Pri výbere správneho typu kompresora a príslušenstva je nevyhnutné disponovať čo najviac podrobnými informáciami o type výroby a jej vyťažení z pohľadu stlačeného vzduchu a pod.
1. Koľko stlačeného vzduchu vlastne potrebujeme a za aký čas?
Pri návrhu správnej skladby kompresorov je nevyhnutné poznať koľko stlačeného vzduchu budete potrebovať a za aký čas, tzn. potrebujeme poznať hodnotu prietoku stlačeného vzduchu v jednotkách m³/min. (m³/hod.), prípadne l/min. (l/hod.).
Pri rozširovaní existujúcej kapacity kompresorovej stanice na zabezpečenie správnych vstupných informácii používame nástroje ako meranie vyťaženosti kompresorov, meranie prietoku stlačeného vzduchu, meranie príkonu a mernej spotreby kompresorov, meranie tlakového rosného bodu a meranie únikov stlačeného vzduchu.
Rotačné skrutkové vzduchové kompresory sú konštrukčne prispôsobené a schopné dodávať veľké množstvo stlačeného vzduchu rádovo až 4000 – 5000 m³/hod. pri nepretržitej prevádzke. Pri turbokompresoroch až viac 15 000 m³/hod. Správnou skladbou výkonnosti kompresorov je možné docieliť energeticky najefektívnejšiu prevádzku pri prihliadaní na zálohovosť zariadení.
2. Aké budú celkové náklady na prevádzku kompresorovej stanice?
Pri posudzovaní celkových nákladov na prevádzku kompresorov (TOC - total cost of ownership) je dôležité poznať aj ďalšie aspekty výroby stlačeného vzduchu ako napríklad náklady na prestoje, plánované odstávky, náklady na generálne opravy, dostupnosť servisných činností, stanovenie životnosti zariadení.
Investičné náklady na kompresor predstavujú len 10-15% z celkových nákladov. Náklady na elektrickú energiu dosiahnu počas životnosti kompresora až 75% z celkových nákladov na výrobu stlačeného vzduchu. Zvyšné náklady sú štandardné preventívne prehliadky, ktoré zabezpečujú základnú prevádzku kompresorov. Energetická účinnosť a spotreba elektrickej energie kompresora je teda najdôležitejším parametrom pri návrhu kompresorovej stanice.
3. Akú kvalitu stlačeného vzduchu potrebujeme?
Aký zvyškový obsah olejových pár môže stlačený vzduch obsahovať? Aké množstvo pevných častíc a vody (vlhkosti) je ešte v rámci normy?
Vo väčšine výrobných aplikácii je nevyhnutné zaistiť kvalitu produkovaného stlačeného vzduchu pre ochranu koncových zariadení spotrebovávajúcich stlačený vzduch, rovnako ako zamedziť znižovanie kvality vyrábaných produktov, prípadne degradáciu samotného distribučného systému stlačeného vzduchu. Nasávaný okolitý vzduch obsahuje nežiaduce nečistoty, napríklad vodu, pevné častice a olejové aerosóly. Základné východiská pri stanovení požadovanej kvality stlačeného vzduchu vychádzajú z normy ISO 8573. Jednotlivé triedy od 0 po 6 určujú požadovanú kvalitu vzduchu pre obsah pevných častíc, tlakový rosný bod a zvyškový olej.
Špeciálnou kapitolou je sú bezmazné (bezolejové) kompresory s obsahom zvyškového oleja podľa triedy 0, tzn. v procese stláčania vzduchu sa nenachádza žiadny olej.
| Trieda | Pevné častice | Tlakový | Olej (mg/m³) | ||
| 0,1 - 0,5 µm | 0,5 - 1 µm | 1 - 5 µm | |||
| 0 | Podľa špecifikácie používateľa alebo dodávateľa a prísnejšie ako trieda 1 | ||||
| 1 | < 20 000 | < 400 | < 10 | -70 | 0,01 |
| 2 | < 400 000 | < 6 000 | < 100 | -40 | 0,1 |
| 3 | nie je špecifikované | < 90 000 | < 1000 | -20 | 1,0 |
| 4 | nie je špecifikované | nie je špecifikované | < 10 000 | +3 | 5 |
| 5 | nie je špecifikované | nie je špecifikované | < 100 000 | +7 | < 5 |
| 6 | - | - | - | +10 | - |
4. Používate stlačený vzduch nepretržite počas dňa? Alebo sa vaša spotreba mení počas dňa?
Kompresor s premenlivými otáčkami (s frekvenčným meničom) prispôsobuje výstupnú kapacitu aktuálnej spotrebe stlačeného vzduchu. Jednoducho povedané, nechajme kompresor bežať rýchlejšie alebo pomalšie v závislosti od aktuálneho tlaku. Kompresor s premenlivým otáčkami je považovaný za významný prostriedok na úsporu energie pri výrobe stlačeného vzduchu. Jeho ideálnu prevádzkovú a energetickú bilanciu dosiahneme pri regulácii otáčok od 50 – 80% výkonu kompresora.
Hlavné výhody kompresorov s premenlivými otáčkami (s frekvenčným meničom):
- Frekvenčne riadený kompresor - absencia chodu v odľahčení (voľnobeh).
- Prevádzka v odľahčení = straty, pri ktorých kompresor neprodukuje stlačený vzduch, ale má spotrebu elektrickej energie 30-50% výkonu kompresora.
- Kompresory riadené frekvenčným meničom dokážu efektívne kopírovať krivku spotreby stlačeného vzduchu
- Spotreba elektrickej energie je minimálne o 25% nižšia ako u klasických kompresorov.
V prípade, ak výrobný proces a jeho spotreba stlačeného vzduchu v čase nie je konštantná, je prevádzkovanie kompresora s frekvenčným meničom základným predpokladom ku maximalizovaniu potencionálnych úspor a minimalizovaniu vznikajúcich strát.
5. Môžem pri prevádzke kompresorov využívať odpadné teplo vznikajúce v procese stláčania vzduchu
Výroba stlačeného vzduchu kompresorom patrí medzi najstratovejšie premeny energie a kompresory patria medzi zariadenia s najmenšou účinnosťou. Približne 90% výkonu motora kompresora sa premení na teplo. Toto teplo je zvyčajne vypúšťané do okolia bez ďalšieho priameho využitia. Pomocou rekuperácie kompresného tepla je možné docieliť značných úspor pri vykurovaní, ohreve technologickej, alebo úžitkovej vody. Rekuperačné jednotky dokážu využiť až 85-95% vstupnej elektrickej energie pre ohrev vody.
Odpoveď na využitie rekuperácie je jednoznačná, pri akomkoľvek využití rekuperácie odpadového tepla pri prevádzke kompresorov môžeme dosiahnuť významné úspory pri ohreve technologickej úžitkovej vody. Samotná úspora bude predstavovať zníženie nákladov na plyn a elektrickú energiu, ktorú by sme spotrebovali na ohrev.
Potencionálne úspory pre 160 kW kompresor - 146 131/rok prevádzky pri ohreve vody z teploty 35°C na 55°C:
| Kompresor 160kW | Vyťaženie kompresora za rok v hod. | 8 000 |
| Aktuálny typ ohrevu | Typ ohrevu | plyn |
| Účinnosť aktuálneho ohrevu | 90% | |
| Cena (ct/kWh) | 12 | |
| Potenciálna úspora za rok prevádzky rekuperácie | Energia (MWh/rok) | 1 128 |
| CO2 (t/rok) | 228 | |
| úspora (€/rok) | 146 131 |
