Przemysłowe sprężarki powietrza do produkcji w Wielkiej Brytanii: zasady działania, materiały, wydajność i zastosowania
Kompleksowe źródło wiedzy inżynieryjnej dla inżynierów ds. zaopatrzenia, kierowników zakładów i nabywców OEM w całym brytyjskim przemyśle — od hut stali w Sheffield po linie produkcyjne w Birmingham.
Sprężone powietrze jest często nazywane czwartym najważniejszym medium w brytyjskim przemyśle, obok energii elektrycznej, gazu i wody, stanowiąc niezbędne medium procesowe. Jednak sprzęt, który je wytwarza – przemysłowa sprężarka powietrza – rzadko jest poddawany takiemu samemu poziomowi kontroli inżynieryjnej, jak maszyny, które napędza. Ta luka w uwadze niesie ze sobą realne koszty: nieefektywne cykle sprężania, przedwczesne zużycie zaworów, zanieczyszczone powietrze zasilające i rachunki za energię, które niepostrzeżenie rosną z kwartału na kwartał. W całej Wielkiej Brytanii, od klastrów inżynierii precyzyjnej w regionie West Midlands po morskie stocznie produkcyjne w Aberdeen, kierownicy zakładów coraz częściej przemyślają sposób, w jaki specyfikują, kupują i obsługują urządzenia sprężonego powietrza. Przejście na technologię śrubową z napędem o zmiennej częstotliwości odzwierciedla nie tylko zaostrzenie przepisów energetycznych – w szczególności brytyjskie minimalne standardy wydajności energetycznej – ale także dojrzałość zrozumienia, jak systemy pneumatyczne współdziałają z narzędziami, głowicami do cięcia laserowego, siłownikami pneumatycznymi i kabinami lakierniczymi.
Niniejszy przewodnik oferuje dogłębną analizę techniczną nowoczesnych przemysłowych sprężarek powietrza: jak działają na poziomie mechanicznym, jakie parametry techniczne inżynierowie materiałowi określają dla długiej żywotności w trudnych brytyjskich warunkach przemysłowych, jakie parametry wydajności są istotne przy porównywaniu kart katalogowych oraz jak fabryki od Coventry po Leeds maksymalizują wartość współczesnej technologii śrubowej i tłokowej. Niezależnie od tego, czy szukasz samodzielnej sprężarki do pojedynczej komory cięcia laserowego, czy projektujesz scentralizowany system zasilania pierścieniowego dla wielozmianowej tłoczni samochodowej, kolejne strony dostarczają wiedzy inżynierskiej niezbędnej do podjęcia tej decyzji z przekonaniem.
Jak działają przemysłowe sprężarki powietrza: wyjaśnienie zasad inżynierii
Kompresja śrubowa obrotowa
Dwa precyzyjnie obrobione wirniki śrubowe — wirnik męski (napędowy) i wirnik żeński (bramkowy) — obracają się w przeciwnych kierunkach w obudowie o wąskiej tolerancji. Powietrze z otoczenia wpływa przez wlot i jest stopniowo zatrzymywane w zmniejszającej się objętości między łopatkami wirnika a otworem obudowy. Wraz z obrotem wirników, ta uwięziona objętość stale się zmniejsza, zwiększając ciśnienie powietrza, aż do odsłonięcia otworu wylotowego i wydostania się sprężonego ładunku do zbiornika separatora. Wirniki nie stykają się ze sobą metalowo; cienka warstwa oleju (lub, w konstrukcjach bezolejowych, kół zębatych rozrządu i powłok polimerowych) utrzymuje uszczelnienie. Rezultatem jest niemal ciągły, bezpulsacyjny dopływ sprężonego powietrza — fundamentalna zaleta w porównaniu z maszynami tłokowymi w zastosowaniach wymagających stałego ciśnienia zasilania, takich jak cięcie laserowe, obróbka CNC i pneumatyczne systemy transportowe stosowane w brytyjskim sektorze spożywczym i farmaceutycznym.
