Jak kupić dobrą dmuchawę?

Często zdarza się, że oferty dotyczące zakupu dmuchaw są nieprecyzyjne. W wielu przypadkach brakuje np. dokładnych danych wydajności. Brak jest czasami informacji o terminie dostawy urządzenia. Uniemożliwia to dokonanie skrupulatnego porównania i oceny ofert. Skutkiem tego może być inwestycja w stację dmuchaw o parametrach wyższych niż wymagane. Tym samym koszt inwestycji będzie niepotrzebnie większy.

Kiedy instaluje się nową stację dmuchaw lub modernizuje istniejącą, powinno się wziąć pod uwagę kilka aspektów. Zwłaszcza jeśli chce się uniknąć późniejszych wysokich rachunków za energię elektryczną. Istotne są przede wszystkim dane, na których bazują założenia dotyczące wymaganej wydajności urządzeń.

Dane te nie mogą być błędne lub przeszacowane. Inaczej rzeczywiste zużycie energii może być nawet o 20% większe niż zakładano. Aby uniknąć takiej sytuacji, już w momencie składania zapytania ofertowego należy poprawnie wskazać wymagane wydajności powietrza i wymagane ciśnienie pracy. W przygotowanej ofercie muszą one zostać szczegółowo ocenione przez wykwalifikowanych specjalistów.

Porównanie efektywności energetycznej dmuchaw

Napowietrzanie ścieków przy użyciu sprężonego powietrza.

Istnieje bogaty zbiór najważniejszych wskaźników potrzebnych do porównania efektywności energetycznej. Dlatego czasami zestawienie kilku ofert może wyglądać jak porównywanie kalkulacji na zupełnie różne produkty.

Nawet wskaźnik tak prosty i oczywisty jak „sprawność” może być wieloznaczny. Czy jest podana sprawność izentropowa, izochroniczna, a może mechaniczna? Podobnie jest w przypadku przepływu powietrza. Może to być rzeczywista wydajność na wylocie. Najczęściej przeliczana do warunków wejściowych na wlocie (FAD-free air delivery). Równie dobrze w ofercie może być podana wydajność na wlocie lub przepływ masowy itp.

Z tego powodu, obiektywne porównanie jest często trudne dla laika, gdyż pozostaje niepewność odnośnie szczegółów. Co dokładnie było mierzone? Gdzie to było mierzone i jak? Czy wszystkie straty i urządzenia pobierające prąd zostały uwzględnione? Odpowiedzi na te pytania są decydujące przy późniejszej ocenie efektywności energetycznej kompletnego systemu dmuchaw.

Norma pokazuje zmierzyć parametry dmuchaw

Norma ISO 1217:2009 była od dawna używana w sektorze sprężonego powietrza do oceny sprężarek wyporowych. Ten standard pozwala na obiektywne porównanie ofert pod względem zakresu dostawy, mocy wyjściowej i objętościowego natężenia przepływu. Jednak używanie jakiejkolwiek normy odzwierciedlającej obecny stan technologii nie jest prawnie wymagane. Wspomniana norma jest sporadycznie stosowana w zakresie niskich ciśnień (dmuchawy). Co ciekawe, pomimo tego, że jest to zasadne i korzystne dla kupującego.

Załącznik B normy określa sposób pomiaru samego bloku sprężającego dmuchawy. Załącznik C odnosi się do kompletnych agregatów dmuchaw jako całość. A więc urządzenia gotowego do użytkowania, zgodnie z deklaracją IIA przewidzianą przez Dyrektywę Maszynową. Załącznik E natomiast odnosi się do ukończonych maszyn zmienno-obrotowych wyposażonych w zintegrowaną przetwornicę częstotliwości.

Norma określa wartości fizyczne oraz ich punkty referencyjne. Przykładem niech będą parametry na wlocie oraz wylocie. Ciśnienie i temperatura muszą odnosić się do realnych danych wlotu/wylotu całej jednostki. Nie mogą odnosić się do pomiarów wykonanych w żadnym punkcie wewnątrz urządzenia. Metoda pomiaru użyta do wyliczenia rzeczywistej wydajności (FAD) jest precyzyjnie zdefiniowana. Uwzględnia wszystkie czynniki, które mogą wpłynąć na zredukowanie rzeczywistej wydajności lub przepływu masowego powietrza. Mamy tu więc wstępne podgrzewanie powietrza wlotowego w obudowie dźwiękochłonnej. Uwzględnione są opory na tłumiku ssącym czy filtrze powietrza na ssaniu. Nie pominięto ciśnienia wstecznego w bloku sprężającym, oporów na tłumiku wylotowym i zaworze zwrotnym itp.

