Sprężarki zmiennoobrotowe, kiedy ich zastosowanie ma sens

Sprężarki zmiennoobrotowe nie są nowością na rynku. Dostępne są już od wielu lat, sukcesywnie udoskonalane potrafią wygenerować potężne oszczędności w zużyciu energii elektrycznej. Czytając broszury sprężarek różnych producentów możemy być prawie pewni, że wybór takiej sprężarki śrubowej uratuje nasz portfel.

Teoretycznie sprawa jest prosta, jeśli do tematu doboru sprężarki zabiera się osoba kompetentna, a nie handlowiec mianujący się ekspertem po przeczytaniu broszury reklamowej. Natknąłem się na kuriozalną sytuację u użytkownika, któremu sprzedano 2 (słownie dwie) sprężarki zmiennoobrotowe. Nic dziwnego by w tym nie było, gdyby nie fakt, że obie działają razem, tj. jedna idzie zawsze na 100% (!!!), a druga 60-90%. Ktoś by zapytał, gdzie tu logika i gdzie tu sens. Ja bym zapytał jaki bajer miał sprzedawca, że klient zgodził się zapłacić jakieś 30-40% więcej za sprężarkę, która i tak pracuje zawsze na maxa. W tym momencie nie wygeneruje ona żadnych oszczędności, a jedynym słusznym rozwiązaniem jest sprężarka stałoobrotowa i druga uzupełniająca sprężarka zmiennoobrotowa, która pracując w przedziale tych 60-90% oszczędza nasze pieniądze. Cóż na pewno prowizja od wyższej kwoty za sprzedany kompresor zasłania wszystko, a może wychodzi brak szkoleń i doświadczenia pracowników firmy z rzekomo ponad 30 letnim stażem. Nie miałem jednak zamiaru pastwić się nad zmieniającą się jak w ruletce kadrą, ale zwrócić uwagę na to gdzie i kiedy możemy skorzystać na wyborze sprężarki ze zmienną prędkością obrotową.

Otóż jeśli nasza produkcja jest „poukładana” tzn. wykorzystanie maszyn jest stałe, identyczne i nie wpływa na to również zmianowość w miejscu pracy to w tym wypadku zastosowanie sprężarki energooszczędnej w rzeczywistości nam nie pomoże, a spotkałem się również z opinią, że zaszkodzi, aczkolwiek sprawa jest dyskusyjna. W opisanym przypadku kluczowy jest właściwy dobór sprężarki stałoobrotowej. Dokładne policzenie wykorzystania sprężonego powietrza, przyjrzenie się jego rozbiorowi. Niestety nie zawsze możemy ufać danym zawartym w DTRkach zasilanych urządzeń. Producenci maszyn produkcyjnych skupiają się głównie na ich działaniu i nie raz spotkałem się z tym, że wartości zużycia sprężonego powietrza czy w przypadku maszyn stolarskich odpylania powietrza są wpisane na „czuja”. Włosi wiodą prym w tym temacie 🙂 Jeśli nie czujemy się mocni w tym temacie to dobrym rozwiązaniem staje się wykonanie audytu wykorzystania sprężonego powietrza. Właściwie przeprowadzony dostarczy nam wszystkie potrzebne informacje do właściwego doboru urządzeń. Czasem jest to zmniejszenie lub zastąpienie sprężarki inną, zmiana nastaw ciśnienia, dobór zbiornika etc. Są firmy, które za taką usługę normalnie fakturują klienta i takie, które robią to za darmo by przyciągnąć klienta. Niektórzy wykorzystują to jako aktywne narzędzie przy sprzedaży. Wiele razy zaobserwowałem taką zależność, że gdy badanie przeprowadza Atlas to w ciemno przepowiadając, że wyjdzie im konieczne zastosowanie sprężarki zmiennoobrotowej, tak się faktycznie stało. Może to mój dar jasnowidzenia, a może fart, sam nie wiem 🙂

Z kolei, gdy nasza produkcja jest zmienna w trakcie jednej zmiany, bądź też wykorzystanie maszyn na każdej ze zmian jest inne, to wówczas dopasowanie sprężarki stałoobrotowej (jeśli ma być jedna) jest nieekonomiczne. Dobieramy ją do maksymalnego obciążenia godząc się z tym, że będzie miała więcej pracy na biegu jałowym podczas słabszego wykorzystania. W takim wypadku sprężarka zmiennoobrotowa sprawdza się najlepiej, bo dopasowuje swoją pracę do aktualnego zapotrzebowania, co zaobserwujemy z pewnością w rachunku za energię. Jeśli sprężarka jest większej mocy, dajmy na to 45-90kW, to zwrot z inwestycji może być szybko zauważalny, szczególnie, gdy będzie cały czas pracować. Gorzej wygląda ta relacja w przypadku małych sprężarek 5-11kW, gdzie wyższa kwota zakupu rekompensować się może trochę dłużej. Aczkolwiek nie można tego uogólnić, bo jest to uzależnione od konkretnego badanego przypadku.
Możemy również próbować dobierać np. 2 lub 3 sprężarki o stałych obrotach, tak by jedna uzupełniała druga, na kolejnej zmianie w zakładzie. Trudne do zrobienia, ale wykonalne, gdy produkcja jest powtarzalna. Przy odpowiedniej automatyce dla wszystkich urządzeń staje się to możliwe. Trzeba jednak zrobić rachunek ekonomiczny, co w danym przypadku jest bardziej opłacalne i kiedy nastąpi zwrot z inwestycji.

Jestem raczej entuzjastą sprężarek zmiennoobrotowych, szczególnie tych z modułem sprzężonym bezpośrednio z silnikiem opartym na magnesach stałych. Ingersoll Rand stosuje to ponad 10 lat, gdzie Atlas dopiero stawia kroki, a reszta rozkłada ręce. Wystrzegam się jednak „pakowania” gdzie popadnie tych kompresorów, gdyż nie zawsze każdy klient może je efektywnie wykorzystać. Jeśli w ciągu roku przepracuje np. 1000h pracując w przedziale 80-100% to przypadkiem czas zwrotu inwestycji może przekroczyć żywotność samej firmy 🙂

Postaram się temat przedstawić szerzej w przyszłości wykonując audyt w firmie produkcyjnej. Być może uda mi się zaprosić do współpracy jeszcze niezależną jednostkę przeprowadzającą audyty by przekaz nie był jednostronny.