Сығылған ауаның ағуы қанша тұрады: қадамдық есептеу

Сығылған ауа ағуының құны мына формуламен есептеледі: ағу шығыны × желінің қысымда тұрған сағаттары × компрессордың меншікті энергиясы × электр энергиясының тарифі. Бір ағудың шығыны тесік диаметрі мен қысым бойынша, ал ағудың жалпы көлемі тұтынушылар тоқтатылған кездегі компрессор жұмысы бойынша бағаланады. Тарифті өзіңіздікін, энергиямен жабдықтаушы ұйыммен шарт бойынша алыңыз.

Есептеу формуласы

Жылдық шығын (₸) = Q × H × e × T

Белгі	Бұл не	Қайдан алуға болады
Q	Ағу шығыны, бос ауаның м³/сағ	Төмендегі кесте немесе компрессор бойынша бағалау
H	Желі қысымда тұратын жылдық сағаттар	Кәсіпорынның жұмыс режимі
e	Меншікті энергия, 1 м³-ге кВт·сағ	Компрессор төлқұжаты немесе төмендегі анықтамалық мәндер
T	Тариф, 1 кВт·сағ үшін ₸	Энергиямен жабдықтаушы ұйыммен шарт

Бұл формуланы сығылған ауа ағуының калькуляторы есептейді: төрт мәнді енгізіп, жылдық ауа көлемін, энергияны және шығынды алыңыз.

Меншікті энергия: анықтамалық мәндер

Меншікті қуатты өз компрессорыңыздың төлқұжатынан алған дұрыс. Егер ол болмаса, бағалау үшін жарияланған мәндерді қолдануға болады:

• DOE (АҚШ): есептеу мысалында минутына 100 текше футқа шамамен 18 кВт қабылданған. Қайта есептегенде бұл 1 м³ бос ауаға шамамен 0,106 кВт·сағ.
• SDT: 7 бар қысымдағы 1 м³ сығылған ауаны өндіру үшін 200 Вт·сағ, яғни 1 м³-ге 0,2 кВт·сағ қажет.

Мәндер бір-бірінен екі есеге жуық ерекшеленеді, сондықтан есепте қайсысын қабылдағаныңызды көрсетіңіз, ал мүмкіндігінше өз компрессорыңыздың деректерін қолданыңыз.

Тесік арқылы қанша ауа кетеді

АҚШ Энергетика министрлігі (DOE) әртүрлі диаметрлі тесіктер үшін ағу шығынын келтіреді. Шығын қысыммен бірге өседі және диаметрдің квадратына пропорционал. Төменде минутына текше футтан м³/сағ-қа қайта есептелген DOE мәндері берілген; қысым мен диаметрлер барға және мм-ге аударылған.

Қысым	0,4 мм (1/64")	0,8 мм (1/32")	1,6 мм (1/16")	3,2 мм (1/8")	6,4 мм (1/4")	9,5 мм (3/8")
4,8 бар (70 psig)	0,5	2,0	7,9	31,6	126	285
5,5 бар (80 psig)	0,5	2,1	8,9	35,3	141	318
6,2 бар (90 psig)	0,6	2,5	9,7	39,2	156	351
6,9 бар (100 psig)	0,7	2,6	10,7	42,8	171	386
8,6 бар (125 psig)	0,8	3,3	13,0	52,1	208	468

DOE нұсқауы бойынша жиегі домаланған тесіктер үшін кестедегі мәндер 0,97-ге, жиегі өткір тесіктер үшін 0,61-ге көбейтіледі. Бұрандадағы немесе тығыздағыштағы нақты ағу дөңгелек тесік емес, сондықтан мұндағы диаметр «баламалы»: есептеу дәл санды емес, шығынның ретін береді.

Есептеу мысалы

DOE мысалындағы шарттарды алайық: жиегі өткір баламалы тесігі 1,6 мм ағу, қысым 6,2 бар, желі жылына 7000 сағат қысымда, меншікті энергия DOE бойынша.

1. Шығын: 9,7 м³/сағ × 0,61 ≈ 5,9 м³/сағ.
2. Жылдық ауа: 5,9 м³/сағ × 7000 сағ ≈ 41 500 м³.
3. Жылдық энергия: 41 500 м³ × 0,106 кВт·сағ/м³ ≈ 4 400 кВт·сағ.
4. Шығын: 4 400 кВт·сағ × сіздің тарифіңіз (₸/кВт·сағ).