Ta precyzja sięga nawet dalej. Dozwolone odchylenia wartości fizycznych między warunkami pomiaru a warunkami umowy są również określane procentowo. Podobnie jak dopuszczalna tolerancja obliczonych danych dotyczących wydajności i ich konwersji na warunki umowy.

ISO 1217:2009 określa, jak wykonywać pomiary są zgodnie z zaleceniami normy. Rzeczywista wydajność i moc specyficzna, nie mogą się różnić od parametrów wskazanych w wycenie. Ta różnica nie może przekraczać więcej niż 4 do 5 procent. Procent jest zależny od wielkości dmuchawy. Moc specyficzna gra kluczową rolę. Określa zużycie energii w stosunku do rzeczywistej wydajności dmuchawy na tłoczeniu. Przy przepływie objętościowym moc specyficzna jest być wyrażona w kW/m³/min. Przy wydajności dmuchawy w przeliczeniu na przepływ masowy moc specyficzna wyrażona jest w kW/kg/min. Znaną analogią jest rzeczywiste zużycie paliwa w samochodach. Jest ono wyrażone w litrach paliwa zużytych na 100 przejechanych kilometrów.

Istnieje wiele punktów, w których mogą być zrobione pomiary. A więc porównując dane dmuchaw, istotne jest, żeby precyzyjnie zweryfikować, do których wartości odnosi się wycena.

Straty energii na poszczególnych elementach dmuchawy.

Kluczowe kryteria przy zakupie dmuchaw

Żądaj zagwarantowania wartości

Wartości zagwarantowane w ofercie zapewniają spokój umysłu podczas zakupu urządzenia. Profesjonalni producenci dmuchaw zazwyczaj oferują przeprowadzenie pomiarów weryfikujących dane w zakładach w obecności klienta. Pomiary przeprowadzane są przy pomocy narzędzi zgodnych z ISO 1217:2009. Służą one do mierzenia wydajności i zużycia energii elektrycznej w miejscu, gdzie zlokalizowana jest instalacja.

Jest to możliwość, z której bez wahania należy skorzystać. Wykonanie precyzyjnych pomiarów wydajności jest drogie i niezwykle trudne do wykonania. Głównym kosztem jest budowa narzędzi do wykonania pomiarów natężenia przepływu objętościowego zgodnych z ISO 1217:2009. Pomiary wykonane zgodnie z normą ISO 1217 gwarantują, iż parametry podane w ofercie będą takie same jak w urządzeniu. Jeśli nadal są wątpliwości, zawsze zostaje możliwość skorzystania z usług niezależnych ekspertów technicznych.

Żądaj danych dotyczących wydajności dla całej dmuchawy

Oszacowanie realnego kosztu dmuchawy jest możliwe tylko, gdy oferta odnosi się do kompletnej stacji. Rekomendowane jest zatem uzyskanie pełnej informacji w ofercie. I to bez wyjątków. Dodatkowo konieczne jest precyzyjne przyporządkowanie podanych wartości wydajności do poszczególnych komponentów dmuchawy.

Realistycznie określ ciśnienie dmuchawy

Powinno się być szczególnie ostrożnym, jeśli chodzi o określenie ciśnienia dmuchawy. Czasami oszacowane ciśnienie projektowe dmuchawy jest znacznie wyższe niż właściwe ciśnienie robocze. Często jest to rezultat niepoprawnie zaplanowanych rezerw ciśnienia. W efekcie skutkuje to niechcianym nadciśnieniem przy rzeczywistych warunkach dmuchawy z wewnętrznym sprężaniem. Ponadto unieważnia zestawienie bilansu energetycznego. Rezultatem może być strata energii, ale w szczególnych okolicznościach głośniejsza praca dmuchawy.

Oczywiste jest, że oczekiwana wydajność dmuchawy musi być określona przez użytkownika. Również, kiedy występuje zmienne zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Wykonanie wyceny nie będzie możliwe, jeśli warunki nie zostały jasno określone.

Porównaj wycenę całościowo, krytycznie i realistycznie

Pierwszym krokiem podczas analizowania ofert jest porównanie wydajności oferowanych dmuchaw. Należy porównać wydajność w tych samych punktach pracy. Podobnie należy porównać pobór energii elektrycznej.

