Puhdas ja kuiva paineilma on laitteiston toiminnan ja elinkaaren kannalta tärkeää. Tämän lisäksi paineilma on usein suoraan kontaktissa lopputuotteeseen.
Paineilman puhdistaminen ja kuivaaminen aiheuttaa kuitenkin kustannuksia eli paineilmaa ei kannata yli käsitellä. Kun valitaan paineilman jälkikäsittelylaitteistoa, tulee riittävän paineilman laadun lisäksi kiinnittää huomiota laitteiston energiatehokkuuteen. Paineilman laadun määrittelystä voit lukea lisää täältä.
Jälkikäsittelylaitteiston aiheuttamat kustannukset muodostuvat mm. seuraavista
Paineilmakuivaimet
Paineilmakuivaimilla voidaan välttää veden ja kosteuden kertyminen järjestelmään. Kun valitaan kuivaustekniikka, kannattaa huomioida myös energiatehokkuus. Tässä alla on esimerkkejä muutamista yleisimmin käytössä olevista kuivaustekniikoista.
Jäähdytyskuivain
Tämä on yleisimmin käytetty paineilmakuivain. Paineilma kuivataan noin +3C kastepisteeseen (ISO8573-1, luokka 3). Energiaa kuluu kylmäainekompressorin ja puhaltimen toimintaan. Jäähdytyskuivaimista löytyy myös energiaa säästäviä malleja, joissa säästö syntyy kuivaimen jäähdytyspuhaltimen ja kompressorin käynnin säädöstä.
Adsorptiokuivaimet
Adsorptiokuivaimilla paineilma kuivataan noin -40C…-70C kastepisteeseen (ISO8573-1, luokka 2 ja 1). Tyypillisestä adsorptiokuivaimet koostuvat kahdesta kuivainaineella täytetystä tornista. Toinen torni kuivaa paineilmaa, kun samalla toista tornia elvytetään eli sen sisältämää kuivainainetta kuivataan. Kuivaimen automatiikka vaihtaa kuivaintorneja automaattisesti, yleensä joko ajastinohjattuna tai kastepisteohjattuna.
Paineilmaelvytteinen adsorptiokuivain
Paineilmaelvytteisen adsorptiokuivaimen kuivausprosessissa käytetään paineilmaa, joka puhalletaan ympäristöön. Kuivain siis hukkaa paineilmaa, arviolta noin 15% kapasiteetistaan. Tämän tyyppiset paineilmakuivaimet ovat yhä yleisiä vaikka ne ovat yksi suurimmista energiasyöpöistä paineilmajärjestelmissä. Esimerkiksi kuivain, joka on mitoitettu kuivaamaan paineilmaa 8m3/min, hukkaa kuivausprosessissa 1,2 m3 paineilmaa eli käyttökohteelle paineilmaa jää 6,8 m3. Karkeasti arvioiden tämän hukatun paineilman tekemiseen käytettiin noin 7 kW sähköenergiaa.
Lämpöelvytteinen adsorptiokuivain
Lämpöelvytteisiä adsorptiokuivaimia löytyy muutamia eri malleja. Tyypillisesti kuivausprosessissa käytetään lämpövastuksia eikä paineilmaa, kuten edellä kuvatussa mallissa. Energiatehokkaimmat versiot hoitavat myös jäähdytyksen erillisillä puhaltimilla, eikä kallista paineilmaa hukata jäähdytysprosessissa. Energiaa kuluu lämpövastusten käyttöön sekä puhaltimien toimintaan.
Paineilmalinjan suodattimet
Paineilman kuivaamisen lisäksi järjestelmän energiatehokkuuteen vaikuttaa mm. paineilman suodattaminen ja lauhteen poisto. Suodattimien valinnassa, ja myös huoltoja tehdessä, kannattaa luottaa alkuperäisen valmistajan osiin. Erilaisista lauhteenpoistimista voit lukea lisää täältä.
Suodattimet aiheuttavat kustannuksia
Paineilman linjasuodattimet poistavat tehokkaasti paineilmajärjestelmän epäpuhtauksia, mutta samalla ne aiheuttavat järjestelmään painehäviöitä, joka tarkoittaa lisäkustannuksia sillä kompressorilla joudutaan tekemään korkeampaa painetta häviöiden paikkaamiseksi. Yhden bar paineen nosto lisää energian kulutusta noin 7%. Painehäviötä voidaan minimoida huoltamalla suodattimet säännöllisestä ja käyttämällä oikein mitoitettuja jälkikäsittelylaitteita.
Suodattimien valinnassa kannattaa, oikean mitoituksen ja käyttötarkoituksen lisäksi, huomioida koko elinkaari. Alkuperäisillä osilla suodattimen huoltoväli ja paineilman laatu pysyy valmistajan antamissa arvoissa. Eri valmistajien tuotteissa on havaittu eroja kuten valmistusmateriaali, käytetyn suodatusmateriaalin määrä, suodattimien aiheuttama painehäviö sekä huoltoväli. Hankintahinnalta edullisempi suodatin kasvattaa riskiä, että paineilma ei vastaa asetettuja laatuvaatimuksia ja tulee elinkaarikustannuksiltaan lopulta kalliimmaksi.
Oikealla esimerkki suodattimen elinkaarikustannuksesta. Arviossa käytetty 25,48 m3/min / 5v.
Mitä enemmän jälkikäsittelylaitteistoa paineilmakompressorin perään on asennettu, sitä korkeammat ovat painehäviöistä ja kunnossapidosta aiheutuvat kustannukset. Kustannuksia aiheutuu myös paineilmaverkon vuodoista. Jopa 20%-30% tuotetusta paineilmasta hukataan vuotoihin. Lue lisää vuodoista täältä.
