnych sprężarkach. Tylko w ten sposób dowiemy się, jaka część całkowitego zużycia zakładu przypada na produkcję sprężonego powietrza.

Analiza energetyczna produkcji sprężonego powietrza pokaże, ile energii zużywają sprężarki

Pierwszym krokiem do lepszej gospodarności jest dowiedzenie się, ile kosztuje nas produkcja sprężonego powietrza i gdzie można zaoszczędzić. Analizę energetyczną firma może przeprowadzić we własnym zakresie lub zlecić taką usługę wyspecjalizowanej firmie.

Jakie pomiary są niezbędne do analizy energetycznej?

  • Pomiar czasu pracy sprężarek – czas pod obciążeniem i czas pracy na biegu jałowym
  • Pomiar zużycia energii elektrycznej poszczególnych sprężarek
  • Pomiar przepływu i zużycia sprężonego powietrza
  • Oszacowanie wielkości strat spowodowanych nieszczelnościami
  • Porównanie zużycia energii i ilości dostarczonego sprężonego powietrza
  • Obliczenie aktualnych kosztów energii i potencjalnych oszczędności
Pomiary do analizy energetycznej stacji sprężarek

Sposoby pomiaru zużycia sprężarek

1. Podstawowy pomiar prądu na jednej fazie – do monitorowania pracy sprężarki

Sonda prądowa (miernik prądu zmiennego TRMS) mierzy prąd elektryczny tylko na jednej fazie i jest bardzo łatwa w użyciu: obejmujemy nią kabel jednej fazy silnika elektrycznego. Nie trzeba wyłączać sprężarki na dłuższy czas, wystarczy zdemontować osłonę i umieścić sondę. Sprężarkę można następnie natychmiast uruchomić.

Ten orientacyjny pomiar jest idealny do monitorowania pracy sprężarki. Na podstawie natężenia prądu w jednej fazie łatwo określić, jak długo sprężarka pracuje pod obciążeniem, na biegu jałowym lub jest wyłączona.

To, jak gospodarnie wykorzystywane są sprężarki, dowiemy się podczas tygodniowego ciągłego monitoringu.

Na każdej zainstalowanej sprężarce umieszcza się po prostu sondę pomiarową prądu. Rejestruje ona co sekundę prąd elektryczny wpływający do silnika. Informacje o prądzie i czasie pomiaru są zapisywane na karcie pamięci lub przesyłane bezpośrednio do watomierza. Tam dane są analizowane przez odpowiedni moduł programowy.

Pomiar prądu elektrycznego za pomocą sondy prądowej na jednej fazie

2. Pomiar na wszystkich trzech fazach zapewni obraz zużycia sprężarki

Na wszystkich fazach sprężarki montujemy przekładniki prądowe do pomiaru prądu. Napięcie określamy za pomocą magnetycznych końcówek pomiarowych. Na podstawie wartości prądu i napięcia wyznaczana jest moc.

Kompletny pomiar zużycia na trzech fazach silnika elektrycznego sprężarki

W watomierzu pomierzone wartości są analizowane i na ich podstawie wyliczane są kolejne dane dotyczące zużycia:

  • prąd elektryczny [A]
  • współczynnik mocy cos ϕ
  • moc pozorna [kVA]
  • moc bierna [kVar]
  • energia czynna [kWh]
  • koszty energii (jeśli wprowadzimy cenę za kWh)

Moduły programowe zapewnią podgląd zużycia

Dane są analizowane w watomierzu. Do monitorowania zużycia sprężarek można wgrać do watomierzy specjalne moduły programowe. Zapewnią one przejrzysty obraz zużycia poszczególnych sprężarek.

Aby oprogramowanie dostarczyło prawidłowych danych o zużyciu, musimy wprowadzić do niego poprawne dane:

  • rodzaj sprężarki (śrubowa, tłokowa),
  • cenę energii elektrycznej uwzględniając taryfę nocną,
  • wartości prądu odpowiadające pracy sprężarki: pod obciążeniem, na biegu jałowym, zatrzymana.

Ocena zużycia energii za pomocą modułu programowego

Moduł programowy wyświetli nam:

  • czytelny wykres, który pokaże kiedy i jak długo sprężarka była pod obciążeniem, na biegu jałowym lub zatrzymana
  • wykresy kołowe przedstawiające cykle pracy sprężarek,
  • zestawienie kosztów zużycia energii przez sprężarki
  • jakie straty powstają z powodu wycieków powietrza – do tego niezbędne są jednak dane o przepływie z przepływomierza
  • raport końcowy dotyczący gospodarności pracy
Wykresy i analiza zużycia energii w oprogramowaniu

Szczegółowa analiza cykli pracy sprężarki