Расчет затрат на сжатый воздух вашего объекта: пошаговое руководство

Системы сжатого воздуха — ценный ресурс для многих бизнесов и промышленных объектов. По данным Министерства энергетики США, около 10% потребления электроэнергии уходит на генерацию сжатого воздуха. Некоторые объекты достигают 30% и более.

Неудивительно: сжатый воздух — полезная локально генерируемая среда. Он питает инструменты, чистит поверхности, выполняет сложные задачи вроде управления пневматическими системами.

Но прежде чем пользоваться преимуществами, нужно понять, как рассчитать стоимость. В статье объясним основы ценообразования сжатого воздуха.

Сжатый воздух — одно из самых дорогих использований энергии

Стоимость сжатого воздуха — одна из самых дорогих статей энергозатрат на производстве. На сжатие воздуха требуется много энергии.

Типичный расклад затрат для 100-л.с. (hp) компрессора на 80% загрузки:

• Электричество (70%)
• Обслуживание (5%)
• Утечки сжатого воздуха (20%)
• Прочее оборудование (фильтры, сушители) (5%)

Очевидно: большая часть (70%) — электроэнергия для привода компрессора. 5% на обслуживание — хороший показатель. Последние две статьи часто упускаются, но могут составлять значительную долю. Утечки — 20% и более от общих затрат на эксплуатацию.

Определение стоимости сжатого воздуха

Формула расчета стоимости на основе затрат на электроэнергию:

Стоимость сжатого воздуха = (bhp) × (0.746) × (часов работы) × ($/кВт·ч) × (% времени) × (% полной нагрузки bhp) / КПД двигателя

Переменные:

• bhp = тормозная л.с. или валовая мощность компрессора (мощность для привода. Проверяется в спец. документации)
• 0.746 = коэффициент перевода л.с. в кВт
• $/кВт·ч = стоимость 1 кВт·ч электроэнергии в долларах
• % времени = процент времени работы компрессора на полной нагрузке
• % полной нагрузки bhp = процент тормозной мощности, используемой компрессором в работе. Проверяется мониторингом тока двигателя в работе.
• КПД двигателя = эффективность электродвигателя на этом режиме.

Пример 1:

50-л.с. компрессор, 8000 часов/год. Тариф $0.10/кВт·ч, КПД двигателя 80%. Ток двигателя в работе — 56 А.

Стоимость = (50) × (0.746) × (8000) × (0.10) × (100%) × (56%) / (80%) = $20 888 в год

Пример затрат чуть свыше $20 000 в год.

Пример 2:

100-л.с. компрессор (требует 110 bhp), 7000 часов/год. Полная загрузка 85% времени (КПД 95%), частичная — остальное (25% полной нагрузки, КПД 90%). Средний тариф $0.10/кВт·ч.

Полная загрузка: ((110) × (0.746) × (7000) × (0.10) × (0.85) × (1.0)) / 0.95 = $51 396.00

Частичная загрузка: ((110) × (0.746) × (7000) × (0.10) × (0.15) × (0.25)) / 0.90 = $2 393.00

Годовая энергозатрата = $51 396 + $2 393 = $53 789

Типичные затраты на сжатый воздух за жизненный цикл в перспективе

Стоимость может быть высокой, но важно держать перспективу. Большая часть — электроэнергия, относительно стабильная статья.

75-л.с. компрессор, две смены в день, пять дней в неделю, тариф $0.05/кВт·ч за десять лет:

• Оборудование: 12%
• Обслуживание: 12%
• Электричество: 76%

Кроме того, стоимость сжатого воздуха часто составляет малую долю от общей стоимости производства. На типичном пищевом заводе — менее 1% от полной себестоимости.

В большинстве случаев затраты на сжатый воздух — малая часть общих затрат. Но есть исключения: например, при дувной формовке или стерилизации упаковки сжатый воздух может быть значительной частью себестоимости.

Понимание программы BestPractices

BestPractices — программа Института сжатого воздуха и газа (CAGI) для помощи компаниям в оптимизации использования сжатого воздуха.

Программа дает рекомендации по снижению затрат с сохранением или улучшением качества. Следуя руководствам, компании экономят, используя сжатый воздух эффективно. BestPractices также помогает избежать проблем, ведущих к простоям или производственным сбоям.

Заключительные мысли

Стоимость сжатого воздуха может быть высокой, но важно видеть перспективу. Большая часть — электроэнергия, стабильная статья. Главное — мониторинг затрат помогает выявить потенциал для повышения эффективности.

Программа BestPractices дает рекомендации по оптимизации, экономя средства при эффективном использовании.

John Henry Foster — ваш партнер по качественным системам сжатого воздуха и сервису. Есть вопросы по вашим системам и частям — свяжитесь с нами сегодня.