DOE мысалында зауытта осындай 50 ағу табылған: бұл жылына шамамен 220 000 кВт·сағ. Сонымен бірге 6,9 бар қысымда тесігі 6,4 мм 10 ағу табылған, және олар бүкіл үнемнің 70 %-ға жуығын берген. DOE қорытындысы: табылған ағуларды саралап, жөндеуді ең ірілерінен бастау керек.

Барлық ағуды бірден қалай бағалауға болады

Кестедегі шығын табылған жеке ағулар үшін жарамды. Жалпы көлем компрессор бойынша DOE әдісімен бағаланады:

1. Жұмыстан тыс уақытта тұтынушыларды тоқтатыңыз.
2. «Жүктеме / жүктемесіз» режимдері бар компрессор үшін бірнеше циклды өлшеңіз: T — жүктемемен жұмыс уақыты, t — жүктемесіз жұмыс уақыты.
3. Ағу үлесі (%) = T × 100 / (T + t).
4. Ағу үлесін компрессор өнімділігіне көбейтіңіз: бұл жоғарыдағы формуладағы Q.

Басқару түрлері басқаша болса, DOE ресивердегі қысымның төмендеуі бойынша әдісті ұсынады. Екі әдіс те «Сығылған ауаның ағуын қалай табуға болады: 5 тәсіл» мақаласында толық талданған.

Кәсіпорындар әдетте қанша жоғалтады

DOE деректері бойынша тұрақты қызмет көрсетілмейтін жүйелерде ағу компрессорлар өнімділігінің шамамен 20 %-ын, кейде 20–30 %-ын құрайды. Тұрақты іздеу мен жөндеу кезінде оны 10 %-дан төмен ұстайды; өнеркәсіптік кәсіпорын үшін әдеттегі мақсат — жалпы шығынның 5–10 %-ы.

Электр энергиясына тікелей шығыннан басқа DOE ағудан болатын басқа да шығындарды атайды:

• желідегі қысымның төмендеуі, соның салдарынан пневмоқұрал мен жабдық нашар жұмыс істейді;
• компрессордың жиірек циклдері мен ұзағырақ жұмысы, демек, қызмет мерзімі қысқарып, қызмет көрсету көбейеді;
• ағуды жабу үшін ғана сатып алуға тура келетін компрессорлық станцияның артық өнімділігі.

Желідегі қысым неғұрлым төмен болса, сол саңылау арқылы ауа соғұрлым аз кетеді, сондықтан DOE қысымды жеткілікті ең төменгі деңгейде ұстауға кеңес береді. Ағуларды жөндегеннен кейін компрессорларды басқаруды қайта баптау керек: үнем компрессорлар шынымен аз жұмыс істей бастағанда ғана пайда болады.

Табылған ағуларды ақшаға қалай аударуға болады

Ультрадыбыстық ағу іздегіш әр ағудың сигнал деңгейін көрсетеді. SDT деректері бойынша LEAKReporter бағдарламасы дБмкВ өлшемдерін шығынға (л/сағ) және жылдық шығындарға қайта есептейді, ағуларды жөндеу кезегі бойынша саралайды және жөндеуден кейінгі нәтижені есептейді. Мұндай аспаптың қалай жұмыс істейтіні «Ультрадыбыстық ағу іздегіш: қалай жұмыс істейді және нені табады» мақаласында түсіндірілген.

Қай аспапты таңдау керек

• Жұмыс істеп тұрған желіде ағуларды табу — LEAKChecker: ауа мен газ ағуына арналған мамандандырылған детектор, қосылған бойда жұмыс істейді.
• Шығындарды есептеу және басшылыққа есеп дайындау — SDT Checker, SDT270 немесе SDT340 аспаптарымен бірге LEAKReporter бағдарламасы.

KEG TRK SDT ағу іздегіштерін және LEAKReporter бағдарламасын Қазақстанда жеткізеді. Бағасы сұраныс бойынша.

Дереккөздер

• U.S. Department of Energy. Compressed Air Tip Sheet #3: Minimize Compressed Air Leaks.
• U.S. Department of Energy, Compressed Air Challenge. Compressed Air System Leaks (Fact Sheet 7).
• SDT Ultrasound Solutions. Detecting Compressed Air and Gas Leaks Using the SDT340.
• SDT Ultrasound Solutions. Repairing a single 2 mm leak at 8 bar… (LEAKReporter).