Logowanie 
Rejestracja 
Zakład z branży motoryzacyjnej na Śląsku zgłosił się do Pascal Services z zadaniem przeprowadzenia sprężonego powietrza pod nowy układ hali. Zaprojektowaliśmy i wykonaliśmy instalację z aluminium w miejsce starej, z czarnej stali. Efektem, którego nikt nie planował, było zatrzymanie kwartalnych awarii zaworu proporcjonalnego kosztującego ok. 10 000 zł za sztukę.
Wyniki wymiany instalacji sprężonego powietrza — w liczbach
| Przed | Po | |
|---|---|---|
| Instalacja | czarna stal, łączona gwintowo | aluminium |
| Ciśnienie robocze | histereza 8,2–9,2 bar | stały próg 7,5 bar |
| Źródło | 2 × 18,5 kW, stałoobrotowe (load/unload) | 1 × Atlas Copco GA 18 VSD+ |
| Wydajność | ok. 2 000 l/min z 18,5 kW | ok. 3 600 l/min z 18 kW |
| Bieg jałowy | ok. 30% czasu pracy maszyny | brak — płynna regulacja obrotów |
| Wymiany zaworu proporcjonalnego | 4 × rok, ok. 40 000 zł | 0 przez pierwsze 6 miesięcy |
12–18 miesięcyzwrot z wymiany samej sprężarki — liczony wyłącznie na energii, bez uwzględnienia oszczędności na częściach.
Sytuacja: stara instalacja z czarnej stali i przebudowa hali
Klient nie przyszedł do nas po oszczędności. Przyszedł, bo przebudowywał halę — nowe rozplanowanie produkcji wymagało poprowadzenia sprężonego powietrza inaczej niż dotychczas.
Dotychczasowa instalacja pochodziła z poprzedniej epoki zakładu: czarna stal łączona gwintowo, rozbudowywana etapami przez lata. Powietrze zasilało narzędzia pneumatyczne i mocno zautomatyzowaną linię — zawory, siłowniki, chwytaki. Produkowały je dwie sprężarki stałoobrotowe 18,5 kW pracujące w histerezie 8,2–9,2 bara.
Zadanie brzmiało prosto: doprowadzić powietrze do nowego układu hali. Zamiast łatać starą sieć pod nowy layout, zaproponowaliśmy zaprojektowanie instalacji od nowa — i to była decyzja, która uruchomiła resztę.
Rozwiązanie: nowa instalacja z aluminium i sprężarka VSD
Zaprojektowaliśmy i wykonaliśmy nową instalację sprężonego powietrza z aluminium, z przekrojami dobranymi pod rzeczywisty przepływ nowego układu hali — nie pod to, co było wcześniej.
Przy okazji wymieniliśmy źródło na jedną sprężarkę Atlas Copco GA 18 VSD+ z płynną regulacją obrotów. Nowe, poprawnie dobrane przekroje pozwoliły zejść z ciśnienia do jednego stałego progu 7,5 bara — wszystkie odbiorniki, narzędzia i cała automatyka, pracują przy tym poziomie bez kompromisów.
Efekt spodziewany: niższe ciśnienie i mniejsze zużycie energii
Nowa hala dostała sprężone powietrze dokładnie tam, gdzie było potrzebne. Zadanie wykonane.
Do tego doszła matematyka, która obroniła się sama. Stare maszyny oddawały ok. 2 000 l/min przy 18,5 kW i przez ok. 30% czasu pracy chodziły na biegu jałowym — czyli pobierały prąd, nie produkując powietrza. Nowa sprężarka daje ok. 3 600 l/min przy 18 kW i pracuje płynnie, dopasowując wydajność do rzeczywistego poboru.
Do tego średnie ciśnienie niższe o ok. 1,2 bara. Obniżenie ciśnienia w instalacji sprężonego powietrza o 1 bar oznacza ok. 7% mniejsze zużycie energii na sprężanie, a wypływ przez istniejące nieszczelności spada proporcjonalnie do ciśnienia bezwzględnego. W tym zakładzie dało to ok. 8% mniej energii i ok. 12% mniejsze straty na nieszczelnościach — bez uszczelniania czegokolwiek.
Razem zwrot z wymiany sprężarki wyniósł ok. 12–18 miesięcy. To była dobra liczba na rachunku — ale nie ona zapadła klientowi w pamięć.
