Paineilmajärjestelmän optimoinnin hyödyt tehtaan tuotantoprosessissa

Abstract

Paineilmaa käytetään teollisuudessa hyvin yleisesti. Teollistuneissa maissa teollisuuden käyttämästä energiasta 8-10 % kuluu paineilman tuottamiseen. Paineilmakompressoreiden nykyaikaisen ohjausjärjestelmän avulla voidaan säästää paineilmajärjestelmän energiakustannuksia jopa 30 %. Ohjauksen optimoinnin yhteydessä on havaittu epäkohtia joiden poistaminen on parantanut tuotantolaitosten toimintaan niin, että saadut säästöt ovat olleet jopa energiasäästöjä suuremmat. Näitä optimoinnin välillisiä hyötyjä haluttiin selvittää tarkemmin.

Tutkimuksessa perehdyttiin paineilman käytön ongelmiin eri tuotantolaitoksissa ja arvioitiin paineilmajärjestelmän optimoinnin vaikutuksia tehtaiden tuotantoon. Koska paineilmaa käytetään monissa tehtaiden kriittisissä kohteissa, on tutkimuskohteiden paineilmajärjestelmän ongelmista aiheutunut merkittäviä tuotannonmenetyksiä ja lisäkustannuksia.

Merkittävimmät paperitehtaiden tuotantoa vaikeuttavat paineilmajärjestelmän tekniset ongelmat liittyvät paineilman puhtausvaatimuksiin ja riittävän verkkopaineen ylläpidon vaikeuteen. Organisatorisia ongelmia ovat paineilmajärjestelmän käyttöhenkilöstön asiantuntemuksen puutteellisuudet. Näistä aiheutuvaa tuotannon epäluotettavuutta voidaan merkittävästi pienentää kehittämällä paineilmakompressoreita, jälkikäsittelyä, ohjausta ja valvontaa alan asiantuntijoiden avustuksella.

Compressed air is very widely used in industry. In industrialized countries, 8 to 10% of the energy usage in industry goes toward air compression. A modern air compressor control system can save up to 30% of the system energy costs. The control optimization has sometimes improved the operation of the production plants so greatly that the savings attained have turned out to be even higher than the actual energy savings. This paper takes a closer look at these indirect benefits of optimization.

The paper examines the problems in compressed-air usage in various production plants and evaluates the effects to production of the compressed-air system optimization. As compressed air is used in many critical points in the plants, significant production losses and extra costs were created by the problems in the compressed-air systems studied.

The main technical problems in compressed-air systems that cause production difficulties in paper mills relate to purity requirements of the air and the difficulty in maintaining a sufficient network pressure. Deficiencies in the expertise of the operational personnel are among the organizational problems. The resulting unreliability in production can be significantly reduced through development of the air compressors, air treatment, control and monitoring, with the assistance of experts in the field.