Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

هزینه های تولید هوای فشرده

هزینه های تولید هوای فشرده

اقتصاد در کمپرسورها – هزینه های تولید هوای فشرده

COMPRESSED AIR MANUAL BOOK

راهنمای هوای فشرده


4-1-1 هزينه هاي توليد هواي فشرده  ( Costs for compressed production )

4-1-1-1 بررسي کلي ( General ) در هزینه های تولید هوای فشرده

انرژي الکتريکي بارزترين نوع انرژي است که در توليد هواي فشرده صنعتي بالقوه مورد استفاده قرار ميگيرد . در بسياري از تاٌسيسات هواي فشرده غالباً امکان صرفه جويي مقدار چشم گير و استفاده نشده اي از انرژي به عنوان مثال از طريق بازيافت انرژي ، کاهش فشار ، کاهش اتلاف و روز آمد سازي عملکردها از طريق سيستم کنترل و تنظيم انجام داد .

هنگامي که مي خواهيد سرمايه گذاري جديدي را برنامه ريزي نماييد ، بهتر است تا جائي که مي توانيد به آينده نگاه کرده و سعي کنيد که تأثيرات اوضاع جديد و مقتضياتي را که ممکن است در تاسيسات به کار گرفته شوند مورد ارزيابي قرار دهيد . مثال هاي نمونه عبارتند از نيازهاي محيطي ، مقتضيات صرفه جويي انرژي ، نيازهاي افزايش کيفيت در توليد و سرمايه گذاري هاي آتي توليد .

عملکرد کمپرسورهاي بهينه شده همواره مهم تر مي شود ، خصوصاً براي صنايع بزرگتر مرتبط با هواي فشرده . توليد با گذشت زمان در يک صنعت در حال توسعه تغيير مي کند و به همين ترتيب شرايط عملکردهاي کمپرسور نيز تغيير ميکند . بنابراين مهم است که تاٌمين هواي فشرده هم بر اساس مقتضيات واقعي و هم بر اساس طرح هاي آتي باشد . تجربه نشان ميدهد که بررسي هاي گسترده و بي غرضانه نتايج وضعيت عملکرد ، تقريباً در هر شرايطي باعث توسعه کلي اقتصاد ميشود .

هزينه هاي انرژي به وضوح از جمله مهمترين فاکتورهاي اقتصاد کلي تاٌسيسات هستند . بنابراين مهم است که به دنبال يافتن راه حل هايي باشيم که با نيازهاي اجرايي و کيفيتي و نيز نيازهاي کاربرد مؤثر انرژي مطابقت داشته باشد . هزينه هاي مضاف مربوط به خريداري کمپرسورها و تجهيزات ديگري که با هر دو اين نياز ها مطابقت داشته باشد ، در دراز مدت به عنوان يک سرمايه گذاري خوب ديده ميشود .

از آنجائي که مصرف انرژي غالباً %80 هزينه کل را تشکيل مي دهد ، بنابراين بايد به هنگام انتخاب سيستم کنترل دقت نمائيد . تفاوت در سيستم هاي کنترل ، تفاوت بين انواع کمپرسورها را تحت الشعاع قرار ميدهد .

 شرايط ايده آل زماني است که ظرفيت کامل کمپرسور دقيقاً با مصرف متعادل مطابقت داشته باشد ، چيزي که خيلي اوقات در برنامه هاي فرايند در نظر گرفته ميشود . بيشتر انواع کمپرسورها توسط سيستم کنترل و تنظيم خودشان تدارک مي شوند ، اما تجهيزات اضافي ديگري نيز وجود دارند که مي توانند تمام کمپرسورهاي موجود در کارخانه را بطور جمعي کنترل کنند و بدين ترتيب باعث توسعه اقتصاد اجرايي گردند .

در حال حاضر کنترل سرعت به روش شناخته شده کنترل تبديل مي شود ، به اين علت که مقتضيات انرژي عملاً نسبت مستقيمي با سرعت و ظرفيت مستدام دارد . اگر به دقت انديشه نمائيم و اجازه دهيم که مقتضيات ، تجهيزات کنترل را تعيين نمايند ، نتايج خوبي را بدست خواهيم آورد .

