Audyt sprężonego powietrza – czym jest i na czym polega?

Audyt sprężonego powietrza to niezwykle istotna część kontroli instalacji pneumatycznych w zakładach, firmach produkcyjnych i pozostałych miejscach wyposażonych w systemy oparte o działanie tego gazu pod odpowiednim ciśnieniem. Od prawidłowego wykonania audytu zależy tak naprawdę poprawne działanie instalacji, ale to nie jedyna wartość, którą sobą reprezentuje. O tym, czym właściwie charakteryzuje się audyt instalacji sprężonego powietrza oraz dlaczego warto kontrolować sprężarki powietrzne (kompresory) czy pozostałe części systemów, dowiesz się z poniższego wpisu. Zapraszamy!

Co to jest audyt sprężonego powietrza?

Audyt instalacji mającej dostarczyć gaz pod ciśnieniem ze sprężarki powietrza do urządzenia zasilanego pneumatycznie to klucz do prawidłowego funkcjonowania wszystkich systemów na hali produkcyjnej lub w innym zakładzie. Audyt to nic innego jak kompleksowe przetestowanie wszystkich urządzeń wchodzących w skład instalacji, sprawdzenie miejsc podatnych na rozszczelnienia oraz uszkodzenia, a także analiza poziomu strat spowodowanych niepoprawnie działającymi systemami.

Szczegółowe elementy audytu – od sprawdzenia podstawowych elementów (takich jak kompresory, od których wszystko się zaczyna) po testy wydajności – opisane zostały w dalszej części. Warto jednak na początku zastanowić się, jakie elementy omawianych instalacji audytowi podlegają?

Co wchodzi w skład instalacji sprężonego powietrza?

Aby przekonać się, jakie elementy uwzględnia audyt, warto poznać podstawowe składniki przemysłowych instalacji sprężonego powietrza. Składają się na nie:

• kompresor powietrza/sprężarka,
• systemy uzdatniania sprężonego powietrza – w skład tej grupy wchodzą chłodnice, osuszacze, filtry, a także separatory,
• zbiornik ciśnieniowy,
• system rurociągów dystrybuujących powietrze „wyprodukowane” przez kompresory.

Przy projektowaniu instalacji najważniejsze jest odpowiednie dopasowanie poszczególnych systemów, zapewnienie ich szczelności, ale przede wszystkim właściwe dostosowanie mocy produkcyjnych do potrzeb danego zakładu. Zajmują się tym wyspecjalizowane firmy, które tworzą instalację na podstawie zapotrzebowania, a także w oparciu o precyzyjne wyliczenia. Chodzi tutaj zarówno o moc, jaką charakteryzuje się kompresor, rodzaj zastosowanych elementów uzdatniania, jak i pojemność (i rozmieszczenie) zbiorników czy średnicę rur w systemach przesyłowych.

Trzeba jednak zaznaczyć że nawet, gdy instalacja zostanie dobrze wykonana, z czasem może ona ulegać rozszczelnieniu, a poszczególne jej elementy mogą tracić na produktywności. To zaś przekłada się na zmniejszoną wydajność całej instalacji. Tutaj właśnie do gry wkracza audyt sprężonego powietrza.

Jakie elementy uwzględnia audyt?

Zanim odpowiemy na pytanie zawarte w nagłówku, trzeba jasno powiedzieć, że nie każdy audyt wygląda tak samo. Po pierwsze, rodzaj wykonywanych zadań może zależeć od specyfiki danej instalacji oraz typów urządzeń wykorzystywanych podczas pracy. Po drugie, to, jak będzie wyglądał audyt, zależy w dużej mierze od firmy go przeprowadzającej. Tak naprawdę nie jest to branża jednolita, a więc różne podmioty mogą prowadzić działania charakteryzujące się odmiennym stopniem szczegółowości badania oraz wykorzystaniem zupełnie innego oprogramowania.

Pewne elementy pozostają jednak niezmienne i muszą znaleźć się w repertuarze każdego audytora. Jakie działania powinny zostać wykonane, aby można było ocenić w prawidłowy sposób efektywność i poprawność działania instalacji sprężonego powietrza?

• Pomiar wydajności i obciążenia pracy kompresorów/sprężarek – liczy się tutaj zarówno ilość produkowanego powietrza, jak i pobór mocy czy konfiguracja poszczególnych urządzeń z pozostałymi częściami systemu. Na tej podstawie sporządza się najczęściej raport, który przekazuje uzyskane informacje i odpowiada na pytanie, ile mocy trzeba przeznaczyć na wytworzenie jednostki sprężonego powietrza, a zatem pomaga oszacować koszty działania urządzenia. To zaś daje pole do zaplanowania optymalizacji wykorzystania kompresorów.
• Pomiar przepływu sprężonego powietrza – najczęściej wykonywany przy pomocy sondy umieszczonej w rurociągu. Ilość powietrza przepływającego przez poszczególne elementy systemu to bardzo ważna miara w kontekście oceny jego wydajności.
• Pomiar ciśnienia sprężonego powietrza – jest to pomiar wykonywany punktowo w kilku kluczowych miejscach instalacji. Jego zadaniem jest sprawdzenie ewentualnych nieprawidłowości, które w bezpośredni sposób wpływają na funkcjonowanie całego systemu. Dane z czujników są szczegółowo analizowane i poddawane obliczeniom, które wykazują, w których miejscach konieczna jest konserwacja, naprawa lub wymiana poszczególnych elementów.

