Dobór sprężarki śrubowej do zakładu przemysłowego

Dobór sprężarki do produkcji

Dzwoni telefon.

„Dzień dobry, potrzebuję sprężarki śrubowej do mojego zakładu stolarskiego. Ale nie wiem, jaką. Może 11 kW będzie OK?”
Na pytanie „Do czego ma być?” pada odpowiedź „No… do produkcji, do wszystkiego!”.

To jedna z typowych rozmów, które zdarza nam się prowadzić niemal co tydzień. I właśnie taka sprężarka „do wszystkiego” może być za dużą, która będzie zużywać za dużo energii, albo za małą, która nie da rady zasilić produkcji i wywoła paraliż produkcyjny.

Czy dobór sprężarki śrubowej to wróżenie z fusów?

Nie, ale trzeba znać realia. Sprężarka to serce systemu pneumatycznego.

Warto więc zrozumieć:

• Ile powietrza potrzebuje Twoja instalacja (w m³/min)?
• Jakie ciśnienie robocze jest wymagane (bar)?
• Czy zużycie powietrza jest stałe, zmienne, a może sezonowe?
• Czy istnieje buforowy zbiornik sprężonego powietrza?
• Czy zależy Ci na energooszczędności i cichej pracy?

Znajomość zapotrzebowania na sprężone powietrze to fundament doboru

Jest Pan Grzegorz.

Jego wcześniejsza sprężarka tłokowa 7,5kW padła z powodu ciągłej pracy. Druga jeszcze pracuje, ale zbliża się czas remontu.

Rozwinął zakład, dokupił prasę trapezową do klejenia i zbijarkę pneumatyczną. Rozwój ten pociągnął za sobą wzrost zapotrzebowania na sprężone powietrze, a w dodatku było ono zmienne w czasie.

Przeprowadzenie audytu w zakresie pomiarów rzeczywistego zużycia, okazało się konieczne, bo na podstawie mocy silników i deklarowanych wydajności nie da się precyzyjnie określić właściwego kompresora.

Pan Grzegorz zdecydował się na pomiar przepływu powietrza i dopiero wtedy dobraliśmy sprężarkę Champion FM15RS o minimalnej wydajności 1,01 m³/min @ 8 bar, maksymalnej 2,46 m³/min @ 8 bar na zbiorniku i z osuszaczem.

Dlaczego audyt jest tak istotny?

• Prawdziwe zużycie pozwala określić rzeczywiste, chwilowe i średnie zapotrzebowanie.
• Precyzja doboru, bo dobór oparty na danych eliminuje nadmierne przewymiarowanie i związane z tym nadmierne koszty energii.

Audyt instalacji sprężonego powietrza - co i jak mierzyć?

Audyt to kompleksowa analiza całej instalacji: sprężarek, uzdatniania, rurociągów, zbiorników, miejsc wycieków i jakości powietrza. To dla tych przedsiębiorstw, które chcą nie tylko kupić sprężarkę do zakładu przemysłowego, ale również doprowadzić do zminimalizowania strat i zużycia energii elektrycznej czyli ograniczyć koszty.

Jednocześnie dla tych, którzy chcą zapewnić odpowiednią jakość sprężonego powietrza i bezproblemową pracę całego systemu sprężonego powietrza.

Najważniejsze obszary audytu to:

• Analiza wydajności sprężarek - sprawdzanie rzeczywistego zużycia energii, obciążenia, sprawności, ewentualnej pracy w nieefektywnym zakresie (np. zbyt niska wydajność)
• Detekcja nieszczelności - stanowią często 20 % strat energii w instalacjach sprężonego powietrza. Audyty często wykorzystują ultradźwiękowe detektory, co pozwala na identyfikację i usunięcie wycieków (szansa na oszczędności nawet 15-30 %).
• Ocena systemu dystrybucji - właściwy dobór średnic rur, ograniczenie spadków ciśnienia, efektywne rozmieszczenie zbiorników buforowych.
• Optymalizacja ciśnienia roboczego - każde dodatkowe 1 bar to wzrost zużycia energii o około 6–7 %. Audyt pomaga ustawić właściwe ciśnienia obciążenia i odciążenia dopasowane do aplikacji.
• Jakość powietrza - ocena efektywności osuszaczy (punkt rosy), filtrów, separacji, szczególnie istotna w branżach wymagających czystego powietrza.
• Raport i rekomendacje - opracowanie danych, wskazania możliwych oszczędności, scenariuszy optymalizacji (sprężarki z falownikiem, uszczelnienia, filtry, systemy monitoringu).