اگر به عنوان مثال به مقدار اندکي هواي فشرده در شب هنگام و اواخر هفته نياز داشته باشيم ، مقرون به صرفه است که از کمپرسور کوچکي استفاده کنيم که با اين مقدار نياز مطابقت داشته باشد . اگر به دليلي به فشار کاري ديگري نياز داشته باشيد بايد اين نياز مورد بررسي قرار داده شود و نتيجه گيري شود که آيا کل توليد را مي توان با استفاده از يک مرکز کمپرسور بدست آورد و يا اين که شبکه را بايد براي بدست آوردن سطوح متفاوت فشار تقسيم کنيم . انتخاب شبکه هواي فشرده نيز بايد مورد توجه قرار گيرد ، تا بتوان براي توليد مقدار معيني هوا در طول شب يا آخر هفته ها فقط بخش معيني از شبکه را به کار گرفت و بدين ترتيب مصرف هوا را کاهش داد يا زماني که بخواهيد تخصيص هزينه هاي داخلي بر اساس مقادير جريان باشد .

4-1-1-2 تخصيص هزينه ها  ( Apportioning costs ) در هزینه های تولید هوای فشرده

هزينه هاي سرمايه گذاري ، هزينه هاي ثابتي هستند که شامل قيمت خريد ، هزينه هاي ساختمان ، نصب و بيمه مي شوند . هزينه سرمايه گذاري به عنوان بخشي از هزينه کلي محسوب مي شود که قسمتي از آن به انتخاب کيفيت هواي فشرده مربوط است و قسمت ديگري از آن مربوط به هزينه استهلاک و محاسبه نرخ سود است . ميزان هزينه هاي انرژي به زمان اجرا در هر سال ، مقدار بهره برداري ، قيمت انرژي و غيره مرتبط مي باشند . بعضي از هزينه هاي مربوط به تهيه و دستيابي ، به عنوان مثال تجهيزات مورد نياز براي بازيافت انرژي ، بازدهي مستقيمي در سيستم ايجاد مي کنند ، که اين بازدهي به صورت کاهش هزينه هاي تعمير و نگهداري و هزينه هاي اجرايي مي باشد .

4-2 فرصت هايي براي صرفه جويي  ( Opportunities for saving ) در هزینه های تولید هوای فشرده

 

4-2-1 توان مورد نياز ( Power requirement ) در هزینه های تولید هوای فشرده

هنگام انجام محاسبات ، مهم است که مقتضيات کلي توان را مورد توجه قرار دهيم . بايد تمام مصرف کننده هاي انرژي را که به قسمت هاي مختلف دستگاه تعلق دارند مورد بررسي قرار دهيم ، از جمله صافي هاي ورودي ،  تهويه ها و پمپ ها .

با مقايسه بين گزينه هاي مختلف سرمايه گذاري بايد اهميت ويژه اي براي استفاده از مقادير قابل قياس قائل شد . بنابراين بايد اطمينان حاصل کنيد که ارقام بر طبق قوانين مورد توافق بين المللي ارائه مي شوند ، به عنوان مثال بر اساس ارقام ذکر شده در استاندارد ISO 1217 . Ed3 ، ضميمه C – 1996 .

4-2-2 فشار کاري ( Working pressure ) در هزینه های تولید هوای فشرده

فشار کاري مستقيماً بر توان مورد نياز اثر مي گذارد . فشار بالا به معني مصرف انرژي بالاتر است . افزايش فشار کاري به منظور جبران افت فشار هميشه باعث تضعيف اقتصاد عملکردي مي شود .

با وجود اينکه اين پديده اي متداول است که به علت کوچک بودن سيستم لوله کشي يا مسدود شدن فيلترها ، افت فشار روي مي دهد . به عنوان مثال افزايش در فشار کاري تا 1 بار تقريباً توان مورد نياز را تا %6 افزايش مي دهد . در تاٌسيساتي که داراي چندين صافي هستند ، خصوصاً اگر براي مدت زمان طولاني و بدون اينکه تعويض شده باشند مورد بهره برداري قرار گيرند ، افت فشار مي تواند به طور چشمگيري بيشتر و بنابراين خيلي پر هزينه باشد .

