هوای فشرده یکی از گران‌ترین انرژی‌های هر کارگاه است، چون برای ساختنش اول برق مصرف میشود و بیشتر آن برق هم به گرما تبدیل میشود. حالا تصور کنید بخشی از همین هوای گران، بی‌صدا از اتصالات و شلنگ‌ها بیرون برود. نشتی هوا معمولاً دیده نمی‌شود، اما هر روز روی قبض برق و عمر کمپرسور اثر می‌گذارد.
- به گزارش وزارت انرژی آمریکا، در کارخانه‌هایی که نگهداری نشده‌اند نشتی میتواند ۲۰ تا ۳۰ درصد از خروجی کمپرسور را هدر دهد.
- نشتی با مجذور قطر سوراخ زیاد میشود؛ سوراخ دو برابر، تقریباً چهار برابر هوا هدر می‌دهد.
- اول نشتی‌های بزرگ را پیدا و رفع کنید؛ بیشترین صرفه‌جویی از همان‌هاست.
- با یک آزمایش ساده در زمان تعطیلی کارگاه می‌توانید درصد نشتی سیستم خود را حساب کنید.
نشتی چقدر هوا هدر می‌دهد؟
مقدار هوایی که از یک نشتی خارج میشود به قطر سوراخ و فشار شبکه بستگی دارد. در مطالعه‌ای که برای وزارت انرژی آمریکا تهیه شده، این اعداد برای فشار حدود ۶٫۲ بار (۹۰ PSI) آمده است:
| قطر سوراخ | هدررفت تقریبی (CFM) | معادل لیتر بر دقیقه |
|---|---|---|
| حدود ۰٫۸ میلی‌متر (۱/۳۲ اینچ) | ۰٫۹ | حدود ۲۵ |
| حدود ۱٫۶ میلی‌متر (۱/۱۶ اینچ) | ۳٫۶ | حدود ۱۰۰ |
| حدود ۶٫۴ میلی‌متر (۱/۴ اینچ) | ۵۸ | حدود ۱۶۴۰ |
یعنی یک سوراخ ۱٫۶ میلی‌متری، به اندازه یک نازل باد که همیشه باز مانده، هوا هدر می‌دهد. سوراخی به قطر یک مداد معمولی میتواند به تنهایی از کل هوادهی یک کمپرسور کارگاهی بیشتر باشد.
نشتی چه هزینه‌هایی دارد؟
- برق هدررفته: کمپرسور باید هوای نشت‌کرده را دوباره بسازد. در مثال همان مطالعه، با فرض حدود ۱۸ کیلووات برق برای هر ۱۰۰ CFM هوا، یک نشتی ۱٫۶ میلی‌متری حدود ۰٫۶۵ کیلووات توان را دائم هدر می‌دهد؛ یعنی در یک سال کاری با ۲۴۰۰ ساعت کار، بیش از ۱۵۰۰ کیلووات‌ساعت برق. کمپرسورهای پیستونی کوچک معمولاً برای هر لیتر هوا برق بیشتری مصرف می‌کنند، پس سهم نشتی در کارگاه‌های کوچک حتی بیشتر است.
- افت فشار و ضعف ابزار: نشتی فشار شبکه را پایین می‌آورد و ابزارها کندتر کار می‌کنند. بسیاری در این حالت فشار کمپرسور را بالاتر می‌برند که خودش نشتی و مصرف برق را بیشتر میکند.
- فرسودگی کمپرسور: کمپرسوری که برای جبران نشتی مدام روشن و خاموش میشود یا بی‌وقفه کار میکند، زودتر به سرویس و تعمیر نیاز پیدا میکند.
- خرید بی‌مورد: گاهی کارگاه‌ها به خیال کمبود هوا، کمپرسور بزرگ‌تر می‌خرند، در حالی که با رفع نشتیها همان دستگاه قبلی کافی بود.
نشتیها معمولاً کجا هستند؟
- کوپلینگ‌های سریع و سرشلنگی‌ها، به‌خصوص وقتی اورینگ آن‌ها ساییده شده است
- شلنگ‌های ترک‌خورده و بست‌های شل
- اتصالات رزوه‌ای لوله‌ها و فیتینگ‌ها
- رگولاتورها، جداکننده‌های آب و فیلترها
- شیرهای تخلیه‌ای که بسته نمی‌شوند یا شیر تخلیه اتوماتیکی که گیر کرده است
- ابزارهای بادی فرسوده و شیرهای قطع‌کن
انتخاب اتصالات مناسب، یکی از مؤثرترین راه‌های پیشگیری است؛ در این باره مقاله راهنمای اتصالات کمپرسور باد را بخوانید.
