압축 공기는 무엇을 의미합니까?

에너지와 탄소 감소에 대해 다양한 미디어에서 많은 논의가 있지만 대부분의 공장 직원이 속담처럼 에너지 낭비와 탄소 가스를 줄일 수 있는 놀라운 기회가 있다는 것을 깨닫지 못한다는 것은 놀라운 일입니다. 회사의 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있는 기회입니다.

사실, 많은 경영진은 투자에 대한 장기적인 수익을 창출하는 주요 자본 집약적 프로그램에 항상 전념할 필요는 없다는 사실을 깨닫지 못합니다. 그들은 종종 공장의 에너지 효율성을 향상시킬 단기적이고 즉각적인 수익을 제공하는 저렴한 프로젝트를 인지하지 못하거나 그냥 간과합니다.

한 가지 대답은 압축 공기 및 증기와 같은 유틸리티의 누출을 찾고 수리하는 것입니다. 이러한 프로그램은 종종 매우 빠르고 극적인 투자 수익을 제공합니다. 어떤 경우에는 대규모 자본 투자 없이 수십만 달러, 많게는 수백만 달러로 환산되었습니다.

압축 공기는 엄청난 절약 가능성을 제공하는 유틸리티 중 하나입니다. 문제는 압축 공기가 공짜가 아니라는 것을 잘 이해하지 못하는 공장 직원이 많다는 것입니다. 공기일 뿐이고 매일 사용하기 때문에 눈에 띄는 누수가 있어도 무료이고 큰 주의가 필요하지 않다는 태도가 있다. 불행히도 이것은 진실과 거리가 멉니다. 압축 공기는 매우 고가의 유틸리티입니다.

사실, 1995년에 미국 에너지부는 2010년까지 업계에서 압축 공기 사용을 10% 줄이는 데 도움이 되는 압축 공기 챌린지를 제정했습니다. 그들은 압축 공기가 플랜트에서 가장 비용이 많이 드는 유틸리티 중 하나이며 다음 중 미국에서 생산된 모든 압축 공기 중 30%가 누출로 인해 손실되었습니다. 그들은 연간 비용을 약 32억 달러로 추산했습니다!

압축 공기는 왜 그렇게 비쌉니까? 그것은 생산하는 데 매우 비싸고 사용하기에 매우 비효율적입니다. 압축 공기를 생산하는 데 필요한 에너지 중 입력 에너지의 20% 미만이 사용됩니다. 이는 압축 공기가 분배 시스템에 들어가기 전에 지불된 금액의 80%가 소진되었음을 의미합니다. 다음은 압축 공기가 얼마나 비효율적인지 보여주는 예입니다. 1마력 전기 모터를 1마력 압축 공기 모터와 비교하면 전자는 연간 200달러, 후자는 1,500달러입니다.

압축 공기를 사용하는 시설에 대한 한 가지 간단한 접근 방식은 정기적인 압축 공기 감사 및 누출 조사를 예약하는 것입니다. 압축 공기 누출 조사에서는 연간 수만 달러에서 수십만 달러에 이르는 전기 요금에 영향을 미치는 낭비된 공기의 비용을 공개하는 경우가 많습니다.

아래 차트는 압축 공기 누출이 얼마나 비용이 많이 드는지를 보여주는 예입니다. 수치는 한 번의 누출과 관련이 있지만 1/16인치에서 최대 3/4인치의 크기로 수백 번의 누출 비용을 상상해 보십시오!

설계 및 압축기 효율성은 시스템 효율성과 관련하여 고려해야 할 중요한 요소이지만 압축 공기 시스템의 과도한 에너지 소비에 기여하는 다른 두 가지 요소인 누출과 오용이 있습니다.

공장 수준에서는 '공기는 자유롭다'는 가정하에 많은 작업자가 있으며, 이러한 이유로 공기는 종종 오용되고 낭비됩니다. 공기 누출은 무시됩니다. 심한 누출과 관련된 큰 소리가 들리고 배경 소음으로 당연하게 여겨지는 공장을 걷는 것은 드문 일이 아닙니다. 누출이 너무 커서 견딜 수 없는 경우 소음 수준을 줄이고 해당 지역의 직원이 보다 편안하게 사용할 수 있도록 헝겊이나 덕트 테이프를 감았습니다. 학대도 관찰되었습니다. 때때로 직원은 작업 공간을 지속적으로 냉각할 수 있는 위치에 공기 호스를 배치했습니다. 한 예로, 공장에 밀폐된 금속 상자가 설치되어 있고 상단을 관통하는 공기 호스가 있으며, 탄산음료 캔을 시원하게 유지하기 위해 계속해서 공기를 불어넣을 수 있는 위치에 있습니다!