Sterowanie napędem o zmiennej częstotliwości (VFD)
Sprężarki o stałej prędkości obrotowej pracują z pełną prędkością obrotową silnika niezależnie od zapotrzebowania na powietrze, odprowadzając nadmiar przepływu przez zawór odciążający i marnując energię elektryczną w postaci ciepła. Maszyna wyposażona w przetwornicę częstotliwości (VFD) stale moduluje prędkość obrotową silnika – zazwyczaj w zakresie od 25 Hz do 60 Hz – aby w czasie rzeczywistym dopasować ją do rzeczywistego zapotrzebowania systemu. Zintegrowany sterownik PLC sprężarki pobiera próbki ciśnienia za sprężarką co 200 milisekund i odpowiednio dostosowuje prędkość obrotową końcówki wirnika. W środowiskach o zmiennym zapotrzebowaniu, typowych dla brytyjskich tłoczni samochodowych i wielolokalowych parków przemysłowych, technologia VFD rutynowo zapewnia oszczędność energii rzędu 30–50% w porównaniu z równoważnymi jednostkami o stałej prędkości obrotowej. Przekłada się to bezpośrednio na niższą emisję dwutlenku węgla, co jest priorytetem w ramach brytyjskich zobowiązań Net Zero oraz programu efektywności energetycznej Carbon Reduction Commitment, który dotyczy wielu średniej wielkości producentów.
Separacja oleju i oczyszczanie powietrza
W sprężarkach śrubowych z wtryskiem oleju środek smarny spełnia jednocześnie cztery funkcje: uszczelnia szczeliny wirnika, odprowadza ciepło sprężania, smaruje łożyska i tłumi hałas mechaniczny. Po sprężeniu mieszanina oleju i powietrza trafia do zbiornika separatora, gdzie siła odśrodkowa i medium koalescencyjne redukują przenoszenie do poziomu poniżej 3 ppm wagowo – wystarczającego do ogólnych zastosowań produkcyjnych. W zastosowaniach wymagających jakości powietrza klasy 1 zgodnie z normą ISO 8573-1 (takich jak montaż urządzeń medycznych lub ochrona optyki cięcia laserowego), montowany jest szeregowo wstępny filtr koalescencyjny, adsorber z węglem aktywnym i wysokowydajny filtr cząstek stałych. Precyzyjne filtry ze stali nierdzewnej opracowane przez Ever Power – przedstawione w kilku konfiguracjach w niniejszym artykule – zostały zaprojektowane tak, aby usuwać cząstki stałe o wielkości do 0,01 mikrona przy przepływie do 20 m³/min bez tworzenia nadmiernej różnicy ciśnień.
Materiały rdzeniowe w produkcji nowoczesnych sprężarek powietrza
Specyfikacja materiałowa przemysłowej sprężarki powietrza to nie tylko formalność inżynierska — określa ona żywotność, odporność na korozję, właściwości termiczne i częstotliwość konserwacji w sposób, który staje się znaczący finansowo po dekadzie ciągłej pracy. Zespół inżynierów Ever Power dobiera materiały, łącząc modelowanie termiczne MES, przyspieszone testy korozyjne i zgromadzone dane terenowe z instalacji w wymagających warunkach Wielkiej Brytanii, od wilgotnego powietrza nadmorskich doków w Liverpoolu po atmosferę pełną chemikaliów nad halami produkcyjnymi zakładów farmaceutycznych w Cambridge Science Park.Obudowy sprężarek wysokociśnieniowych są odlewane z żeliwa szarego GG-25 (EN-GJL-250) w celu tłumienia drgań, a następnie odprężane. Pokrywy końcówek sprężarek wykonane są ze stopu aluminium LM25-T6, co pozwala na redukcję masy bez utraty sztywności w temperaturach roboczych do 110°C.
Łożyska walcowe po stronie napędowej przenoszą wysokie obciążenia promieniowe, natomiast łożyska kulkowe skośne po stronie wylotowej przenoszą nacisk osiowy. Oba modele wykorzystują bieżnie ze stali łożyskowej 52100 z koszykiem z polimeru PEEK wzmocnionego włóknem szklanym, co pozwala na nieograniczoną pracę oleju w temperaturach 85–95°C.
Korpusy zbiorników ciśnieniowych są wykonane ze stali węglowo-manganowej P265GH zgodnej z normą EN 10028-2 i poddawane testom hydrostatycznym do ciśnienia 1,5-krotnie wyższego od maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP). Powierzchnie wewnętrzne pokryte są wykładziną epoksydowo-fenolową, zgodną z aprobatą WRAS, tam gdzie jest to wymagane w zastosowaniach z wodą pitną.