چطور نشتی را پیدا کنیم؟
۱. گوش دادن در سکوت
بهترین زمان، بعد از ساعت کاری است که همه ابزارها خاموش‌اند. شبکه را تحت فشار نگه دارید و در طول مسیر حرکت کنید؛ نشتی‌های بزرگ صدای فسفس واضحی دارند.
۲. آب صابون
کمی آب صابون یا مایع ظرفشویی رقیق را با قلم‌مو روی اتصالات بزنید. هر جا حباب تشکیل شد، نشتی دارد. این روش ارزان و دقیق است، اما برای شبکه‌های بزرگ وقت‌گیر است.
۳. نشت‌یاب اولتراسونیک
این دستگاه صدای فراصوتی نشتی را حتی در محیط پرسروصدا تشخیص می‌دهد و برای کارخانه‌ها و شبکه‌های بزرگ، سریع‌ترین روش است.
درصد نشتی سیستم خود را حساب کنید
یک روش ساده که در منابع وزارت انرژی آمریکا هم آمده، برای کمپرسورهایی که روشن و خاموش می‌شوند این است: وقتی هیچ ابزاری کار نمی‌کند، شبکه را تحت فشار بگذارید. کمپرسور فقط برای جبران نشتی روشن میشود. چند بار زمان روشن بودن (T) و زمان خاموش بودن (t) را اندازه بگیرید و میانگین بگیرید. درصد نشتی تقریباً برابر است با:
درصد نشتی = T ÷ (T + t) × ۱۰۰
مثلاً اگر کمپرسور ۲۰ ثانیه روشن و ۸۰ ثانیه خاموش بماند، حدود ۲۰ درصد ظرفیتش صرف نشتی میشود. در سیستمهای صنعتی خوب نگهداری‌شده، رساندن نشتی به ۵ تا ۱۰ درصد هدفی واقعبینانه است.
بعد از رفع نشتی
- فشار شبکه را دوباره بررسی و در صورت امکان کمی پایین بیاورید؛ هر ۲ PSI کاهش فشار، حدود یک درصد در مصرف انرژی صرفه‌جویی میکند.
- بازرسی نشتی را به برنامه دوره‌ای نگهداری اضافه کنید؛ نشتیها با گذشت زمان دوباره ظاهر می‌شوند.
- برای کارهای ثابت، به جای شلنگ‌های طولانی، لوله‌کشی اصولی با اتصالات باکیفیت انجام دهید.
برای دید کامل‌تر از هزینه‌های کمپرسور، مقاله حسابرسی هزینه‌های کمپرسور باد را هم ببینید.
سؤالات متداول
نشتی هوا چقدر هزینه دارد؟
بسته به اندازه و تعداد نشتیها متفاوت است، اما در کارخانههای بدون نگهداری میتواند ۲۰ تا ۳۰ درصد خروجی کمپرسور را هدر دهد؛ یعنی همین نسبت از برق مصرفی کمپرسور هم هدر میرود.
سادهترین روش پیدا کردن نشتی چیست؟
زدن آب صابون روی اتصالات و دنبال کردن حبابها، و گوش دادن به صدای فسفس در زمانی که کارگاه ساکت است.
آیا بالا بردن فشار کمپرسور، مشکل افت فشار ناشی از نشتی را حل میکند؟
خیر. فشار بالاتر نشتی را بیشتر و مصرف برق را زیادتر میکند. راه درست، پیدا کردن و رفع نشتیهاست.
چند درصد نشتی قابل قبول است؟
در سیستمهای صنعتی، رساندن نشتی به ۵ تا ۱۰ درصد کل جریان هوا هدفی واقعبینانه و مقرونبهصرفه شمرده میشود.
منابع: «Compressed Air System Leaks» مطالعه تهیه‌شده برای وزارت انرژی آمریکا (NREL)، و مقاله رابطه فشار و جریان در سیستمهای هوای فشرده (Compressed Air Best Practices).
