Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Měření průmyslových plynů v podání Endress+Hauser

Téměř všechna průmyslová odvětví využívají velké množství průmyslových plynů. Obvykle nejde o hlavní produkt výroby, ale o podpůrné produkty. Nelze je však opomíjet, protože náklady na jejich nákup, skladování i spotřebu mají nemalý podíl na celkové ceně hlavního produktu.

 

Podniky ve zpracovatelském průmyslu používají obrovské množství dusíku (N2), oxidu uhličitého (CO2), kyslíku (O2), argonu (Ar) a mnoha dalších průmyslových plynů jako svařovací plyny, ochranné plyny (pájení) nebo k balení v modifikované atmosféře (MAP) v potravinářství.

 

Důležité podružné měření

Při nakládání s plyny je důležité vyvarovat se ztrát energie a netěsností tak jako ve výrobě, vytápění, větrání a klimatizaci. Stejně významné je zajistit podrobné a správné účtování nákladů, jde-li o více spotřebitelů. To však vyžaduje více než jen měření celkové spotřeby průmyslového plynu. Pro efektivní monitorování plynů je rozhodující měření průtoku v rozvodech nebo přímo u zákazníka. Termické průtokoměry se osvědčily jako zvláště účinné podružné měřiče, které umožňují náklady podrobně rozdělit na jednotlivé budovy, podlaží, oddělení, výrobní procesy nebo jiné jednotky. Použití podružných měřičů je nedílnou součástí komplexního systému energetického managementu podle ISO 50001 a má několik výhod:

  • rychlý přehled o všech průtocích plynu v různých oblastech (budova, podlaží, proces atd.),
  • správné a důsledné účtování nákladů pro všechny spotřebitele,
  • spolehlivá identifikace netěsností, parazitních odběrů a oblastí s neobvykle vysokou spotřebou.

Pro dosažení úspor stačí dodržovat tři zásady: minimalizovat netěsnosti, monitorovat filtry a vyvarovat se přenosu zkapalněného plynu do hlavních potrubí.

 

Výběr přístrojů pro podružné měření plynů

Podružné měřiče jsou užitečnou investicí z několika důvodů. Nejde jen o identifikaci netěsností, ale také o správné účtování nákladů pro spotřebitele. Důležité je pro podružné měření vybrat správný typ přístroje. Třeba při nákupu nebo plnění cisteren kryogenními zkapalněnými plyny se projeví rozdíl v přesnosti mezi mechanickými měřiči a moderními Coriolisovými průtokoměry objemu zkapalněného plynu. Přesnější přístroje mohou ušetřit značné množství peněz.

Při měření kyslíku v ocelových potrubích je důležité zajistit, aby potrubí – stejně jako měřicí přístroje – bylo odmaštěno speciálním čisticím postupem a aby nebyly překročeny maximální rychlosti proudění.

Společnost Endress+Hauser nabízí pro podružné měření plynů přístroje uvedené v tab. 1.

 

Stlačený vzduch – energeticky nejnáročnější „surovina“

Finanční ztráty v neefektivních systémech výroby a přenosu stlačeného vzduchu jsou podceňovány nebo přijímány jako dané. Nemusí to tak ale být. Slabá místa lze velmi spolehlivě identifikovat a přijmout taková opatření, aby nadále nevznikaly ztráty. Jak velké ztráty to jsou, ilustrují tyto údaje:

  • až 10 % energie v průmyslu se spotřebovává k výrobě stlačeného vzduchu, což je výkon asi 75 velkých jaderných elektráren,
  • až 95 % energie se ztrácí jako neproduktivní odpadní teplo během procesu,
  • až 30 % stlačeného vzduchu mizí vlivem úniků.

Klíčem k odhalení slabých míst je správné měření na správných místech. Návratnost takových měření se počítá na měsíce. Ve schématu na obr. 1 jsou naznačena typická místa měření a vhodné přístroje, které zajistí vysokou spolehlivost a přesné výsledky.

 

Úspory v soustavách stlačeného vzduchu

Značných úspor lze dosáhnout především využitím odpadního tepla kompresoru (rekuperace), vypínáním kompresorů v neproduktivním čase a kontrolou účinnosti kompresorů (korigovaný objemový průtok vs. spotřeba elektrické energie).

Pro úsporný provoz je nutné se zaměřit také na snížení tlakových ztrát a zamezení nadměrného tlaku v soustavě. Procesní tlak je třeba udržovat na optimální úrovni. Každý zbytečný bar tlaku totiž zvýší náklady na výrobu stlačeného vzduchu o 9 %. Tlakové ztráty v soustavě stlačeného vzduchu je možné snížit minimalizací netěsností a pečlivým sledováním filtrů. Lepšího výkonu se dosáhne nasáváním vzduchu do kompresoru v nejchladnějším místě.

Přístroje společnosti Endress+Hauser pro měření v soustavách stlačeného vzduchu jsou uvedeny v tab. 2.

(Endress+Hauser)

 

Tab. 1. Přístroje pro podružné měření plynů ze sortimentu společnosti Endress+Hauser

Tab. 2. Přístroje pro měření v soustavách stlačeného vzduchu ze sortimentu společnosti Endress+Hauser

 

Obr. 1. Typická místa měření v provozech a vhodné přístroje zajišťující přesnost a spolehlivost