Elementy filtrujące koalescencyjne łączą wewnętrzne warstwy z mikrowłókien borokrzemianowych (o czystości 0,01 mikrona) z zewnętrzną siatką nośną ze stali nierdzewnej 304. Sama obudowa filtra wykonana jest ze stali nierdzewnej 316L, co zapewnia całkowitą odporność na działanie chlorków w środowisku przybrzeżnym lub chemicznym.
Zbiorniki odbiorcze ze stali nierdzewnej (gat. 304 lub 316, w zależności od wymagań procesowych) są produkowane zgodnie z dyrektywą ciśnieniową 2014/68/UE, posiadają oznakowanie CE i są kontrolowane zgodnie z systemem PSSR 2000 obowiązującym w Anglii, Szkocji i Walii. Pojemności wahają się od 200 do 10 000 litrów.
Uszczelnienia wału wykorzystują trójwargową konstrukcję PTFE, współpracującą ze szlifowaną i hartowaną tuleją wału (chropowatość powierzchni Ra 0,4 mikrona lub lepsza). Uszczelnienia statyczne między kołnierzami obudowy wykorzystują pierścienie uszczelniające FKM (Viton) o wytrzymałości ciągłej do 200°C, zastępując tradycyjne uszczelki z włókien, aby wyeliminować ryzyko powolnych wycieków gazów.
Główne zalety techniczne sprężarek śrubowych Ever Power
IE4 Super-Premium Motor Efficiency
Wszystkie sprężarki śrubowe Ever Power o mocy od 22 kW wzwyż wykorzystują silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) klasy IE4 o sprawności powyżej 96% przy pełnym obciążeniu. W przeciwieństwie do silników indukcyjnych, silniki PMSM utrzymują wysoką sprawność w zakresie obciążeń od 25 do 100%, co ma ogromne znaczenie w brytyjskich fabrykach, gdzie zapotrzebowanie na sprężone powietrze zmienia się w zależności od zmian roboczych i harmonogramu produkcji.
Zintegrowany odzysk ciepła
Sprężanie generuje znaczną ilość ciepła – zazwyczaj 75–85% wejściowej energii elektrycznej pojawia się w postaci ciepła w środku smarującym. Termostatyczny moduł odzysku ciepła Ever Power przekazuje tę energię do ogrzewania pomieszczeń lub do obiegów ciepłej wody użytkowej w temperaturach 55–80°C, bez wpływu na wydajność sprężarki. W przypadku maszyny o mocy 90 kW pracującej 6000 godzin rocznie, odzyskiwalna energia cieplna przekracza 340 000 kWh rocznie – wystarczająco, aby zastąpić znaczną część obciążenia kotła gazowego w brytyjskiej fabryce.
Konstrukcja o niskim poziomie hałasu
Obudowa maszyny wykorzystuje dwuwarstwowe panele akustyczne wypełnione 50-milimetrową wełną mineralną o właściwościach pochłaniania dźwięku, redukując poziom emitowanego hałasu do 62–68 dB(A) w odległości jednego metra – co mieści się w drugim progu działania określonym w przepisach HSE z 2005 r. dotyczących kontroli hałasu w miejscu pracy, wynoszącym 85 dB(A). Dzięki temu urządzenia nadają się do montażu w otwartych przestrzeniach produkcyjnych brytyjskich zakładów produkcyjnych bez konieczności tworzenia wydzielonych pomieszczeń sprężarek ani dodatkowych stref ochrony słuchu.
Inteligentne monitorowanie IoT
Wbudowana bramka 4G/Wi-Fi przesyła 24 parametry w czasie rzeczywistym – temperaturę tłoczenia, ciśnienie międzystopniowe, ciśnienie różnicowe oleju, widmo drgań i sygnaturę prądu silnika – do pulpitu w chmurze, dostępnego za pośrednictwem aplikacji mobilnej. Inżynierowie utrzymania ruchu w wielu lokalizacjach w Wielkiej Brytanii mogą zdalnie monitorować stan sprężarek, otrzymywać alerty o konserwacji predykcyjnej na 200–400 godzin przed wystąpieniem awarii oraz planować interwencje bez konieczności dojazdu, co pozwala obniżyć koszty konserwacji w przeliczeniu na jedną lokalizację nawet o 40%.