• Pomiar punktu rosy – miara ta oznacza temperaturę (w stopniach Celsjusza), przy której w określonym ciśnieniu para wodna zaczyna się skraplać. Pomiar punktu rosy ma za zadanie sprawdzić poprawność funkcjonowania osuszacza powietrza.
• Analiza szczelności – jeden z ważniejszych elementów podczas całego audytu. Nawet mała nieszczelność w instalacji sprężonego powietrza może doprowadzić do znacznych strat, a co za tym idzie – zwiększonych kosztów obsługi instalacji. To jest również jeden z głównych powodów, dla którego warto korzystać z profesjonalnych firm podczas oceny sprawności działania systemów pneumatycznych. Samodzielne testowanie może być bardzo niedokładne. Podmioty działające fachowo posiadają odpowiednie urządzenia oraz oprogramowanie, które może wykryć nawet minimalne nieszczelności. Dzięki naprawie tego uchybienia więcej energii produkowanej przez kompresory powietrza może trafiać bezpośrednio do maszyn zasilanych pneumatycznie.

Znaczenie sprawnie funkcjonującego systemu

Skoro już wiesz, czym jest audyt sprężonego powietrza oraz jak przebiega, warto wspomnieć o tym, dlaczego jest tak istotny. Innymi słowy, trzeba odpowiedzieć sobie pytanie, jaką rolę w funkcjonowaniu firm z różnych branż i sektorów odgrywają instalacje dostarczające gaz w postaci skompresowanej oraz dlaczego tak ważna jest dbałość o ich regularne testowanie.

Rola sprężonego powietrza w zakładach pracy

Kompresor (sprężarka) to urządzenie wykorzystywane w przypadku podmiotów o różnym profilu działalności. Korzystają z nich zarówno warsztaty mechaniczne, firmy produkcyjne, farmaceutyczne, zakłady przetwórstwa i wiele, wiele innych – generalnie wszędzie tam, gdzie wykorzystuje się urządzenia lub narzędzia pneumatyczne. Tak szerokie zastosowanie sprawia, że od poprawnego działania instalacji sprężonego powietrza zależy nierzadko funkcjonowanie całego zakładu. To również oznacza, że na zasilanie maszyn stanowiących podstawę działania instalacji przeznaczane są naprawdę ogromne kwoty, które każda firma chce oczywiście optymalizować.

Problem z omawianymi instalacjami jest taki, że nawet przy całkowicie sprawnym działaniu, jedynie ok. 15-20% energii wykorzystywanej do zasilania kompresorów zamienia się na energię związaną ze sprężonym powietrzem. Oznacza to więc, że jest to medium stosunkowo drogie. Jeżeli dodamy do tego ewentualne nieszczelności, nieprawidłowe funkcjonowanie niektórych elementów, czy po prostu niedokładne wykonanie instalacji, możemy uzyskać straty, na które nie może pozwolić sobie żaden przedsiębiorca.

Możliwości ograniczenia kosztów dzięki audytowi i działaniom naprawczym

Należy pamiętać, że audyty sprężonego powietrza nie są wykonywane wyłącznie po to, aby uwidocznić błędy i uszkodzenia w instalacji. Bardzo często stosuje się je również w celu analizy poprawności doboru poszczególnych elementów oraz prawidłowości samego projektu instalacji. Bywa, że zmiany, nawet kosztowne, okazują się całkowicie opłacalne w perspektywie czasu.

Dobrze wykonany audyt powinien zakończyć się raportem, z którego wnioski pozwolą na zaplanowanie i wdrożenie niezbędnych zmian. Mogą one pomóc oszczędzić od kilku, kilkunastu, do nawet kilkudziesięciu procent kwot ponoszonych na obsługę instalacji!

Kompresor jako podstawowa jednostka w instalacji sprężonego powietrza

Omawiając temat audytów, warto zaznaczyć, że kompresory powietrza to kluczowe jednostki w odniesieniu do sprawnego funkcjonowania omawianych instalacji. Nie tylko dlatego, że rozpoczynają cały proces i odpowiadają za produkcję sprężonego powietrza, które trafia następnie do urządzeń. Ważne jest również to, że to od mocy, jaką posiada kompresor oraz jego rodzaju zależy wydajność całego systemu. Tę moc dopasowuje się przede wszystkim do potrzeb danego zakładu, a w razie rozszerzenia lub modernizacji, konieczna jest wymiana maszyny. Do produktywności kompresora dopasowuje się później wielkość zbiorników czy rur. Jakie są podstawowe punkty rozróżnienia?

• kompresor elektryczny bezolejowy vs. kompresor olejowy,
• kompresory tłokowe, dwutłokowe vs. kompresory śrubowe (plus mniej popularne sprężarki spiralne),
• kompresor stacjonarny vs. kompresor przenośny,
• kompresory jednostopniowe vs. dwustopniowe.