ENERGIE  
Maintenance Magazine 156 – mei 2022

Lekdetectie bij perslucht

No-brainer in energiebesparing

Producenten van lekdetectie-apparatuur hebben ons de afgelopen jaren tevergeefs bestookt met smeekbedes om alstublieft wat aandacht te hebben voor persluchtlekken. Maar helaas: geen tijd voor reparatie, geen interesse of andere prioriteiten vanuit de directie … er was altijd wel een reden om het niet aan te pakken. De uit de pan swingende energiekosten maken hopelijk een einde aan die lakse houding.

Door Sammy Soetaert

Vandaag kent, of dat zou toch moeten, elk bedrijf de prijs van een kWh elektriciteit, m³ gas of m³ water. De prijs van perslucht, dat is evenwel een ander paar mouwen. Begrijpelijk, want die prijs per m³ laat zich moeilijker berekenen dan die van elektriciteit. Er spelen meerdere parameters een rol in de eindbalans, zoals de prijs van elektriciteit, het rendement van de compressor en het type (met of zonder variabele snelheidsregeling, met of zonder regelsysteem, met of zonder warmterecuperatie), de behandeling (droger, luchtbehandeling, filter), de kwaliteit van het netwerk, het werkpatroon (24/7, dag- of continuregime) en de werkdruk. Het is met andere onmogelijk om hier een exact cijfer op te kleven dat voor iedereen geldt, laat u dus niet vangen aan de diverse prijzen die u online vindt. Op sommige factoren zoals de elektriciteitsprijs hebben we geen enkele vat, op andere zoals het rendement slechts een onrechtstreekse. Gelukkig zijn er ook factoren waar we wél een onmiddellijke en bepalende impact mee kunnen creëren. De kwaliteit van het netwerk bijvoorbeeld, met lekdetectie als exponent.

Wat kost een lek?

Tot liefst 40% van het luchtverbruik van compressoren kan volgens fabrikanten van lekdetectietoestellen op het conto van lekken geschreven worden. Daar komt nog bovenop dat de investerings- en onderhoudskosten van een persluchtinstallatie samen slechts 25% uitmaken van de totale levenscycluskost, de andere 75% is op het conto van energieverbruik te schrijven. Dat betekent dat gedurende de complete levenscyclus tot bijna een derde van alle kosten aan lekken te wijten zijn. Waarom wordt er dan zo weinig aan gedaan? Waarschijnlijk ligt de silostructuur in bedrijven vaak aan de basis. Onderhoudsdiensten betalen de energiefactuur niet, en boekhouddiensten kennen weinig over perslucht, laat staan over de lekken die een onzichtbaar maar aanzienlijk deel van hun afgepunte factuur uitmaken. En als de hoogdringendheid vanuit de maintenance afdeling dan uiteindelijk toch doordringt tot de hoogste echelons, dan wordt het soms weggemoffeld tussen de tientallen andere projecten die vandaag dringend aangepakt moeten worden. Misschien helpt het wel om de beslissingsnemers een eenvoudige quizvraag voor te leggen over welke kost één lek vertegenwoordigt. Stel dat we in een 24/7 installatie een gaatje hebben van 3 mm equivalente diameter, bij een (beperkte) werkdruk van 6 bar. Hoeveel kost het op jaarbasis om dat lek te financieren? De VDMA heeft deze berekening gemaakt. Een 3 mm lek zal een verlies van 666 l lucht per minuut vertegenwoordigen, wat een compressorvermogen van omgerekend 5 kW betekent. Omgerekend komt dit op jaarbasis neer op een verlies van circa 43.800 kWh ofwel 8.760 euro als we met een elektriciteitskost van 0,20 euro/kWh rekenen. Uiteraard zullen grote lekken van 3 mm diameter in de praktijk minder vaak voorkomen dan kleine lekken. Daar staat tegenover dat veel kleintjes in dit geval letterlijk één groot maken: tien kleine lekken met een equivalente diameter van 1 mm vertegenwoordigen ongeveer hetzelfde verlies als één lek van 3 mm equivalente diameter. We hoeven u bovendien niet te vertellen dat de elektriciteitskost de komende jaren ongetwijfeld nog zal toenemen. Bovendien zorgen lekken onrechtstreeks nog voor een bijkomende kost: installaties worden in de praktijk groter gedimensioneerd om lekverliezen in te calculeren, wat een grotere investeringskost vergt.

Drukverlaging

Leken denken bij lekken wel eens dat dit minieme openingen zijn in het leidingwerk door slijtage, maar in realiteit zijn zij voor het overgrote deel op het conto van filters, drukregelaars, olievernevelaars, veiligheidsventielen, condensaatafscheiders, slechte koppelingen, verbruikers en afdichtingen te schrijven. Zorgen voor kwalitatieve persluchtverbruikers van degelijke kwaliteit en een geregelde gerichte controle van het leidingnet aan de opgenoemde onderdelen kunnen dus al veel kwaad verhelpen. Ook een algemene verlaging van de systeemdruk levert een aanzienlijke besparing op, maar dat kan maar tot op zekere hoogte doorgevoerd worden, zonder het gevaar op een slechte werking van de aangesloten toestellen of machines. Ook hier is een mentaliteitswijziging misschien wel aan de orde. De werkdruk wordt standaard nog steeds ingesteld met ‘ik-zal-maar-wat-marge-nemen-voor-de-zekerheid’, maar eigenlijk moeten we stilaan overschakelen naar ‘net-zoveel-als-echt-nodig-is’. Bovendien kan het in sommige gevallen interessant zijn om de vaste compressor te vervangen door een compressor met variabele opbrengst via frequentieregeling, of door een nieuwe generatie vaste compressoren met minder verbruik, of door een combinatie van beide systemen.

Lekdetectie

Maar goed, drukverlaging of minder verbruik aan de bron hebben op zich weinig invloed op de loutere aanwezigheid van lekken. Hoe kunnen die het best gedetecteerd worden? Persluchtlekken zijn in de meeste gevallen niet op te merken met het blote oog. Een debietmeter en een druklogger kunnen u al veel wijzer maken om te bepalen of u effectief te veel lekken heeft. Als dat het geval is, is er gelukkig ook goed nieuws, want via regelmatige controles kunnen zij makkelijk opgespoord, gemarkeerd en hersteld worden. Dat gebeurt het best met een ultrasone lekdetector. Het lek kan worden gelokaliseerd door de turbulentie en de bijhorende verstoring in dB die het lek veroorzaakt. Het toestel geeft aan waar de dB-piek het hoogst is en het lek zich exact bevindt. Markeer vervolgens de gevonden lekken voor reparatie, wanneer uw onderhoudsschema dat toelaat. Helaas willen we de bedrijven niet te eten geven waar de lekken in de buizen netjes gemarkeerd zijn, maar waar vervolgens niks meer mee gebeurt. In die zin kan een uitgewerkt actieplan met logging van alle activiteiten een belangrijke rol spelen in het goed opvolgen van lekken. Detectie, markering en herstel vormen de Heilige Drievuldigheid van lekmanagement, tenminste als deze benadering ook geregeld herhaald wordt.