در بسياري از تاٌسيسات امکان کاهش فشار به ميزان زياد وجود ندارد ، اما با استفاده از تجهيزات مدرن کنترلي غالباً مي توان فشار را تا 5 /0 بار کاهش داد ..اين يعني صرفه جوئي ،شايد درصد کمي ، که به نظر اندک مي آيد ، ولي اگر بازدهي کلي دستگاه را در نظر بگيريد که به سطح معادلي افزايش يافته پي خواهيد برد که معني کاهش فشار چيست .

4-2-3 مصرف هوا  ( Air consumption ) در هزینه های تولید هوای فشرده

با تجزيه و تحليل مسيرها و استفاده از هواي فشرده ، شما مي توانيد به راه حل هايي دست بيابيد که بار معادل بيشتري را در سيستم هواي فشرده ايجاد مي کند . بدين طريق نياز به افزايش توليد هوا مي تواند پايين نگاه داشته شود ، که هزينه هاي اجرائي را کاهش مي دهد .

مصرف غير مقرون به صرفه که معمولاً به نشتي ، تجهيزات فرسوده ، استفاده از فرايندهاي نا منطبق يا استفاده ناصحيح از هواي فشرده مربوط مي شود ، به نحو مطلوبي با افزايش دانش کلي اصلاح ميگردد . تقسيم بندي سيستم هواي فشرده به چندين قسمت ، که مي توانند با استفاده از دريچه ها جدا شوند ، مي تواند روشي براي کاهش مصرف در طول شب و آخر هفته ها باشد . در بيشتر دستگاهها ، مقداري نشتي وجود دارد که اين نشتي يک اتلاف خالص تلقي مي شود که بنابراين بايد به حداقل برسد . غالباً نشتي ها % 15-10 هواي فشرده توليد شده را تشکيل ميدهند . ميزان نشتي رابطهٌ نسبي با فشار کاري دارد که به همين علت يکي از روش هاي کاهش نشتي اين است که تجهيزاتي را که نشتي دارند تعمير کنيم و فشار کاري را بعنوان مثال در طول شب کاهش دهيم .

پايين آوردن فشار تا 3 /0 بار مي تواند ميزان نشتي را تا % 4  کاهش دهد . اگر ميزان نشتي در تاٌسيساتي با ظرفيت /min 100 برابر با % 12 باشد و فشار به ميزان 3/0 بار کاهش داده شود ، ميزان صرفه جويي تقريباً ساعت /  KWh3 خواهد بود ، که با مصرف برق در خانه اي که به طريق الکتريکي گرم مي شود معادل است . حتي مصرف هوا در ماشين ها و تجهيزات با افزايش فشار کاري ، افزايش مي يابد .

4-2-4  روش کنترل  ( Regulation method ) در هزینه های تولید هوای فشرده

با استفاده از يک سيستم کنترل اصلي مدرن ، قسمت کمپرسور مرکزي مي تواند به نحو مطلوبي براي وضعيت هاي مختلف اجرائي به کار انداخته شود و همزمان ايمني و قابليت دسترسي را افزايش داد . انتخاب روش کنترل مناسب اين امکان را فراهم مي آورد که مقدار انرژي عرضه شده با پايين آوردن فشار سيستم  کاهش يافته و ميزان مصرف براي هريک از موتور هاي موجود در تأسيسات بهينه سازي شود . در همين زمان قابليت دسترسي افزايش مي يابد که احتمال ايجاد توقفات ناخواسته را کاهش مي دهد . علاوه بر اين کنترل مرکزي امکان برنامه ريزي براي کاهش فشار را به صورت خودکار در کل سيستم فراهم مي آورد . به عنوان مثال در طول انجام عمليات به هنگام شب و آخر هفته ها.

