Zużycie energii przez kompresor

Przewodnik: Jak mierzyć zużycie energii kompresora i przeprowadzić analizę energetyczną

Pod względem zużycia energii elektrycznej kompresory są niemal nienasycone, dlatego te „żarłoki" trzeba jak najbardziej ograniczać. Dobrym sposobem jest pomiar zużycia bezpośrednio na poszczególnych kompresorach. Tylko w ten sposób dowiemy się, jaka część całkowitego zużycia zakładu przypada na wytwarzanie sprężonego powietrza.

Analiza energetyczna wytwarzania sprężonego powietrza pokazuje, ile energii zużywają kompresory

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 kompresorów – czasu pracy pod obciążeniem i czasu biegu jałowego
  • Pomiar zużycia energii elektrycznej dla poszczególnych kompresorów
  • 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 kompresorów

Sposoby pomiaru zużycia energii kompresorów

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

Sonda prądowa (miernik prądu przemiennego TRMS) mierzy wyłącznie prąd elektryczny na jednej fazie i obsługuje się ją bardzo łatwo: obejmujemy nią kabel jednej fazy silnika elektrycznego. Nie ma potrzeby wyłączania kompresora na dłuższy czas, wystarczy zdemontować osłonę i umieścić sondę. Kompresor może następnie ponownie ruszyć.

Ten orientacyjny pomiar jest idealny do monitorowania pracy kompresora. Na podstawie wartości prądu w jednej fazie można łatwo określić, jak długo kompresor pracuje pod obciążeniem, pracuje na biegu jałowym lub jest wyłączony.

Jak oszczędnie wykorzystywane są kompresory, dowiemy się dzięki tygodniowej, ciągłej obserwacji.

Na każdym zainstalowanym kompresorze umieszcza się po prostu sondę pomiarową prądu. Rejestruje ona co sekundę prąd elektryczny wchodzący 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 daje obraz zużycia energii przez kompresor

Na wszystkie fazy kompresora montujemy przekładniki prądowe do pomiaru prądu. Napięcie określamy za pomocą magnetycznych grotów pomiarowych. Na podstawie wartości prądu i napięcia określana jest moc.

Kompletny pomiar zużycia na trzech fazach silnika elektrycznego kompresora

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. W celu monitorowania zużycia energii przez kompresory można wgrać do watomierzy specjalne moduły programowe. Dają nam one przejrzysty obraz zużycia energii poszczególnych kompresorów.

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

  • rodzaj kompresora (śrubowy, tłokowy),
  • cenę energii elektrycznej uwzględniając taryfę nocną,
  • wartości prądu, które odpowiadają pracy kompresora: pod obciążeniem, na biegu jałowym, zatrzymany.

Ocena zużycia energii za pomocą modułu programowego

Moduł programowy wyświetli nam:

  • przejrzysty wykres, który pokaże kiedy i jak długo kompresor pracował pod obciążeniem, na biegu jałowym lub był zatrzymany
  • wykresy kołowe przedstawiają przegląd cykli pracy kompresorów,
  • przegląd kosztów zużycia energii przez kompresory
  • 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 kompresora