Waarom permanente monitoring de hoeksteen vormt van het beheer van persluchtlekken

Lekken in persluchtleidingen vormen een van de grootste verborgen energiekosten in de productiesector. Veel bedrijven investeren in apparatuur voor lekdetectie, maar zonder juiste monitoring wordt lekbeheer reactief in plaats van strategisch.

In dit artikel bespreken we de basisprincipes van het beheer van persluchtlekken en leggen we uit waarom permanente monitoring de basis vormt voor een succesvol programma.

Instrumenten voor het opsporen van persluchtlekken: handig, maar niet de volledige oplossing

De meeste mensen zijn bekend met apparatuur voor het opsporen van lekken. Er zijn tal van opties op de markt:

• Eenvoudige ultrasone sensoren met koptelefoon
• Geavanceerde draagbare detectoren met beeldweergave
• Hoogwaardige akoestische camera’s die lekken in realtime zichtbaar maken
• Oplossingen voor smartphones die je aan je telefoon kunt koppelen

De prijzen variëren van een paar honderd dollar tot tienduizenden dollars voor de meest geavanceerde akoestische camera’s. Maar de vraag is: zijn ze het waard?

Zoals bij elk hulpmiddel hangt de effectiviteit grotendeels af van de vaardigheden van de gebruiker. Bij eenvoudige ultrasone lekdetectoren is men aangewezen op het vermogen van de gebruiker om geluidssignalen te interpreteren, wat ervaring vereist. Akoestische camera’s maken het opsporen van lekken eenvoudiger door de bron van het lek zichtbaar te maken, maar zelfs deze kunnen misleidende resultaten opleveren. Door geluidsreflecties kunnen er kunstmatige ‘hotspots’ ontstaan die op lekken lijken, maar dat in werkelijkheid niet zijn.

Voor de meeste bedrijven is het prima om te beginnen met een eenvoudige lekdetector voor beginners. De grootste stap is de overgang van helemaal niets horen naar plotseling overal lekken ontdekken. Het precies in kaart brengen van een lek met een lekdetector heeft nog steeds veel weg van ‘zwarte magie’, vergeleken met het opsporen van water met een wichelroede, dus maak je niet al te veel zorgen over de exacte cijfers. Na verloop van tijd leer je vanzelf het verschil tussen grote en kleinere lekken.

Maar er is een veel grotere vraag: waar moet je beginnen met zoeken?

De echte uitdaging: lekken opsporen in grote systemen

In veel fabrieken lijkt het persluchtnetwerk wel een kluwen spaghetti. Leidingen slingeren zich door gebouwen, langs machines en door afdelingen heen. In grote fabrieken kan een volledige lekcontrole dagen of zelfs weken in beslag nemen, en het opsporen van een lek kan dan net zoiets zijn als zoeken naar een speld in een hooiberg. Dit is waar permanente monitoring met flowmeters van onschatbare waarde is. Door een flowmeter te installeren – bij voorkeur een die zowel het debiet als de druk en de temperatuur meet – krijgt u direct inzicht in het gedrag van het systeem.

Voorbeeld van een lekdebiet van ongeveer 60 l/min. Nominaal verbruik rond de 250 l/min. Aan het einde van de dag wordt het systeem uitgeschakeld en daalt de druk tot nul.

Lekken kunnen bijvoorbeeld worden opgespoord tijdens de lunchpauze of bij wisseling van ploeg of taak, of vlak voor het begin van de nachtelijke stilstand of op vrijdagmiddag, voor het weekend. Tijdens deze periodes ligt de productie stil, maar als de flowmeter luchtverbruik aangeeft, weet je dat er lucht lekt. En nu kun je de omvang van het probleem vaststellen.

Lekken omzetten in financiële cijfers

Zodra je het verbruik in ruststand hebt gemeten, kun je dit direct omrekenen naar energiekosten.