از آنجائيکه مصرف هواي فشرده به ندرت ثابت است بنابراين تأسيسات کمپرسور بايد داراي طرح انعطاف پذيري باشد . به عنوان مثال از کمپرسورهايي استفاده شود که داراي ظرفيت هاي متفاوت و موتورهاي مجهز به کنترل سرعت باشند . کمپرسورهايي که داراي طرح حساب شده اي هستند ، مي توانند با کنترل سرعت راه اندازي شوند و کمپرسورهاي مارپيچي کاملاً براي اين منظور مناسب مي باشند ، زيرا که ظرفيت و توان آنها عملاً رابطه اي نسبي با سرعت دارد .

4-2-5 کيفيت هوا ( Air quality ) در هزینه های تولید هوای فشرده

هواي فشرده با کيفيت بالا نياز به نگهداري و تعمير را کاهش مي دهد ، قابليت اطمينان به سيستم هواي فشرده ، سيستم کنترل و تجهيزات ابزاردقيق را افزايش مي دهد و در عين حال ميزان فرسودگي دستگاه هائي را که توسط هوا کار مي کنند کاهش مي دهد .

اگر سيستم هواي فشرده را از ابتدا به منظور تاٌمين هواي فشرده خشک تنظيم کنيم نصب تأسيسات کم خرج تر و ساده تر خواهد بود ، زيرا ديگر نيازي نيست که سيستم لوله کشي را به يک دستگاه جدا کننده آب و لوله هاي معروف به شتر گلويي ( لوله هاي دو خم ) مجهز کنيم .وقتي که هوا خشک باشد ديگر لازم نيست که آنرا به بيرون تخليه کنيم تا بخار آن از بين برود . به تخليه ميعانات در سيستم لوله کشي نيز نيازي نمي باشد ، بنابراين هزينه هاي نصب و نگهداري کاهش مي يابد . براي مقرون به صرفه تر شدن سيستم مي توان يک خشک کن هواي فشرده را بطور مرکزي نصب کرد . بهينه سازي هوا به صورت نامتمرکز با استفاده از چندين دستگاه کوچکتر درسيستم ، هم پرهزينه تر و هم نگهداري سيستم را دشوارتر مي سازد .

با يک محاسبه معمولي مشخص مي شود ، کاهش هزينه هاي مربوط به نگهداري و نصب در سيستمي که داراي هواي فشرده خشک است هزينه هاي مربوط به تجهيزات خشک کن را پوشش مي دهد . سودمندي بسيار مطلوب است ، حتي وقتي که تجهيزات خشک کن به تاٌسيسات موجود اضافه ميگردد .

کمپرسورهاي روغنکاري نشونده نيازي به دستگاه جداکننده روغن يا تجهيزات تميز کاري آب تقطير ندارند . همچنين اين کمپرسورها به صافي نيازي ندارند و بنابراين از هزينه هاي مربوط به تعويض صافي صرف نظر مي گردد . در نتيجه ، به جبران افت فشار در اثر وجود صافي نياز نمي باشد بنابراين مي توان فشار کاري کمپرسور را پايين آورد ، که اين امر موجب بهبودي بيشتر اقتصاد تاٌسيسات مي گردد .

4-2-6 بازيافت انرژي  ( Energy recovery ) در هزینه های تولید هوای فشرده

اگر در تأسيسات توليدي يا فرايندي خود از جريان الکتريکي ، گاز يا نفت براي هر نوع گرمايش استفاده مي کنيد ، دلائل خوبي براي بررسي امکان جايگزيني کلي يا جزئي انرژي با مازاد انرژي حاصله از تاٌسيسات هواي فشرده وجود دارد . عوامل قطعي شامل ارقام جايگزين موجود در SEK / kWh هستند که اين ارقام مربوط به مازاد انرژي ، ميزان مصرف و مقدار سرمايه گذاري اضافي مي باشند . يک سرمايه گذاري برنامه ريزي شده خوب در بازيافت انرژي فقط بين 1 تا 3 سال بازگشت خواهد شد . بيش از %90 انرژي ذخيره شده در کمپرسور را مي توان به شکل انرژي گرمايي با ارزشي بازيافت کرد . ميزان درجه حرارت انرژي بازيافتي ، حوزه هاي کاربردي احتمالي و ارزش بازيافت را تعيين مي کند .