Wydłużone okresy międzyserwisowe
Syntetyczny środek smarny PAO w połączeniu z pakietem łożysk ze stali 52100 i wirnikami pokrytymi PTFE wydłuża okres między głównymi przeglądami do 8000 godzin, w porównaniu ze standardem 4000 godzin w przypadku wielu produktów konkurencji. W przypadku dwuzmianowej fabryki w Wielkiej Brytanii, pracującej 4000 godzin rocznie, oznacza to przegląd główny co dwa lata zamiast raz w roku – co oznacza znaczącą redukcję planowanych przestojów i kosztów robocizny serwisowej w całym okresie eksploatacji aktywów zakładu.
Szeroki zakres ciśnień
Platforma śrubowa jednostopniowa standardowo obsługuje ciśnienia tłoczenia od 5 bar(g) do 13 bar(g), a wariant dwustopniowy osiąga 16 bar(g). Eliminuje to potrzebę stosowania oddzielnych sprężarek wspomagających w wielu zastosowaniach – częsty ukryty koszt w niedopracowanych systemach sprężonego powietrza obsługujących mieszane ciśnienia w brytyjskich zakładach produkujących samochody, szkło i tekstylia.
Tabela parametrów technicznych i wydajnościowych produktu
Poniższa tabela podsumowuje główne parametry techniczne sprężarek śrubowych o zmiennej częstotliwości Ever Power. Podane wartości reprezentują nominalną wydajność w warunkach odniesienia określonych w załączniku C do normy ISO 1217:2009: temperatura powietrza wlotowego 20°C, bezwzględne ciśnienie wlotowe 100 kPa (1 bar abs), wilgotność względna 0,%. Wszystkie natężenia przepływu wyrażono jako swobodny wydatek powietrza (FAD) zgodnie z konwencjami PNEUROP/CAGI stosowanymi przez brytyjskich specjalistów ds. sprężonego powietrza i audytorów energetycznych. Moc właściwa (kW na m³/min) jest podstawowym wskaźnikiem efektywności energetycznej; wartości poniżej 5,5 kW na m³/min przy ciśnieniu 7 bar odpowiadają pasmom wydajności silników IE4 zgodnie z kryteriami brytyjskiego Funduszu Transformacji Energetycznej Przemysłu (UK Industrial Energy Transformation Fund). Wartości hałasu to poziomy ciśnienia akustycznego ważone A, mierzone w odległości jednego metra, w polu swobodnym nad płaszczyzną odbijającą, zgodnie z normą ISO 2151.* Wszystkie wartości FAD zmierzone zgodnie z normą ISO 1217:2009, załącznik C. Wartości mocy właściwej przy ciśnieniu nominalnym 7 bar(g). Poziom hałasu zgodnie z normą ISO 2151. Konfiguracje niestandardowego ciśnienia, napięcia i częstotliwości dostępne na życzenie.
Scenariusze zastosowań przemysłowych w brytyjskim sektorze produkcyjnym
🔧 Scenariusz zastosowania 1: Komórki do cięcia laserem światłowodowym w klastrze lotniczym West Midlands
Maszyny do cięcia laserem światłowodowym, pracujące w klastrach podzespołów lotniczych w okolicach Coventry i Birmingham, wymagają sprężonego powietrza o wyjątkowej czystości i stabilności. Gaz wspomagający – zazwyczaj azot wytwarzany na miejscu z membrany lub jednostki PSA, ze sprężonym powietrzem jako surowcem – musi dotrzeć do modułu membranowego pod precyzyjnie kontrolowanym ciśnieniem 10–13 bar(g) i wahaniami ciśnienia mniejszymi niż ±0,2 bara, aby uniknąć wahań czystości azotu, które mogłyby powodować tworzenie się żużlu na ciętych arkuszach tytanu i Inconelu. Opary oleju powyżej 0,003 mg/m³ pokryją włókna membrany i obniżą czystość azotu wyjściowego poniżej progu 99,9% N2 wymaganego do cięcia lotniczego. Bezolejowe sprężarki śrubowe Ever Power – w połączeniu z zespołem filtrów ze stali nierdzewnej do obróbki końcowej – zapewniają jakość powietrza klasy 1.1.1 zgodnie z normą ISO 8573-1 w punkcie wejścia do generatora azotu, gwarantując stałą jakość cięcia i żywotność soczewek optycznych w głowicach laserów światłowodowych o mocy od 10 kW do 30 kW. Kilku dostawców Tier 1 dla przemysłu lotniczego z West Midlands wprowadziło standaryzację tej konfiguracji w swoich działach cięcia blach po szczegółowych audytach technicznych przeprowadzonych w 2024 roku.🏭 Scenariusz zastosowania 2: Zakłady tłoczenia karoserii samochodowych w Sheffield