Als je meerdere flowmeters installeert in verschillende afdelingen of op verschillende machines, kun je zelfs vaststellen:

• Welke afdeling heeft de hoogste lekkagebelasting?
• Welke machines verspillen de meeste perslucht tijdens het wisselen van taken en tijdens stilstand?
• Waar de onderhoudsinspanningen op gericht moeten zijn

Wanneer je de kosten van lekkages omrekent naar €/jaar of $/jaar, kunnen de resultaten schokkend zijn. In veel fabrieken lopen de kosten van lekkages op tot tienduizenden dollars of euro’s per jaar. En pas wanneer dit bedrag aan het management wordt getoond, wordt lekkagebeheer vaak een prioriteit. Sommige monitoringssystemen, zoals VPVision, kunnen zelfs de energiekosten live op het scherm weergeven, waardoor de impact in realtime zichtbaar wordt. Op het moment dat je ziet hoe de dollars of euro’s wegtikken, verandert het bewustzijn drastisch.

Door continue monitoring verbetert het lekbeheer

Door continu te monitoren kun je ook de effectiviteit meten van lekkageherstelacties, of deze nu door je eigen team of door externe dienstverleners worden uitgevoerd. Vergelijk na afloop van een lekkageherstelproject eenvoudigweg het gemiddelde luchtverbruik vóór en na de reparaties. Als het basisverbruik daalt, heeft je team uitstekend werk geleverd. Zo niet, dan weet je dat er nog werk aan de winkel is. En als het verbruik weer stijgt, weet je dat het tijd is voor een nieuwe onderhoudsbeurt.

Deze aanpak maakt van lekbeheer geen eenmalige activiteit, maar een continu verbeteringsproces, waarbij je het energieverbruik op een zo laag mogelijk niveau houdt. Dit is ook de belangrijkste reden waarom je over een permanent monitoringsysteem moet beschikken. Alleen zo kun je energieverspilling voorblijven, omdat je tijdig maatregelen kunt nemen.

Een onverwachte indicator: dauwpunt

Interessant genoeg gaat het bij lekdetectie niet alleen om debietmeters. Ook een dauwpuntsensor kan verborgen problemen aan het licht brengen. In zeer droge systemen, zoals systemen die gebruikmaken van adsorptiedrogers met dauwpunten rond -80 °C / -110 °F, kan een onverwachte stijging van het dauwpunt op het gebruikspunt wijzen op luchtlekken waardoor vochtige omgevingslucht het systeem binnenkomt. In die zin kunnen dauwpuntsensoren ook fungeren als uw 'kanarie in de kolenmijn' voor systeemlekkage.

Traditionele methoden versus moderne monitoring

In het verleden maakten ingenieurs gebruik van indirecte methoden om de lekbelasting te schatten, zoals drukdalingstests, analyse van de laad- en ontlastcycli van compressoren of metingen van de opvultijd. Hoewel deze methoden kunnen werken, zijn ze vaak tijdrovend en onpraktisch, vooral in grote systemen met compressoren met een hoge capaciteit. Soms kan het uren of zelfs dagen duren om de leksnelheid nauwkeurig te bepalen. En bij een 24/7-bedrijf is dit vaak niet haalbaar. Een flowmeter daarentegen biedt direct inzicht.

Waar te beginnen

Als je het lekbeheer in jouw bedrijf wilt verbeteren, begin dan eenvoudig.

1. Geef aan wat de belangrijkste persluchtverdeelbuis is
2. Installeer een 3-in-1 bidirectionele flowmeter
3. Sluit het aan op VPVision monitoringssoftware of op je eigen SCADA-systeem
4. Het basisverbruik en het verbruik bij stationair draaien bijhouden

De installatie hoeft niet eens perfect te zijn. Zelfs als het leidingtraject niet ideaal is, laten de gegevens nog steeds waardevolle trends laten zien. En zodra je het luchtverbruik en de lekken in kaart brengt, kom je er vaak achter dat er een schat aan energiebesparingen verborgen zit in je persluchtsysteem.