بيشترين مقدار بازدهي معمولاً از دستگاههاي آب خنک بدست مي آيد ، که در اين موارد آب خنک کننده که از دستگاه کمپرسور خارج ميشود را مي توان مستقيماً به مصرف کننده مستمر گرمايش متصل ساخت ، به عنوان مثال مدار برگشت ديگ گرم کن . بنابراين مازاد انرژي را مي توان بطور مؤثري در سرتاسر سال به کار برد . طرح هاي مختلف کمپرسور پيش نيازهاي متفاوتي را طلب مي نمايد . در شرايطي که جريان حرارتي زيادي مورد نياز ميباشد ، مسيرهاي جابجائي طويل به نقاط مصرف ، نيازهاي عمده کم يا نيازي که در طول سال متغيير است ، اين ميتواند جالب باشد که امکان فروش انرژي بازيافتي مورد نظر واقع گردد .

4-2-7 نگهداري  ( Maintenance ) در هزینه های تولید هوای فشرده

همانند تمام دستگاههاي ديگر ، کمپرسورها نيز بايد در مراحل اوليه و قبل از وارد آمدن خسارات جدي تعمير و اصلاح کاري گردند و بدين ترتيب از وارد آمدن خسارات جدي و ايجاد وقفه در دستگاه جلوگيري کرد .

با استفاده از کارمندان خدماتي و قطعات يدکي اصلي  تأمين کنندگان ، مي توانيد توقع داشته باشيد که دستگاه داراي استاندارد فني بالايي است و مي توانيد بر اساس جديدترين يافته ها ، دستگاه هايتان را اصلاح کنيد .

ارزيابي نيازهاي مربوط به نگهداري توسط گروهي از تکنسين هاي آموزش ديده انجام مي شود ، اين تکنسين ها همچنين کارمندان مربوط به بخش نگهداري و تعمير داخلي را نيز آموزش مي دهند . همچنين خود شما نيز بايد کارمندان با تجربه اي داشته باشيد تا دستگاهها را بطور روزمره مورد بررسي قرار دهند ، به اين علت که چشم ها و گوش ها چيزهايي را مي توانند ببينند و بشنوند که سيستم ها و تجهيزات کنترل قادر به تشخيص آنها نيستند .

4-2-7-1 تجهيزات کمکي ( Auxiliary equipment ) در هزینه های تولید هوای فشرده

مي توان به راحتي با استفاده از تجهيزات کمکي ، دستگاهها را گسترش داد ، به عنوان مثال کيفيت هوا را افزايش داد و يا سيستم را فرابيني کرد . با اين وجود ، حتي تجهيزات کمکي نيز نياز به سرويس دارند و هزينه هايي براي نگهداري و تعمير ايجاد ميکنند ، به عنوان مثال اين هزينه ها مي توانند به شکل تعويض صافي ها ، تعويض دستگاه ابزار خشک کن ، سازگاري با تجهيزات ديگر و آموزش کارمندان باشد .

به علاوه هزينه هاي نگهداري و تعمير ثانويه اي نيز وجود دارند ، به عنوان مثال شبکه توزيع و دستگاه  هاي توليد ، که تحت تأثير هزينه هاي کيفيت هواي فشرده و هزينه هاي ذخيره روغن و صافي قرار ميگيرند . همه اين هزينه ها بايد در محاسبات مورد ارزيابي قرار گيرد که پايه اساسي سرمايه گذاري را تشکيل مي دهد .

هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده “هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده ” هزینه های تولید هوای فشرده “

4-3  عوامل اقتصادي ديگر ( Other economic factors ) در هزینه های تولید هوای فشرده

4-3-1  بررسي کلي ( General ) در هزینه های تولید هوای فشرده

شما مي توانيد يک توليد ، يک ماده يا خدماتي را به روش سيستماتيک ( حتي ساده ) به کمک بررسي چرخه عمر ، LCA  توصيف و تجزيه و تحليل نمائيد . LCA تمامي مراحل موجود در چرخه عمر توليد را مورد بررسي قرار ميدهد . واين به معني همه چيز ، از انتخاب مواد اوليه تا مواد پس ماند نهايي مشمول اين مطالعات مي باشند .

