ENERGIEBESPARING DEEL 4/4 DOOR SAMMY SOETAERT EN ROGER STAS
Een correct uitgevoerde Air Audit kan ook bepalen of compressoren vervangen moeten worden om de persluchtcentrale energetisch beter af te stemmen op de verbruiksprofielen. Past de capaciteit van de vaste compressoren bijvoorbeeld nog bij het gemiddelde constant verbruik van de installatie(s)? Zou het niet voordeliger zijn om een vaste compressor te vervangen door een compressor met variabele opbrengst (VSD = Variable Speed Drive)? De meeste compressor leveranciers beschikken over simulatiesystemen die dit kunnen controleren en de eventuele energiebesparing en afschrijfkosten berekenen. Bij oudere installaties is het in dit kader interessant om in overleg met de compressorleverancier door te rekenen of het zinvol is om oudere compressoren te vervangen door de nieuwste generatie van machines die veel zuiniger omspringen met energie. Aangepaste compressorcombinaties Bij fluctuerend verbruik van perslucht – en dit is meestal het geval- is een combinatie van een compressor met variabele opbrengst (VSD = Variable Speed Drive) met compressoren met constante opbrengst de ideale oplossing. Het is daarbij belangrijk om de leeglooptijden van compressoren met constante opbrengst zo laag mogelijk te houden. Zeker bij schroefcompressoren - die bij leegloop tot 25% van hun nominaal vermogen verbruiken om 0 m³ perslucht te leveren - is dit een aandachtspunt. De minimum leeglooptijden worden doorgaans bepaald door het maximum aantal toegelaten starts per uur van de elektromotoren: hoe zwaarder de motor, hoe langer de minimum leeglooptijd. De compressor(en) met vast debiet zal of zullen het gemiddelde constant basisverbruik van de installatie voor zijn (hun) rekening nemen, terwijl de VSD machine(s) de fluctuaties boven op het basisverbruik opvangen. Om rendabel te blijven moeten VSD schroefcompressoren steeds binnen hun optimaal snelheidsbereik gebruikt worden: het specifiek vermogen {kW/(Nm³/min)} van deze machines wijkt, zeker bij te lage, maar ook bij te hoge snelheid, ver af van het optimale rendement: 20% en meer is geen uitzondering. Compressorfabrikanten beschikken over grafieken van specifiek vermogen in functie van de draaisnelheid.
Om rendabel te werken moeten VSD schroefcompressoren steeds binnen hun optimaal snelheidsbereik gebruikt worden.
Slimme sturing van compressoren en persluchtcentrales Klassieke sturingen van volumetrische compressoren zijn onder andere: • vollast/leegloop uitschakeling; • computergestuurde uitschakeling; • snelheidsregeling; • proportionele regeling; • leegloop optimalisatie. De keuze van het optimale stuursysteem zal afhangen van de functie die de compressor te vervullen heeft: basisbelasting, middenbelasting of spitsbelasting. De meeste persluchtcompressoren zijn momenteel uitgerust met slimme besturingen om zo efficiënt mogelijk te kunnen draaien. Een persluchtcentrale met meerdere compressoren vereist een centrale overkoepelende sturing die zorgt voor het aansturen van de machines, het binnen optimale snelheden houden van VSD machines en voor de optimale mix van machines in functie van het te verwachten persluchtverbruik: de snelheid waarmee de druk in de vertrekleiding afneemt zal bijvoorbeeld bepalend zijn voor het automatisch oproepen van de meest geschikte vaste machine met de voorspelbare kortste leeglooptijden. Moderne centrale besturingssystemen zorgen voor een zo klein mogelijke drukband tussen ‘minimum nodig’ en ‘zo laag mogelijk maximum’. In vergelijking met de klassieke cascadesystemen met een drukband van 1 à 2 bar wordt met de moderne besturingsystemen gewerkt naar drukbanden van 0,2 à 0,4 bar met tot 15% energiewinst als resultaat.
In vergelijking met de klassieke cascadesystemen kan een drukmanagementsysteem met een veel kleinere drukband werken.
In het kader van optimale sturing van compressorcentrales mogen ook de correcte berekeningen van persluchtketelvolumes niet uit het oog verloren worden. Grafieken en formules hiervoor houden rekening met het verbruik van perslucht, het beschikbare productiedebiet van de compressoren, gecombineerd met het aantal toegelaten schakelingen of belastingsschommelingen van de compressormotoren en de gewenste drukvariatie in de ketel. Service en onderhoud Een persluchtinstallatie heeft onderhoud nodig en dit beperkt zich niet tot de compressoren en drogers. Ook de filtersystemen achter de compressor en bij de aangesloten persluchtverbruikers evenals drains dienen geregeld gecontroleerd te worden. Een vaak voorkomend interval voor AUTOMATION MAGAZINE JANUARI 2022 / 31
