Modificăm, dar știi cât te costă?

Sunt întrebări recurente din partea utilizatorilor ce folosesc azot generat local, întrebări ce apar chiar după mulți ani de utilizare a generatorului. Ele sunt la fel de pertinente ca cele adresate la instalarea și punerea în funcțiune inițială a generatorului de azot, căci aplicația este dinamică, iar procesul industrial suferă modificări.

În primul rând, de ce aleg companiile să-și producă propriul azot în fabrică, la fața locului, folosind sistemul de aer comprimat?

Motivele pot fi sintetizate în trei cuvinte – siguranță, sustenabilitate, costuri:

• azotul generat local este o variantă sigură față de utilizarea buteliilor de înaltă presiune, căci manevrarea gazelor comprimate nu este deloc o sarcină ușoară;
• eliminarea livrărilor în camioane și a depozitării în rezervoare pentru azotul lichid înseamnă sustenabilitate;
• costul azotului produs cu generator este mai mic, comparativ cu celelalte soluții de furnizare azot.

Azotul este gazul preferat pentru multe aplicații industriale și științifice datorită utilității sale în:

• prevenirea oxidării materialelor;
• prevenirea creșterii bacteriologice;
• reducerea nivelului de gaz de susținere a combustiei;
• eliminarea oxigenului din diverse procese;
• asigurarea unei atmosfere uscate.

În toate procesele de mai sus, azotul este folosit pentru a reduce concentrația de oxigen și pentru a elimina sau reduce efectele dăunătoare ale oxidării. Puritatea azotului depinde de aplicație și de cantitatea de oxigen pe care azotul gazos trebuie să o înlocuiască. 

Depinde de preț

Este răspunsul corect pentru a defini relația dintre puritatea azotului și presiunea aer comprimat. Costurile de întreținere ale generatorului de azot sunt scăzute, iar în contextul schimbărilor accelerate din toate industriile mentenanța capătă o dimensiune nouă, impulsionată de conștientizarea efectelor pe care le determină economia circulară. 

Principalul cost de funcționare al unui generator de azot este energia electrică consumată de compresorul necesar pentru a alimenta cu aer comprimat la presiunea și volumul adecvate.

Există câteva reguli de bază, necesar a fi considerate pentru a înțelege amploarea potențialelor pierderi de energie atunci când sistemul de aer comprimat și generatorul de azot nu sunt monitorizate și controlate corespunzător:

• cu cât presiunea de intrare la un generator de azot este mai mare, cu atât mai mare este volumul de azot furnizat la aceeași puritate;
• cu cât presiunea de intrare este mai mare, cu atât mai mult aer comprimat este utilizat pentru a genera volumul necesar de azot;
• cu cât este mai mare puritatea azotului, cu atât mai mare este cantitatea (la aceeași presiune de intrare) de debit de aer comprimat necesară;
• cu cât este mai mare presiunea aerului comprimat utilizat pentru a genera azot, cu atât mai mare va fi costul energiei electrice al compresoarelor de aer utilizate pentru producerea acestuia;
• cu cât este mai mare volumul de aer comprimat necesar, cu atât mai mare este energia electrică de funcționare necesară (cost crescut pentru energie electrică).

Cel mai adesea, se crede că că o mică creștere de procente în plus a purității azotului este un pas bun și eficient pentru producție. Poate fi o decizie foarte costisitoare dacă nu aveți un cost energetic precis al alimentării cu aer comprimat și, ulterior, costul energetic rezultat al azotului.

Am detaliat mai jos câteva principii de funcționare, adunate din aplicații diverse, pentru a evita posibile greșeli costisitoare, în termeni de capital și energie.

1. Identificați puritatea reală a azotului necesară și înțelegeți/ acceptați costul specificațiilor de puritate mai mare.
2. Identificați fluxurile medii și de vârf ale cererii de azot.
3. Selectați generatorul de azot adecvat care utilizează cea mai mică cantitate de aer comprimat la o presiune acceptabilă.
4. Selectați un compresor de aer cu o eficiență de funcționare adecvată și, cel mai important, un sistem de control al capacității pentru a furniza aer comprimat în mod eficient la cererile scăzute, medii și de vârf pentru azot.
5. Acceptați că soluția poate fi un singur compresor de aer sau mai multe care funcționează împreună.
6. Alegeți o soluție de stocare pentru a furniza o alimentare eficientă cu aer comprimat. De asemenea, stocarea azotului poate fi utilizată pentru a transforma perioadele de cerere ridicată în cerințe medii sau mai mici pentru compresorul de aer.
7. Controlați și monitorizați ca procesul să rămână la puritatea de azot specificată. Echipamentele moderne asigură monitorizare și intervenție în timp real, grație tehnologiilor cloud & IoT (Internet of Things).

Sunt și alte elemente care afectează costul electric al alimentării cu aer comprimat cum ar fi tipul de compresor, tipul de control al capacității compresorului, stocarea efectivă, dimensiunea și configurația conductelor etc., dar costul energetic aferent sistemul de generare azot este determinat de factorii de mai sus.

Iar dacă ar fi să alegem o singură concluzie, acesta ar fi:

Nu creșteți puritatea azotului decât dacă cunoașteți impactul asupra costului energetic și considerați că merită!
Ca să fiți siguri, verificați întotdeauna cu producătorul.

@Foto Unsplash, Pexels.