Có lẽ vấn đề phổ biến nhất nhưng cũng ít được đánh giá nhất trong hệ thống khí nén là hao tổn năng lượng do rò rỉ. Tiếng rít nhỏ xuất phát từ mối nối vít ở đây, khớp nối bị rò rỉ ở kia – những thứ bị mất đi trong quy trình sản xuất ồn ào hàng ngày sẽ tích tụ theo năm tháng, sau đó dẫn đến những chi phí đáng kể, và chúng có thể tránh được. Một vết rò rỉ nhỏ có đường kính chỉ một milimét ở áp suất mạng lưới là 6 bar đã gây ra thêm một chi phí lên đến gần 180 euro hàng năm. Cuộc kiểm toán một nhà máy sản xuất điển hình cho thấy những tổn thất nhỏ này tăng lên nhanh chóng như thế nào: 278 lần rò rỉ đã được phát hiện ở đó – với tổng chi phí gần 50.000 euro mỗi năm. Đây là nguồn vốn thực sự biến mất vào không khí. Rò rỉ thường không được phát hiện vì không có ai tìm kiếm chúng một cách cụ thể. Tuy nhiên, bất kỳ ai tích cực tham gia phát hiện rò rỉ đều nhanh chóng nhận ra rằng hầu như không có biện pháp nào có thể giảm chi phí năng lượng nhanh chóng và bền vững hơn việc loại bỏ rò rỉ. Việc loại bỏ rò rỉ không chỉ tiết kiệm tiền mà còn tăng tính khả dụng cũng như tính ổn định của toàn bộ hệ thống.
“Tốt hơn là nên tăng thêm một chút áp lực để đảm bảo an toàn” – ý tưởng này được áp dụng tại nhiều công ty. Để tránh tổn thất áp suất do đường ống dài hoặc bộ lọc gây ra, máy nén thường được cài đặt ở mức áp suất cao hơn đáng kể so với yêu cầu thực tế của ứng dụng. Ví dụ, nếu máy nén chạy ở áp suất 7,5 bar, mặc dù máy chỉ yêu cầu áp suất 6 bar, thì đây chính là mức dự phòng an toàn tốn kém trong thời gian dài. Mỗi thanh áp suất quá mức làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của máy nén thêm 6-8 % – ngày này qua ngày khác, năm này qua năm khác. Một ví dụ thực tế cho thấy tác động này: Trong một nhà máy có chi phí khí nén hàng năm khoảng 780.000 euro, việc giảm áp suất hệ thống chỉ 1 bar đã giúp tiết kiệm gần 47.000 euro mỗi năm. Mức dự phòng an toàn rất quan trọng, nhưng áp suất hệ thống quá cao là giải pháp tốn kém về mặt lâu dài. Phân tích chính xác mức áp suất thực sự cần thiết tại thời điểm nào sẽ tiết kiệm chi phí ngay lập tức – mà không gây nguy hiểm cho độ tin cậy của quy trình.
Ngoài những phương pháp tiếp cận trên toàn bộ hệ thống, tiềm năng lớn thường nằm trực tiếp trong máy móc. Ví dụ, trong ứng dụng đúc thổi thông thường để sấy khô hoặc làm sạch các thành phần trên băng tải. Trước đây, vòi phun liên tục thổi và tiêu thụ 533 lít tiêu chuẩn mỗi phút (Nl/phút) – ngay cả khi không có thành phần nào trong trạm. Điều này dẫn đến chi phí hàng năm lên tới 7.000 euro cho một bước công việc duy nhất. Quá trình này đã được cải thiện cơ bản thông qua hai điều chỉnh đơn giản:
• Kiểm soát theo nhu cầu:
Một cảm biến hiện có thể phát hiện chính xác thời điểm một thành phần đến trạm.
• Luồng khí nén được thổi theo xung:
Thay vì thổi khí liên tục, chỉ có luồng khí ngắn và có mục tiêu được thổi vào (ví dụ: 0,5 giây BẬT, 0,5 giây TẮT) trong khi bộ phận đi qua vòi phun.
Nhờ đó, mức tiêu thụ khí nén giảm xuống còn khoảng 260 Nl/phút. Chi phí hàng năm giảm xuống còn dưới 1.800 euro – tiết kiệm hơn 5.000 euro mỗi năm! Khoản đầu tư này đã sinh lời chỉ sau vài tuần. Ví dụ này cho thấy rõ ràng ngay cả những tối ưu hóa nhỏ đối với ứng dụng cũng có thể tạo ra tác động lớn – và đó là lý do cần phải xem xét kỹ hơn.