Tradycja precyzyjnej produkcji firmy Sheffield wykracza daleko poza produkcję sztućców i stali specjalnych, obejmując tłoczenie elementów karoserii samochodowych, gdzie wielkotonażowe prasy serwo obsługują pneumatycznie sterowane systemy wymiany matryc, suwaki transferowe i obwody zacisków z częstotliwością 6–12 suwów na minutę. Zapotrzebowanie na sprężone powietrze jest niezwykle impulsywne: każdy suw prasy zasysa dużą objętość tłoczonego powietrza o ciśnieniu 6–8 bar(g) w ułamku sekundy, po czym następuje stosunkowo cichy okres przestoju. Sprężarki o stałej prędkości zasilające takie systemy albo powodują nadmierne ciśnienie w pierścieniu głównym (marnując energię na przedmuch zaworu PRV), albo cierpią na niedostateczną rezerwę, gdy kolejne prasy pracują jednocześnie w cyklu produkcji seryjnej. Sprężarki śrubowe z przetwornicą częstotliwości (VFD) firmy Ever Power, dobrane na podstawie analizy średniego zapotrzebowania ważonego w czasie i obsługiwane przez odbiornik powietrza o prawidłowej objętości – zazwyczaj 10 litrów pojemności odbiornika na kW mocy sprężarki – łagodzą te skoki zapotrzebowania, a przetwornica częstotliwości jednocześnie optymalizuje prędkość obrotową silnika pomiędzy szczytowymi momentami zapotrzebowania. Producenci podzespołów samochodowych z Sheffield informują o średniej stabilności ciśnienia w pierścieniu głównym w granicach ±0,15 bara i mierzalnych oszczędnościach energii rzędu 38–42% w porównaniu z poprzednimi instalacjami o stałej prędkości.
💊 Scenariusz zastosowania 3: Linie powlekania tabletek farmaceutycznych w Cambridge
Produkcja stałych dawek doustnych w korytarzu farmaceutycznym Cambridge — obejmującym obiekty w pobliżu kampusu biomedycznego Cambridge — wymaga powietrza pomiarowego i procesowego spełniającego specyfikacje USP i załącznika 1 do GMP UE dotyczące liczby drobnoustrojów, ładunku cząstek stałych, zawartości oleju i wilgoci. Pojedyncze zanieczyszczenie może spowodować wycofanie partii, co kosztuje miliony funtów i uruchamia działania egzekucyjne MHRA. Warianty bezolejowych sprężarek śrubowych Ever Power rozwiązują to ryzyko u źródła: komora sprężania nie zawiera środka smarującego, dzięki czemu klasyfikacja bezolejowości klasy 0 zgodnie z normą ISO 8573-1 jest osiągana bez konieczności dalszego oczyszczania. W połączeniu z wariantem uszczelnienia EPDM dopuszczonym do kontaktu z żywnością w obudowach filtrów po obróbce oraz zbiornikami odbiorczymi ze stali nierdzewnej 316L, certyfikowanymi zgodnie ze standardami cGMP dotyczącymi czyszczenia na miejscu, system spełnia wymagania audytu sprężonego powietrza farmaceutycznego, zarówno inspektorów MHRA, jak i międzynarodowych zespołów ds. zapewnienia jakości w branży farmaceutycznej. Systemy osuszające dobierane są spośród systemów chłodniczych (osiągających -3°C punktu rosy ciśnieniowej) lub adsorpcyjnych (osiągających -40°C lub -70°C punktu rosy ciśnieniowej) w zależności od indywidualnych wymagań dotyczących wilgotności pomieszczenia czystego.