نتيجه بررسي غالباً به عنوان مقايسه اي بين گزينه هاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد ، براي مثال ، توليداتي با عملکردهاي يکسان . دست آورد غالباً براي تاٌمين راهبري در مسائل مرتبط با فرايندها يا طراحي محصول مورد استفاده قرار ميگيرد . همچنين بررسي چرخه عمر مي تواند توسط شرکت هايي مورد استفاده قرار گيرد که در ارتباط با پيمانکاران ، مشتريان يا مقامات مسئول ويژگي هاي محصولاتشان را توضيح دهند .

نتايج حاصله از بررسي چرخه عمر عمدتاً پايه و اساسي را براي اتخاذ تصميم درباره کاهش تأثير محصول بر محيط زيست تشکيل مي دهد . بررسي چرخه عمر پاسخ گوي تمامي سؤالات نيست ، از جمله اينکه چرا موضوعات ديگري مثل کيفيت و فن آوري موجود بايد مورد بررسي قرار گيرند تا مطالب پس زمينه جامعي را ارائه دهد .

4-3-2  هزينه چرخه عمر ( LCC ) در هزینه های تولید هوای فشرده

محاسبات هزينه چرخه عمر ( هزينه چرخه عمر =  LCC ) بيشتر و بيشتر به عنوان ابزاري براي ارزيابي گزينه هاي مختلف سرمايه گذاري استفاده مي شوند . محاسبات هزينه چرخه عمر شامل هزينه هاي تواٌم توليد طي دوره اي خاص ، همچنين هزينه ثابت ، هزينه عملکردي و هزينه خدمات نيز مي باشد .

محاسبات هزينه چرخه عمر غالباً بر اساس طراحي دستگاه يا کار دستگاه قراردارد و بدين ترتيب ميزان نياز دستگاه هاي جديد را تعيين مي کند . با اين وجود درست است که به اين موضوع اشاره کنيم محاسبه هزينه چرخه عمر غالباً با توجه به هزينه هاي آتي و دانش امروزي از وضعيت و تغييرات نرخ انرژي به طور مطلوبي حدس زده مي شود . مسائلي نظير ايمني توليد و هزينه هاي متعاقب آن داراي اهميتي خاص جهت به خاطر سپردن مي باشند .

براي انجام محاسبه هزينه چرخه عمر لازم است که اطلاعات و تجربه اي در باره دستگاههاي هواي فشرده داشته باشيم . هزينه چرخه عمر براي اينکه بهترين نتيجه را ارائه کند بايد بين خريدار و فروشنده حکم مشاور را ايفاء نمايد . مسائل مرکزي عبارتند از بعنوان مثال چگونه گزينه هاي مختلف سرمايه گذاري عواملي نظير کيفيت توليد ، ايمني توليد ، نياز به سرمايه گذاري ، نگهداري تجهيزات توليد و شبکه توزيع ، محيط اطراف ، کيفيت محصول نهايي ، ارزيابي احتمال ايجاد وقفه در حين عمليات و      دورريزي ها را تحت تأثير قرار مي دهد . اصطلاحي که نبايد هرگز در اين فهرست فراموش شود LCP ، منفعت چرخه زندگي است که دريافتي هائي ميتوانند از طريقي به عنوان مثال بازيافت انرژي و کاهش دورريز ها صورت پذيرد .

هنگام ارزيابي هزينه هاي سرويس و نگهداري بايد بعد از سپري کردن دوره محاسبه ، شرايط مورد انتظار دستگاهها را نيز در نظر بگيريد .بعلاوه مدل محاسبه نيز با نوع کمپرسور تطبيق داده شود . مثال زير را مي توان به عنوان مدلي براي ارزيابي اقتصادي دستگاه کمپرسور ، به همراه بازيافت انرژي و يا بدون بازيافت انرژي ، مورد استفاده قرار داد .

مطالب مرتبط