Was heißt Druckluft ist nicht kostenlos?

Es ist erstaunlich, dass, obwohl in verschiedenen Medien so viel über Energie- und CO2-Reduzierung diskutiert wird, die meisten Werksmitarbeiter nicht erkennen, dass es unglaubliche Möglichkeiten gibt, Energieverschwendung und CO2-Emissionen direkt vor ihrer sprichwörtlichen Nase zu reduzieren. Dies sind Möglichkeiten, die die Wettbewerbsfähigkeit ihres Unternehmens dramatisch verbessern könnten.

Tatsächlich erkennen viele Führungskräfte nicht, dass es nicht immer notwendig ist, sich an großen kapitalintensiven Programmen zu beteiligen, die eine langfristige Rendite erzielen. Sie sind sich oft nicht bewusst oder übersehen nur kostengünstige Projekte mit kurzfristigen, fast sofortigen Erträgen, die die Energieeffizienz ihrer Anlagen verbessern.

Eine Antwort ist das Suchen und Reparieren von Lecks in Versorgungsunternehmen wie Druckluft und Dampf. Diese Programme bieten oft einen sehr schnellen und dramatischen Return on Investment. In einigen Fällen hat dies ohne größere Kapitalinvestitionen Hunderttausende und sogar Millionen von Dollar pro Jahr bedeutet.

Druckluft ist ein Dienstprogramm, das ein enormes Einsparpotenzial bietet. Das Problem ist, dass viele Anlagenmitarbeiter nicht ganz verstehen, dass Druckluft nicht kostenlos ist. Es gibt die Einstellung, dass es, da es nur Luft ist und jeden Tag verwendet wird, kostenlos ist und nicht viel Aufmerksamkeit erfordert, selbst wenn es offensichtliche Lecks gibt. Leider ist dies weit von der Wahrheit entfernt. Druckluft ist ein extrem teures Hilfsmittel.

Tatsächlich hat das US-Energieministerium bereits 1995 eine Compressed Air Challenge ins Leben gerufen, um der Industrie dabei zu helfen, den Druckluftverbrauch bis 2010 um 10 Prozent zu reduzieren der gesamten in den USA produzierten Druckluft gingen 30 Prozent durch Undichtigkeiten verloren. Sie schätzten die jährlichen Kosten auf etwa 3,2 Milliarden US-Dollar!

Warum ist Druckluft so teuer? Es ist extrem teuer in der Herstellung und es ist sehr ineffizient zu verwenden. Von der Energie, die für die Drucklufterzeugung benötigt wird, bleiben weniger als 20 Prozent der zugeführten Energie übrig. Das bedeutet, dass 80 Prozent des bezahlten Betrags verbraucht sind, bevor die Druckluft in das Verteilungssystem eingespeist wird. Hier ist ein Beispiel dafür, wie ineffizient Druckluft ist. Wenn wir die Betriebskosten eines 1-PS-Elektromotors mit einem 1-PS-Druckluftmotor vergleichen, könnten erstere 200 USD pro Jahr kosten, während letztere 1.500 USD pro Jahr kosten.

Ein einfacher Ansatz für Anlagen, die Druckluft verwenden, besteht darin, routinemäßige Druckluftaudits und Leckuntersuchungen zu planen. Untersuchungen zu Druckluftleckagen zeigen oft die Kosten von verschwendeter Luft, die sich auf die Stromrechnung auswirken, von Zehntausenden bis Hunderttausenden von auf das Jahr hochgerechneten Dollar.

Die folgende Tabelle ist ein Beispiel dafür, wie teuer Druckluftlecks sein können. Während sich die Zahlen auf ein Leck beziehen, stellen Sie sich die Kosten von Hunderten von Lecks mit Größen von 1/16 Zoll bis 3/4 Zoll vor!

Während Konstruktion und Kompressoreffizienz wichtige Faktoren sind, die in Bezug auf die Systemeffizienz zu berücksichtigen sind, gibt es zwei weitere Faktoren, die zu einem übermäßigen Energieverbrauch in einem Druckluftsystem beitragen:Undichtigkeiten und Missbrauch.

Auf Werksebene gibt es viele Arbeiter, die davon ausgehen, dass „Luft frei ist“, und aus diesem Grund wird Luft oft missbraucht und verschwendet. Luftlecks werden ignoriert. Es ist nicht ungewöhnlich, durch eine Anlage zu gehen, in der die verräterischen lauten Zischgeräusche, die mit groben Lecks verbunden sind, als Hintergrundgeräusche selbstverständlich sind. Wenn Lecks zu laut sind, um toleriert zu werden, haben wir Lumpen oder Klebeband gesehen, um sie zu reduzieren, um den Schallpegel zu reduzieren und es für das Personal in der Umgebung akustisch angenehmer zu machen. Auch Missbräuche wurden beobachtet. Zeitweise hat das Personal Luftschläuche in die Lage versetzt, ihren Arbeitsraum kontinuierlich zu kühlen. In einem Fall wurde in einer Fabrik eine geschlossene Metallbox mit einem Luftschlauch durch die Oberseite aufgestellt, um kontinuierlich Luft auf Limonadendosen zu blasen, um sie kühl zu halten!