엔지니어들은 또한 압축 공기와 관련된 비효율성과 비용을 잘못 이해하고 있습니다. 많은 공장에서 흔히 볼 수 있는 낭비적이고 값비싼 관행은 압축 공기를 사용하여 베어링을 불어 냉각시키거나 컨베이어를 계속 불어서 베어링을 청소하는 것입니다. 위의 탱크에 "이 밸브를 닫지 말고 열어 두십시오."라는 큰 경고와 함께 배수 밸브가 열려 있는 것을 보았습니다.

시설에서 압축 공기 낭비를 줄이는 간단하고 저렴한 접근 방식은 교육 캠페인을 시작하는 것입니다. 회의는 에너지 낭비 비용과 특히 운영 비용에 미치는 영향에 대해 논의할 수 있는 좋은 출발점인 경우가 많습니다. 직원은 오용을 식별하고 동료에게 알리도록 권장할 수 있습니다. 낭비적인 행동을 설명하고 변화를 제안하기 위해 동기 부여 표지판을 식물 주변에 배치할 수 있습니다. 뉴스레터는 캠페인을 홍보하는 데 사용할 수 있습니다. 제안 상자를 설정할 수 있으며 가장 효과적인 제안에 대해 보상 또는 포상을 제공합니다. 어떤 경우에는 제안의 가치에 따라 금전적 보상이 직원에게 주어졌습니다.

압축 공기의 오용 또는 오용의 일환으로 압축 공기에 대한 대안을 찾기 위한 조사를 수행할 수 있습니다. 예를 들어 베어링에 압축 공기를 불어넣는 대신 팬을 사용해 보십시오. 공기와 섞거나 휘젓는 대신 전기 믹서를 사용해 보세요. 문제를 미리 파악하고 대체 자원을 찾아보면 전기세를 눈에 띄게 줄일 수 있습니다.

생산된 모든 압축 공기의 약 30%가 누출로 손실되기 때문에 시설에서 압축 공기 누출 조사 프로그램을 통합하는 것이 필수적입니다. 이것은 "비자본 집약적"이고 상대적으로 저렴한 접근 방식일 뿐만 아니라 누출이 수리되는 만큼 빨리 결과를 얻을 수 있습니다. 에너지 소비, 특히 전기 사용량 감소도 공장의 탄소 발자국에 영향을 미칩니다.

압축 공기 누출 감지 조사에는 계획, 인력, 교육, 장비, 식별, 보고 및 후속 조치가 필요합니다.

계획이 없으면 프로그램이 손실되고 비효율적일 수 있습니다. 계획에는 공장 관리 및 공장 직원과의 협의, 압축 공기 시스템의 관찰 및 검토가 포함됩니다. 모든 설문 조사에 대한 "안내"가 권장됩니다. 이것은 조사를 설정하는 데 도움을 주기 위해 수행되어 작고 실행 가능한 단위로 나눕니다. 특정 섹션에서 시작 위치와 종료 위치를 포함하여 안전 문제를 관찰하고 경로 물류를 계획할 수 있습니다. 둘러보기는 또한 어떤 장비가 필요할지 계획하는 데 도움이 될 수 있습니다. 캐비닛을 여는 데 필요한 키, 조명이 어두운 곳을 위한 손전등, 사다리나 리프트 또는 천장 배관용 특수 모듈이 있습니까?

직원은 프로그램의 목표를 이해하고 누출 조사를 수행하는 방법을 이해해야 합니다.

교육은 직원에게 설문 조사를 효과적으로 수행하는 데 필요한 지식과 방법을 제공합니다. 적절하게 훈련된 검사관은 비용이 많이 드는 실수와 신뢰할 수 없는 결과로 이어질 수 있는 잘못된 식별 또는 부적절한 라벨링과 같은 문제를 방지하는 검사 기술을 사용하여 압축 공기 누출 조사를 계획하고 수행하는 방법을 배웁니다. 또한 보고 도구를 사용하여 설문조사 절감액을 계산하고 시연하는 방법도 배웁니다.

