Kam mizí peníze ze stlačeného vzduchu?

Kam mizí peníze ze stlačeného vzduchu? Únik, který není slyšet, může stát tisíce ročně

Stlačený vzduch je v průmyslu jednou z nejběžnějších forem energie. Používá se ve výrobních linkách, pneumatických nástrojích, ventilech i automatizaci. Jeho výroba ale není zadarmo – kompresory spotřebovávají značné množství elektrické energie. Problém nastává ve chvíli, kdy vyrobený vzduch uniká netěsnostmi v potrubí, spojích, ventilech nebo pneumatických zařízeních. Kompresor pak vyrábí vzduch, který se vůbec nevyužije. A protože malé úniky často nejsou slyšet ani vidět, mohou zůstat dlouho bez povšimnutí.

Jak se takový únik vlastně detekuje? Při proudění stlačeného plynu malým otvorem dochází k turbulentnímu proudění, které vytváří vysokofrekvenční zvuk. Část tohoto zvukového signálu leží v ultrazvukové oblasti, tedy nad hranicí slyšitelnosti lidského ucha. Čím je únik výraznější a čím vyšší je tlak, tím výraznější může být jeho akustický projev. Problém je, že v průmyslové hale existuje obrovské množství dalších zvuků – stroje, motory, ventilátory, kompresory nebo doprava materiálu. Člověk proto často nedokáže podle sluchu určit, odkud únik pochází, nebo ho vůbec nezaregistruje.

Právě zde přichází ke slovu akustická kamera. Například FLIR Si2 využívá soustavu 124 citlivých MEMS mikrofonů, které současně zachycují zvukové signály z okolí. Pomocí zpracování signálu a takzvaného beamformingu kamera určí směr, ze kterého ultrazvuk přichází, a zobrazí jeho zdroj přímo v obraze. Technik tak nemusí únik hledat metodou pokus–omyl. Na displeji vidí, kde se akustický signál nachází, a může se zaměřit přímo na konkrétní spoj, ventil nebo část potrubí. FLIR Si2-LD je podle výrobce určena právě pro detekci tlakových úniků a dokáže je lokalizovat ze vzdálenosti od desítek centimetrů až po stovky metrů podle podmínek.

Výhoda akustického zobrazování spočívá také v rychlosti. Technik může s kamerou projít výrobní halu a kontrolovat velké množství potenciálně problémových míst bez nutnosti přerušovat provoz. U modelu FLIR Si2-LD lze navíc únik kvantifikovat – kamera pracuje s odhadem průtoku a nákladů spojených s únikem stlačeného vzduchu. Díky tomu už nejde pouze o otázku „kde nám vzduch uniká?“, ale také „kolik nás tento únik stojí?“.

Největší přínos proto nemusí být v nalezení jednoho velkého úniku. Mnohem důležitější je možnost vytvořit systematickou kontrolu celého systému stlačeného vzduchu: únik najít, zdokumentovat, opravit a následně ověřit, že byl skutečně odstraněn. Z jednotlivých drobných netěsností se totiž může v průběhu roku stát překvapivě významná energetická ztráta. Akustická kamera tak není jen nástrojem pro hledání závad, ale může být součástí preventivní údržby a programu energetických úspor.

Stlačený vzduch často bereme jako samozřejmost – dokud si neuvědomíme, kolik energie stojí jeho výroba. Akustické kamery umožňují tento jinak neviditelný problém převést do podoby, kterou technik okamžitě pochopí: vidíme místo úniku, můžeme ho změřit, zdokumentovat a rozhodnout, zda se jeho oprava vyplatí. A právě v tom spočívá jejich největší hodnota pro moderní průmyslovou údržbu.