Ingenieure haben auch die Ineffizienz und die Kosten im Zusammenhang mit Druckluft missverstanden. Einige übliche verschwenderische und kostspielige Praktiken in vielen Werken sind die Verwendung von Druckluft zum Aufblasen und Kühlen von Lagern oder zum kontinuierlichen Aufblasen auf Förderbänder, um sie zu reinigen. Wir haben gesehen, dass Ablassventile offen gelassen wurden, mit großen Warnungen an den Tanks oben, die besagten:„Schließen Sie dieses Ventil nicht, halten Sie es offen.“

Ein einfacher und kostengünstiger Ansatz zur Reduzierung der Druckluftverschwendung in Einrichtungen ist eine Aufklärungskampagne. Ein guter Anfang sind oft Meetings, bei denen die Kosten der Energieverschwendung und insbesondere deren Auswirkung auf die Betriebskosten diskutiert werden können. Das Personal kann gebeten werden, bei der Identifizierung von Missbrauch mitzuhelfen, und ermutigt werden, seine Kollegen zu informieren. Um die Pflanze herum können Motivationsschilder angebracht werden, um verschwenderisches Verhalten zu veranschaulichen und Veränderungen vorzuschlagen. Newsletter können verwendet werden, um eine Kampagne zu bewerben. Es kann eine Vorschlagsbox eingerichtet und der effektivste Vorschlag belohnt oder ausgezeichnet werden. In einigen Fällen wurde den Mitarbeitern eine finanzielle Belohnung basierend auf dem Wert des Vorschlags gewährt.

Im Rahmen der missbräuchlichen oder falschen Anwendung von Druckluft kann eine Bestandsaufnahme nach Alternativen zur Druckluft durchgeführt werden. Anstatt Druckluft auf ein Lager zu blasen, versuchen Sie es beispielsweise mit einem Lüfter. Anstatt mit Luft zu mischen oder zu rühren, versuchen Sie es mit einem elektrischen Mixer. Wenn Sie das Problem im Blick behalten und sich nach alternativen Ressourcen umsehen, können Sie die Stromrechnung spürbar senken.

Da etwa 30 Prozent der gesamten produzierten Druckluft durch Leckagen verloren geht, ist es für eine Einrichtung zwingend erforderlich, ein Programm zur Überprüfung von Druckluftlecks zu integrieren. Dies ist nicht nur ein „nicht kapitalintensiver“, relativ kostengünstiger Ansatz, die Ergebnisse können auch so schnell erzielt werden, wie die Leckagen behoben sind. Der Energieverbrauch, insbesondere die Reduzierung des Stromverbrauchs, wirkt sich ebenfalls auf die CO2-Bilanz einer Anlage aus.

Untersuchungen zur Erkennung von Druckluftlecks erfordern Planung, Personal, Schulung, Ausrüstung, Identifizierung, Berichterstattung und Nachverfolgung.

Ohne Planung kann das Programm verloren gehen und ineffektiv sein. Die Planung umfasst die Abstimmung mit der Betriebsleitung und dem Betriebspersonal, die Beobachtung und Überprüfung des Druckluftsystems. Ein „Walk-Through“ für jede Umfrage wird empfohlen. Dies wird durchgeführt, um den Aufbau der Umfrage zu erleichtern und sie in kleine, praktikable Einheiten zu unterteilen. Sicherheitsaspekte können beobachtet werden, Routenlogistik kann geplant werden, einschließlich wo man in einem bestimmten Abschnitt beginnt und wo man endet. Eine Begehung kann auch helfen, zu planen, welche Ausrüstung benötigt wird. Sind Schlüssel zum Öffnen von Schränken, Taschenlampen für schwach beleuchtete Bereiche, Leitern oder Aufzüge oder spezielle Module für Verrohrungen in Decken erforderlich?

Das Personal sollte die Ziele des Programms verstehen und wissen, wie man eine Leckageuntersuchung durchführt.

Schulungen vermitteln dem Personal das Wissen und die Methoden, die zur effektiven Durchführung einer Umfrage erforderlich sind. Entsprechend geschulte Inspektoren lernen, wie man eine Druckluft-Leckuntersuchung mit Inspektionstechniken plant und durchführt, um Probleme wie Fehlidentifizierung oder unsachgemäße Kennzeichnung zu vermeiden, die zu kostspieligen Fehlern und unzuverlässigen Ergebnissen führen können. Sie lernen auch, wie sie Berichtstools verwenden, um Einsparungen bei Umfragen zu berechnen und zu demonstrieren.

