2011-04-26
Tryckluft
Varför tryckluft?
• Enkelt att distrubiera och ansluta
• Små verktyg med mycket kraft
• Ger ej upphov till gnistor (explosiva miljöer)
Användning
Maskinstyrningar
Tryckluftsproduktion
5%
100 %
20 – 40 %
1
2011-04-26
Kolvkompressor (hemmabruk)
Skruvkompressor
2
2011-04-26
Tryckluft
Pålastad
Avlastad
Avstängd
SHN
Tryckluft
SHN
Tryckluft
SHN
3
2011-04-26
Tryckluft
Tryckluft
SHN
SHN
Tryckluft
Total energiförbrukning för en helg.
Fredag kl 1600 till måndag 0700 = 63 timmar.
Energiförbrukningen för 100 kW kompressor blir 2349 kWh
Mätning av tryckluftkompressor
Energiförbrukningen för 25 kW kompressor blir 1082 kWh
Skillnaden blir 1267 kWh
á 45 öre = 570 kr / helg
eller 50 helger = 28.507 kr
Total energiförbrukning för 25 kW kompressor:
Total energiförbrukning för 100 kW kompressor:
(( 25 – 10 ) x 115 ) / 60 + ( 10 x 240 ) / 60
(( 100
= 68,7
– 30
kWh
) x 25 ) / 60 + ( 30 x 240 ) / 60 = 149,2 kWh
S
4
2011-04-26
Mätning med Fluke 41
Mätning med Fluke 41:
Mätning av matning i ställverksfack
SHN
Mätning med strömtång
Mätning med strömtång
SHN
5
2011-04-26
Tryckluftproduktion
Färg
Enhet
kW
Benämning
Kompressor
Med
11,98
Min
6,76
Tryckluftproduktion
Max
19,80
Läckage 8000 h/år x 10,8 kW = 86400 kWh
SHN
Tryckluftproduktion
Tryckluftproduktion
Läckage
Varvtalsstyrd 45 kW
SHN
6
2011-04-26
Tryckluftproduktion
Tryckluftproduktion
Läckage 7200 h/år x 236 kW = 1699 MWh
1699 MWh x 0,45 öre = 764 550 kr/år
kW
kW
500
480
K o m p re s s o re r
00
T is
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
Lä c k age 7200 h/ år * 236 k W =1 699 M W h
1 6 9 9 M W h * 3 0 0 k r= 5 0 9 k k r
20
0
Kompressor A
Kompressor B
0 0 :0 0
2 0 0 2 -0 5 -1 4
Kompressor C
Behovsstyrd kompressor
SHN
0 0 :1 5
2 0 0 2 -0 5 -1 4
0 0 :3 0
2 0 0 2 -0 5 -1 4
0 0 :4 5
2 0 0 2 -0 5 -1 4
0 1 :0 0
2 0 0 2 -0 5 -1 4
Kompressor B
SHN
Tryckluft
Tabellen som visar vad olika läckage orsakar i förluster.
Läckageflödet gäller vid 7 bar = 8 bar(a) och att luftproduktionen går årets alla dagar dygnet runt.
Effektbehovet baseras på 0,1 kWh/m3 luft.
Håldiameter
Flöde
Läckage
Effektbehov
kompressor
Energikostnad per år
45 öre/kWh
1 mm
0,06 m3/min
0,4 kW
1.600 kr
5 mm
1,5 m3/min
10 kW
39.600 kr
10 mm
6 m3/min
40 kW
158.500 kr
20 mm
25 m3/min
150 kW
612.000 kr
Källa: Energimyndighetens broschyr TRYCKLUFT
SHN
7
2011-04-26
Läckage
D
Läckagekontroll
Antag D = 10 mm
d
Ett läckagehål motsvarande 1 mm i diameter motsvarar då
en koppling med D – d = 0,05 mm, alltså en spalt på 0,025 mm
Eller om vi har ett läckagehål motsvarande 5 mm i diameter
motsvarar det 25 kopplingar med en spalt på 0,025 mm
Gammal och ny kompressor
8
2011-04-26
Energieffektiva åtgärder
Exempel
Åtgärder
Ha inte distributionsnätet trycksatt längre tid än nödvändigt.
Sänk trycket. Lägre tryck ger lägre läckage (ca 14% / bar).
Stamnät och distributionsnät ska vara helsvetsat och därmed
helt tätt.
Stamnät bör sektioneras mellan olika byggnader och större
produktionsavsnitt.
Eftersom stamnät och distributionsnät ska vara tätt, anordnas
hellre automatiska avstängningsventiler mot förbrukare och
uttag som ej behöver luft kontinuerligt.
Vattenburen värmeåtervinning
Luftkyld kompressor
utrustad med vattenburet
återvinningssystem
På kompressorn anslutes en
värmeväxlare (kylvätska/vatten) i serie
med den ordinarie värmeväxlaren
(kylvätska/luft) som i detta fall fungerar
som reserv- eller restkylare. Primärt
sker kylning i värmeväxlaren
(kylvätska/vatten) i vilken vattnet kan nå
en temperatur av upp till ca. 70°C.
Ca. 80 % av den till kompressorn
tillförda energin kan överföras till
vattnet
9
2011-04-26
Återvinning (exempel)
Luftburet värmeåtervinningssystem
Vintertid leds den varma luften från
kompressorns luftuttag in i angränsande
lokal genom en kanal. Luft återförs från
denna lokal till kompressorrummet genom
ett spjäll.
Sommartid tas kylluften utomhus genom
ett spjäll och återförs utomhus genom
kanalen som då är stängd för
värmeåtervinning till angränsande lokal
Värmeåtervinning
Luftkylda kompressorer
Kompressorerna på kläppen är luftkylda vilket
att kan flytta varm luft till närliggande lokaler
som behöver värmas. Installationen blir
enkbetyder el, men nackdelen är
begränsningar i hur långt värmen kan flyttas.
Återvinningspotential
Ca 500 MWh värme är möjligt
att återvinna från
kompressorerna på Kläppen.
Installera vätskekylning
Genom att installera
vätskekylning på
kompressorerna fås ett
bredare användningsområde
för den återvunna värmen.
Kylvattnet från kompressorn
passerar en värmeväxlare som
ger vatten med en temperatur
på ca 75° C.
Lämpliga objekt
Det varma vattnet kan
sedan värma fem av
service husen som
tillsammans använder 500
MWh el för uppvärmning.
10
2011-04-26
Elektriska ställdon
Elverktyg
Slut
11