🏰 Scenariusz zastosowania 4: Linie pakowania żywności i napojów w Leeds
Korytarz przetwórstwa spożywczego, rozciągający się przez aglomerację West Yorkshire od Leeds do Wakefield, obsługuje jedne z najbardziej energochłonnych instalacji sprężonego powietrza w Wielkiej Brytanii. Przenośniki pneumatyczne transportują zboże, mąkę i cukier w systemach fazy rozcieńczonej pod ciśnieniem 0,4–0,8 bar(g), podczas gdy szybkie maszyny pakujące typu form-fill-seal wykorzystują sprężone powietrze pod ciśnieniem 5–7 bar(g) do chwytania folii, uruchamiania listwy zgrzewającej i odrzutu. Sprzeczne zapotrzebowanie na ciśnienie w jednym zakładzie często prowadzi do nadmiernego wzrostu ciśnienia w całej sieci pierścieniowej, aby zaspokoić potrzeby użytkownika o najwyższym ciśnieniu – co jest nieefektywne systemowo. System dwusprężarkowy Ever Power ze strefową dystrybucją na dwóch poziomach ciśnienia, obie maszyny sterowane przez VFD i zarządzane przez główny sterownik sekwencyjny, zmniejsza jednostkowe zużycie energii w tych zastosowaniach o 25–35% w porównaniu ze starszymi systemami o stałej prędkości z jedną sprężarką. Technologia sprężania bezolejowego eliminuje również możliwość przedostania się węglowodorów do otwartych produktów spożywczych podczas przedmuchiwania, przenoszenia lub operacji pneumatycznych z bezpośrednim kontaktem, spełniając tym samym wymagania audytu BRC Global Standard for Food Safety bez konieczności podejmowania dodatkowych środków zaradczych.
⚓ Scenariusz zastosowania 5: Stocznie produkcyjne morskie i offshore w Aberdeen
Polecane produkty sprężarek Ever Power
Kompresor śrubowy o zmiennej częstotliwości CM160PVF
CM160PVF to sprężarka śrubowa z magnesami trwałymi o zmiennej częstotliwości i mocy 160 kW, zaprojektowana do ciężkich i ciągłych zastosowań przemysłowych. Jej architektura z podwójnym przetwornikiem częstotliwości i silnik PMSM IE4 zapewniają wiodącą w swojej klasie moc właściwą poniżej 5,0 kW na m³/min w pełnym zakresie prędkości, co czyni ją preferowanym wyborem dla dużych brytyjskich zakładów produkcyjnych, wymagających całodobowej sprawności. Standardowo wyposażona jest w zintegrowany odzysk ciepła, zaawansowany panel dotykowy PLC oraz łączność z chmurą zgodną z IoT.
Sprężarka śrubowa o zmiennej prędkości obrotowej
Ta platforma VSD średniej klasy obejmuje moc wyjściową od 22 kW do 110 kW i jest zoptymalizowana pod kątem brytyjskich fabryk o zmiennym zapotrzebowaniu na sprężone powietrze – dokładnie w takim scenariuszu, w którym technologia zmiennej prędkości obrotowej zapewnia najwyższy zwrot z inwestycji. Kompaktowa konstrukcja, cicha praca (62 dB(A)) i uruchomienie typu plug-and-play sprawiają, że nadaje się ona zarówno do modernizacji starych instalacji o stałej prędkości obrotowej, jak i do nowo budowanych stacji sprężonego powietrza. Dostępna w wersji z wtryskiem oleju i bezolejowej.
Historia sukcesu klienta
Nottingham Precision Engineering Ltd — Dział blachy lotniczej
Nottingham Precision Engineering (NPE) prowadzi zakład produkcyjny o powierzchni 14 000 m² w strefie przemysłowej Colwick na wschód od Nottingham, wytwarzając zespoły blach o ścisłych tolerancjach dla głównych brytyjskich firm z sektora lotniczego, zarówno cywilnego, jak i obronnego. Firma korzysta z dwóch laserów światłowodowych o mocy 12 kW, czterech pras krawędziowych CNC, dwóch zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych oraz różnorodnych pneumatycznych przyrządów montażowych, pracujących na dwie zmiany pięć dni w tygodniu.
Na początku 2024 roku dyrektor ds. inżynierii w NPE zainicjował audyt systemu sprężonego powietrza po powtarzających się skargach operatorów cięcia laserowego na niespójną czystość azotu – objawiającą się nadmiernym tworzeniem się żużlu i utlenianiem powierzchniowym na arkuszach tytanu klasy 5. Istniejąca instalacja sprężonego powietrza składała się z dwóch sprężarek śrubowych o stałej prędkości obrotowej o mocy 55 kW, zainstalowanych w 2011 roku, zasilających pojedynczy przewód pierścieniowy pod ciśnieniem 8 bar(g) bez jakiejkolwiek formy zarządzania zapotrzebowaniem. Niezależny audyt systemu wykazał średnią wydajność systemu na poziomie 8,4 kW na m³/min – prawie 70% powyżej teoretycznej mocy właściwej dla tego zastosowania – oraz zidentyfikował wskaźnik nieszczelności w całym systemie wynoszący 28% w przestarzałej instalacji rurowej. Całkowite roczne wydatki na energię sprężonego powietrza wynosiły nieco ponad 68 000 funtów.