Strategie doboru sprężarki

Na przykładzie Pana Grzegorza i przeprowadzonego audytu określiliśmy trzy scenariusze jego zapotrzebowania w zależności od pory dnia i pracujących maszyn:

1. Stałe zapotrzebowanie - wystarczyłby kompresor śrubowy o stałej prędkości obrotowej. Możliwa nawet minimalizacja pojemności zbiornika buforowego.
2. Okresowe, ale przewidywalne zapotrzebowanie - kompresor stałoobrotowy ze zbiornikiem buforowym, który wyrównuje piki zużycia powietrza.
3. Zmienna i nieprzewidywalna konsumpcja - sprężarka śrubowa z falownikiem (RS), dopasowująca wydajność do zapotrzebowania. Wyższy koszt zakupu, ale duże oszczędności eksploatacyjne, niski prąd rozruchowy.

Różne scenariusze w ciągu całego dnia i w związku z tym trzy najlepsze rozwiązania czyli trzy różne kompresory i zbiorniki buforowe. Oczywiście dla małych przedsiębiorstw to nie jest zasadne i zaproponowaliśmy inne rozwiązanie.

Pan Grzegorz chciałby mieć teraz jeden kompresor spełniający wszystkie scenariusze.

Dlatego wybór padł na Champion FM15RS z osuszaczem i zbiornikiem o pojemności 500 litrów.

Wkrótce nastąpiła dostawa i uruchomienie sprężarki.

Uzupełnienie: uzdatnianie sprężonego powietrza

W doborze sprężarki trzeba też pamiętać o konieczności uzdatnienia powietrza i doborze urządzeń takich jak osuszacze ziębnicze, separatory, filtry. To wpływa na trwałość instalacji i jakość procesu.

Rekomendowany schemat postępowania

Podsumowując, oto logiczny, techniczny algorytm dla zakładów przemysłowych:

1. Audyt - wykonanie precyzyjnych pomiarów zużycia powietrza, jakości powietrza, nieszczelności i strat w instalacji.
2. Analiza wyników - ustalenie wzorców zużycia: chwilowego, średniego, maksymalnego.
3. Dobór strategii: A - Stałoobrotowy kompresor dla stabilnego zapotrzebowania, B - Stałoobrotowy kompresor + zbiornik dla okresowych pików, C - Z falownikiem kompresor dla zmiennego, trudnego do przewidzenia zapotrzebowania.
4. Weryfikacja warunków eksploatacyjnych - ciśnienie robocze, punkt rosy, temperatury, zanieczyszczenia, serwis kompresora.
5. Włączenie uzdatniania powietrza - dobór osuszaczy, filtrów, zgodnie z wymaganiami procesowymi.
6. Oszacowanie TCO (całkowity koszt posiadania = total cost of ownership) uwzględnienie kosztów zakupu, energii, serwisu, uzdatniania i zwrotu z inwestycji.
7. Monitorowanie i optymalizacja - wdrożenie systemów monitoringu zużycia, automatycznego sterowania, okresowe reaudyty, dostosowywanie ciśnień etc.

Dobór sprężarki to proces, a nie zgadywanie

Dobór sprężarki śrubowej do zakładów przemysłowych to już nie zgadywanie — to proces oparty na konkretnych danych, precyzyjnym audycie i inteligentnym doborze urządzeń.

Dzięki temu możliwe jest:

• uniknięcie przewymiarowania oraz nadmiernych kosztów energii,
• precyzyjne dopasowanie wydajności do potrzeb produkcyjnych,
• uzyskanie wysokiej niezawodności i jakości powietrza,
• ekonomiczne uzdatnianie i dłuższa żywotność sprzętu.

Na koniec przestroga

Jeden z klientów kupił czerwoną sprężarkę o mocy silnika 30 kW „na zapas” bo tak poradził mu handlowiec. Potem po audycie musiał kupić mniejszą 11 kW, bo duża „nie miała co robić” przez 70% dnia, za to zużywała energię jak chodzący non-stop piecyk elektryczny.

Teraz ta większa uruchamiana jest tylko na pierwszą zmianę, a mniejsza sprężarka pracuje przez pozostałe dwie zmiany. Rachunki za energię elektryczną spadły, a zakład dalej pracuje na tym samym poziomie produkcji.

Zapraszamy do kontaktu

Dobór sprężarki do zakładu przemysłowego to nie zakup odkurzacza czy telewizora – to inwestycja na 10–15 lat, która wpływa na efektywność całej produkcji.

Jeżeli potrzebujesz wsparcia w doborze – zadzwoń lub napisz:

• Tel: +48 577 025 200
• e-mail: biuro@sprezarki.com.pl

Nie musisz znać wszystkich norm ISO, ale musisz mieć sprawnie działające sprężone powietrze.