Nie każdy producent wymienia wszystkie wartości, dotyczące zakresu dostawy. Niektórzy dostawcy wymieniają tylko zapotrzebowanie mocy na wale bloku sprężającego dmuchawy. Nie podają natomiast zapotrzebowania mocy całej dmuchawy. Przecież wiadomo, iż ostatecznie będzie pracowała cała dmuchawa, a nie tylko blok sprężający. A różnica jest naprawdę znaczącą. Cała dmuchawa może zużywać do 25% więcej energii elektrycznej niż podawana w ofercie moc na wale.

Energia jest tracona w różnych, często niezauważalnych punktach. Tak się dzieje przy przeniesieniu napędu na wał bloku sprężającego. Są to straty mechaniczne przekładni z powodu pasków klinowych lub kół zębatych. Energia jest tracona również na skutek spadków ciśnienia w komponentach przepływu. To między innymi tłumiki dźwięku, zawory zwrotne czy filtry. Moc elektryczna potrzebna jest do urządzeń pomocniczych takich jak pompy olejowe, wentylatory chłodzące, pompy próżniowe itd., co daje kolejne straty.

Dmuchawa z przetwornicą częstotliwości to szczególny przypadek strat. Po pierwsze, należy uwzględnić sprawność przetwornicy częstotliwości. Po drugie, ma miejsce nieznaczna redukcja efektywności silnika jako rezultat konwersji napięcia. Wszystko to powinno być wzięte pod uwagę jako moc wejściowa na zaciskach przetwornicy.

Podsumowanie

Na pierwszy rzut oka, wykonanie dogłębnego porównania może wydawać się bardzo czasochłonne i kosztowne. Szczególnie w przypadku porównania do pomiarów akceptacyjnych. Niemniej jednak na dłuższą metę ten wysiłek będzie się opłacać. Potwierdzą to odpowiedzialni inżynierowie od planowania oraz operatorzy, do których należy wybór urządzeń do sprężonego powietrza. Bo przecież dmuchawa lub sprężarka ma działać długo i bezawaryjnie. Powinna konsekwentnie oszczędzać energię przez okres 10,15, 20 lub nawet więcej lat. Tym samym wybór urządzenia kierując się minimalizacją hałasu, wymogami konserwacji oraz oczywiście zużyciem energii ma sens. Wszyscy planiści oraz operatorzy powinni przestrzegać zaleceń normy ISO 1217:2009 załącznik C i E.
W ten sposób uzyskają profesjonalną weryfikację oferowanych wartości wydajności dmuchaw. Najlepiej, gdy pomiary akceptacyjne wykonane są jeszcze w fabryce.

Warto pamiętać, że wydajność dmuchawy o zmiennej prędkości obrotowej podlega znacznym wahaniom w zależności od obciążenia. To obowiązuje w całym zakresie regulacji od częściowego obciążenia do pracy przy pełnym obciążeniu. Załącznik E normy ISO 1217 wymaga, aby pomiary były wykonywane przy pięciu różnych konfiguracjach obciążenia. I to w całym zakres regulacji. To ważne wymaganie pomaga zapewnić dokładność prognoz zużycia energii elektrycznej. Takie prognozy odnoszą się do konfiguracji obciążenia i okresów pracy. Są one faktycznie rozważane dla konkretnego zastosowania.

Lista kontrolna do porównania dmuchaw

Jasno określ warunki ramowe i sprecyzuj przedmiot oferty. Obejmuje to żądanie od oferenta pełnej informacji o zakresie dostawy i danych dotyczących wydajności kompletnej dmuchawy. I to wszystko na podstawie międzynarodowej normy pomiaru wydajności ISO 1217:2009. Upewnij się, że dane nie odnoszą się do komponentów dmuchawy rozpatrywanych oddzielnie.
Wycena powinna zawierać koszt poddania kompletnej dmuchawy ilościowym próbom eksploatacyjnym w fabryce producenta. Ważne jest, aby próby wykonać przed dostawą. Podawane w ofercie dane eksploatacyjne muszą być gwarantowane zgodnie z normą ISO 1217:2009.
Porównania różnych dmuchaw muszą opierać się na warunkach rzeczywistych, a nie fikcyjnych. W przypadku dmuchaw o zmiennej prędkości obrotowej porównuj wydajność w całym zakresie sterowania. Ważne jest, aby poznać nie tylko optymalne punkty wydajności, ale ocenić wydajność dmuchaw z obciążeniem częściowym.

~ autor: Robert Ryt

Powrót do KAESER Blog