Efekt niespodziewany: rdza niszczyła zawór proporcjonalny za 10 000 zł
Około miesiąca do trzech po uruchomieniu klient sam zwrócił nam uwagę na coś, czego nie było w żadnej ofercie.
Na jego linii najsłabszym ogniwem był zawór proporcjonalny Festo. Wymieniał go średnio raz na kwartał — cztery sztuki rocznie, ok. 10 000 zł za sztukę, do tego postój linii przy każdej awarii. Przez lata księgował to jako „normalne zużycie”.
Po przejściu na aluminium wymiany ustały. Zero przez pierwsze pół roku.
Bo to nigdy nie było zużycie. To była rdza.
Produkty korozji z instalacji z czarnej stali systematycznie niszczyły zawór proporcjonalny, wymieniany cztery razy w roku po ok. 10 000 zł. Czarna stal koroduje od środka, a drobiny rdzy wędrują z powietrzem prosto do najczulszych elementów automatyki — zaworów, siłowników i chwytaków. Zawór nie „zużywał się”. Był zanieczyszczany przez własną instalację. Aluminium tego problemu nie ma: nie koroduje, ma gładkie wnętrze i nie produkuje brudu.
Wniosek: instalacja z czarnej stali kosztuje dwa razy
To jest koszt, o którym się nie mówi, bo nigdy nie pojawia się na fakturze pod nazwą „instalacja”.
Brudne powietrze nie kosztuje Państwa tylko powietrza. Kosztuje każdy komponent za nim — zawory, siłowniki i chwytaki zużywają się szybciej na zanieczyszczonym medium, a rachunek za nie trafia do rubryki „części zamienne”, nie „rurociąg”.
Ten klient płacił za starą stalową instalację dwa razy: raz na rachunku za prąd, drugi raz co kwartał, w postaci zaworu za 10 000 zł. Żaden z tych kosztów nie zdradzał, skąd naprawdę pochodzi.
Przyszedł przebudować halę. Przy okazji przestał płacić 40 000 zł rocznie za problem, o którym nie wiedział, że go ma.
Najczęstsze pytania
Czy warto wymienić instalację sprężonego powietrza ze stali na aluminium?
Tak, jeśli instalacja ma kilkanaście lat lub więcej. Instalacja z czarnej stali koroduje od wewnątrz, zmniejsza efektywny przekrój i wysyła produkty korozji do odbiorników. Aluminium nie koroduje, ma gładkie wnętrze i utrzymuje stały spadek ciśnienia przez cały okres eksploatacji — w opisanym zakładzie wymiana zatrzymała awarie zaworu proporcjonalnego kosztującego ok. 10 000 zł, wymienianego wcześniej cztery razy w roku.
Ile można zaoszczędzić, obniżając ciśnienie w instalacji o 1 bar?
Obniżenie ciśnienia roboczego o 1 bar to ok. 7% mniejsze zużycie energii na wytworzenie tej samej ilości sprężonego powietrza. Dodatkowo maleje wypływ przez istniejące nieszczelności, ponieważ jest on proporcjonalny do ciśnienia bezwzględnego. Warunkiem bezpiecznego zejścia z ciśnienia są odpowiednio dobrane przekroje instalacji.
Dlaczego psują się zawory pneumatyczne i siłowniki w starej instalacji?
Najczęstszą przyczyną są zanieczyszczenia stałe — przede wszystkim produkty korozji z rur z czarnej stali. Zawory proporcjonalne i precyzyjna automatyka są na nie szczególnie wrażliwe. Powtarzalne awarie tego samego elementu co kilka miesięcy to zwykle objaw stanu instalacji, a nie zużycia komponentu.
Ile trwa zwrot z wymiany sprężarki stałoobrotowej na VSD?
W opisanej realizacji zwrot wyniósł ok. 12–18 miesięcy, liczony wyłącznie na oszczędności energii. Główne źródła to eliminacja biegu jałowego (wcześniej ok. 30% czasu pracy), wyższa wydajność jednostkowa nowej maszyny oraz obniżenie ciśnienia roboczego o ok. 1,2 bara.
Podobna instalacja u Państwa?
Jeśli mają Państwo sprężone powietrze na czarnej stali i powracające awarie automatyki — to może nie być przypadek. Zaczynamy od pomiaru. Pascal Services obsługuje zakłady na Śląsku i w Małopolsce.
Umów pomiarZobacz też: pozostałe realizacje instalacji sprężonego powietrza oraz pomiary i audyty sprężonego powietrza.