작업에 적합한 장비를 사용하면 설문조사의 효율성이 높아집니다. 압축 공기 누출 조사를 위한 가장 일반적인 도구는 초음파 감지기입니다. 이 장비는 공기 누출로 인해 발생하는 난류의 고주파 성분을 감지합니다. 본질적으로 지향성 초음파는 누출의 원인을 비교적 쉽게 찾을 수 있도록 하는 국부적 신호입니다. 기기가 충분히 민감하지 않은 경우 일부 중간 크기 누출을 놓칠 수 있습니다. 천장이나 파이프 층 또는 벽 뒤나 지하에서 누수와 같은 접근성 문제가 있는 경우 이러한 상황에 적응하는 특수 모듈을 고려하십시오.

누출의 식별은 매우 중요합니다. 수리 담당자가 누출 위치를 찾고 수리를 수행할 수 있도록 누출에 태그를 지정하고 (가능한 경우) 사진을 찍어야 합니다. 크고 밝은 색상의 태그가 도움이 될 수 있습니다. 가능하면 태그 지정 시스템을 사용하여 위치, 구성 요소, 압력, CFM 또는 누출 비용과 상관 관계를 지정하십시오.

모든 설문 조사에는 보고가 필요합니다. 보고서는 "누출 관리"의 한 형태일 수 있습니다. 누출 보고서는 여러 수준에서 유용해야 합니다. 이 보고서는 특정 누출, 누출 수, 작업 주문과 관련될 수 있는 식별 번호 및 누출 위치를 식별하는 데 도움이 됩니다. 일부 보고서에는 식별 및 "실제화된" 탄소 발자국 감소와 함께 식별되고 "실제화된" 비용 회피에 대한 요약도 포함됩니다. 실제화된 것은 수리된 누출이며, 이는 설문조사의 실제 절감액을 나타냅니다. 불행히도 누출 수리 계획을 고려하지 않고 설문 조사를 수행했기 때문에 선의로 인해 비용이 많이 드는 실수가 발생하는 경우가 있습니다.

일부 소프트웨어는 누적 연간 비용 절감을 입증하기 위해 시간 경과에 따른 설문 조사를 합산할 수 있습니다. 다른 보고 기능에는 누출로 인한 에너지 비용과 관련된 탄소 발자국 가스의 감소 시연이 포함될 수 있습니다. 다음은 이러한 보고 유형의 예입니다.

"확인된 누출 비용 방지" 및 "수리된 누출 비용 방지"라는 열에 유의하십시오. 누수가 수리된 경우에만 절감이 실현됩니다.

누출 조사에 책임이 있는 모든 당사자가 같은 페이지에 있어야 합니다. 커뮤니케이션은 필수적입니다. 유지보수 관리자와 계획자는 누출 수리의 필요성과 실행 가능한 일정을 이해해야 합니다. 예를 들어, 조사에서 200개의 누출이 발견되고 설명 없이 수리 책임자에게 보고서가 남겨진 경우 이러한 누출이 추가 200개의 작업 지시로 간주되어 방치될 가능성이 있습니다. 수리에 대한 논의에 수리 팀의 참여가 포함된 경우 수리를 가장 비용이 많이 드는 누출부터 시작하거나 가까운 누출을 페어링하여 누출 수리를 보다 효율적으로 만드는 작고 실행 가능한 덩어리로 수리를 나누는 방법을 수립할 수 있습니다. 포용과 소통은 비용 절감과 성공적인 프로그램으로 이어질 것입니다.

나열된 수리에 대한 후속 조치는 누출이 실제로 수리되었으며 수리로 인해 새로운 누출이 발생하지 않았는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 또한 원래 설정으로 복원해야 하는 시스템 압력에 대한 검토도 포함됩니다. 마지막으로, 전체 설문조사를 검토하면 이후의 모든 설문조사를 위한 계획을 세우는 데 도움이 됩니다.

결론
큰 자본 지출 없이 에너지 절약을 실현할 수 있습니다. 압축 공기는 종종 당연하게 여겨지는 값비싼 유틸리티입니다. 그것은 무료가 아닙니다. 사실, 이것은 오늘날 플랜트에서 가장 비용이 많이 드는 유틸리티 중 하나입니다. 공장 직원 교육, 계획, 훈련, 누출 식별 및 수리 방법, 조사 결과 보고 시스템을 포함하는 누출 수리의 포괄적인 프로그램은 에너지 사용 감소, 수익성 증가 및 탄소 발자국 개선으로 이어질 수 있습니다. 압축 공기 누출 조사는 수익성을 개선하는 진정한 "친환경" 방법입니다.

저자 정보:
Doug Waetjen은 항공/구조 기반 초음파 기기 분야의 세계적인 리더인 UE Systems Inc.의 부사장입니다. 자세한 내용은 www.uesystems.com을 방문하거나 800-223-1325로 전화하십시오.