Die Verwendung der richtigen Ausrüstung für den Job trägt zur Effektivität der Umfrage bei. Das gebräuchlichste Werkzeug für Druckluftleckageuntersuchungen ist ein Ultraschalldetektor. Diese Instrumente erfassen hochfrequente Turbulenzkomponenten, die durch Luftlecks erzeugt werden. Von Natur aus gerichteter Ultraschall ist ein lokalisiertes Signal, das es relativ einfach macht, die Quelle des Lecks zu lokalisieren. Wenn das Instrument nicht empfindlich genug ist, können einige mittelgroße Lecks übersehen werden. Bei Zugänglichkeitsproblemen wie Undichtigkeiten in Decken oder in Rohrschichten oder hinter Wänden oder im Untergrund sollten spezielle Module in Betracht gezogen werden, die sich an diese Situationen anpassen.

Die Identifizierung von Lecks ist sehr wichtig. Das Leck sollte markiert und (wenn möglich) fotografiert werden, um den für die Reparatur verantwortlichen Personen zu helfen, das Leck zu lokalisieren und die Reparatur durchzuführen. Ein großes, buntes Etikett kann helfen. Verwenden Sie nach Möglichkeit ein Tagging-System, um Standort, Komponente, Druck, CFM oder sogar die Kosten des Lecks zu korrelieren.

Jede Umfrage erfordert eine Berichterstattung. Ein Bericht kann eine Form des „Leckmanagements“ sein. Ein Leckagebericht sollte auf vielen Ebenen nützlich sein. Der Bericht hilft dabei, das spezifische Leck, die Anzahl der Lecks, eine Identifikationsnummer, die mit einem Arbeitsauftrag korrelieren kann, und den Ort der Lecks zu identifizieren. Einige Berichte enthalten auch eine Zusammenfassung der identifizierten und „realisierten“ Kostenvermeidung zusammen mit der identifizierten und „aktualisierten“ Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Die aktualisierten Lecks sind die reparierten Lecks, was die echte Einsparung einer Untersuchung darstellt. Leider hat es Fälle gegeben, in denen gute Absichten zu kostspieligen Fehlern führten, einfach weil Untersuchungen ohne Berücksichtigung der Planung einer Leckreparatur durchgeführt wurden.

Einige Software ermöglicht die Summierung von Umfragen im Laufe der Zeit, um die kumulierten jährlichen Kosteneinsparungen zu demonstrieren. Andere Berichtsfunktionen können den Nachweis der Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von Gasen umfassen, die mit den Energiekosten von Leckagen verbunden sind. Nachfolgend finden Sie Beispiele für diese Art von Berichten.

Beachten Sie die Spalten „Kostenvermeidung identifizierte Lecks“ und „Kostenvermeidung reparierte Lecks“. Erst wenn ein Leck repariert ist dass die Einsparungen realisiert werden.

Es ist notwendig, dass alle für die Leckageuntersuchung verantwortlichen Parteien auf der gleichen Seite sind. Kommunikation ist unabdingbar. Wartungsmanager und Planer müssen die Notwendigkeit einer Leckreparatur und einen praktikablen Zeitplan verstehen. Wenn beispielsweise bei einer Umfrage 200 Lecks gefunden werden und der Bericht ohne Erklärung den Verantwortlichen für die Reparatur überlassen wird, besteht die Möglichkeit, dass diese Lecks als zusätzliche 200 Arbeitsaufträge angesehen und unbeaufsichtigt gelassen werden. Wenn Reparaturgespräche die Beteiligung des Reparaturteams einschließen, könnte eine Methode entwickelt werden, um die Reparaturen in kleine, praktikable Stücke aufzuteilen, beginnend mit den teuersten Lecks zuerst oder mit Lecks, die eng beieinander liegen, um die Reparatur von Leckagen effizienter zu machen. Einbeziehung und Kommunikation führen zu Kosteneinsparungen und einem erfolgreichen Programm.

Die Nachverfolgung der aufgeführten Reparaturen wird dazu beitragen, dass Lecks tatsächlich repariert wurden und sich aufgrund der Reparatur keine neuen Lecks entwickelt haben. Es enthält auch eine Überprüfung der Systemdrücke, die auf die ursprünglichen Einstellungen zurückgesetzt werden müssen. Schließlich hilft die Überprüfung der gesamten Umfrage dabei, die Logistik für alle nachfolgenden Umfragen einzurichten.

Schlussfolgerung
Energieeinsparungen sind ohne große Investitionen realisierbar. Druckluft ist ein kostspieliges Hilfsmittel, das oft als selbstverständlich angesehen wird. Es ist nicht kostenlos. Tatsächlich ist es heute eines der teuersten Betriebsmittel in Anlagen. Ein umfassendes Programm zur Reparatur von Leckagen, das die Schulung des Anlagenpersonals, Planung, Schulung, Methoden zur Identifizierung und Reparatur von Lecks und ein System zur Berichterstattung über die Ergebnisse von Umfragen umfasst, kann zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs, einer höheren Rentabilität und einer verbesserten CO2-Bilanz führen. Eine Druckluft-Leckuntersuchung ist eine wirklich „grüne“ Methode zur Verbesserung der Rentabilität.

Über den Autor:
Doug Waetjen ist Vice President bei UE Systems Inc., einem weltweit führenden Anbieter von luft- und körpergetragenen Ultraschallgeräten. Für weitere Informationen besuchen Sie www.uesystems.com oder rufen Sie 800-223-1325 an.