Zespół techniczny Ever Power w Wielkiej Brytanii przeprowadził badanie terenowe w marcu 2024 roku, kończąc 72-godzinny cykl rejestrowania danych dotyczących ciśnienia, przepływu i prądu silnika w istniejącej instalacji. Zalecane rozwiązanie obejmowało dwa urządzenia EP-VF55 o zmiennej częstotliwości, pracujące w konfiguracji lead-lag pod sekwencerem głównym, nowy zbiornik odbiorczy ze stali nierdzewnej o pojemności 3000 litrów, zmodernizowany filtr wstępny i zespół adsorberów z węglem aktywnym, dopasowany do wymagań wlotowych generatora azotu, a także kompletne badanie szczelności sieci pierścieniowej z wykorzystaniem ultradźwiękowego sprzętu detekcyjnego.
Uruchomienie zostało zakończone w sierpniu 2024 r. w planowanym dwutygodniowym okresie postoju, który zbiegł się z wakacjami NPE, minimalizując zakłócenia w produkcji. W ciągu sześciu tygodni od uruchomienia dane wykazały spadek mocy właściwej do 5,3 kW na m³/min, wskaźnik nieszczelności został zredukowany do poniżej 4% po przeprowadzeniu ukierunkowanych napraw, a czystość azotu w głowicach tnących laserowo utrzymywała się na poziomie 99,93–99,97% N2. Kierownik ds. zaopatrzenia w energię w NPE potwierdził następnie roczne oszczędności energii elektrycznej w wysokości 31 400 GBP w porównaniu z poziomem bazowym sprzed modernizacji – okres zwrotu z inwestycji wynoszący mniej niż cztery lata w odniesieniu do całkowitej wartości inwestycji w projekt, co kwalifikowało do bezodsetkowego wsparcia kredytowego sektora publicznego Salix Finance w ramach umowy ramowej z władzami lokalnymi zawartej przez NPE.
Problem z czystością azotu, z którym zmagaliśmy się przez dwa lata, zniknął w ciągu kilku dni od uruchomienia nowego systemu sprężarek i filtrów. Inżynierowie Ever Power doskonale rozumieli nasze wymagania dotyczące procesu laserowego – nie tylko specyfikację sprężarki. Panel monitorujący IoT pozwala naszemu zespołowi konserwacyjnemu śledzić trendy temperatury tłoczenia i różnicy ciśnień oleju na swoich telefonach, co pomogło nam już zaplanować jedną wymianę łożyska, zanim doszło do awarii.
„Ever Power zrealizował dokładnie obiecane wartości oszczędności energii — w pierwszym pełnym kwartale obniżka naszych rachunków za prąd przekroczyła gwarantowany poziom 35%. Równie imponująca była logistyka dostawy: kompletny zestaw dotarł na platformie z plandeką trzy dni przed terminem, co dało naszym wykonawcom czas na prefabrykację rurociągów przyłączeniowych bez konieczności pracy po godzinach. Dla firmy kupującej importowany sprzęt, taka niezawodność łańcucha dostaw ma ogromne znaczenie”.
„Dostosowaliśmy precyzyjne obudowy filtrów ze stali nierdzewnej do głównych jednostek sprężarkowych, a jakość tych komponentów jest naprawdę imponująca — widać precyzyjnie obrobione gwinty portów i polerowane na wysoki połysk otwory wewnętrzne. Elementy o dokładności 0,01 mikrona pracują od ośmiu miesięcy bez mierzalnego wzrostu spadku ciśnienia poza oczekiwany okres początkowej stabilizacji. Firma Ever Power zaprojektowała kolektor filtra na zamówienie, dopasowując go do naszych istniejących 2-calowych przyłączy pierścieniowych BSP bez dodatkowych kosztów, co pozwoliło naszemu wykonawcy instalacji rurowej zaoszczędzić kilka godzin pracy na produkcji adapterów”.
Często zadawane pytania — przemysłowe sprężarki powietrza dla kupujących w Wielkiej Brytanii
W przypadku pytań technicznych, niestandardowych ofert lub audytów układów sprężonego powietrza, prosimy o kontakt z zespołem przemysłowym Ever Power UK:
edytuj przez gzl