Sprężone powietrze w przemyśle: niezbędne, ale drogie źródło energii

Przedstawiamy obszerny poradnik, który powstał we współpracy z firmą CS Instruments, stanowiący kompendium wiedzy na temat metod oszczędzania energii służącej do wytwarzania sprężonego powietrza. Artykuł dotyczy konkretnych rozwiązań w oparciu o doświadczenie i produkty firmy CS Instruments, służących do pomiarów i analiz niezbędnych dla optymalizacji systemów sprężonego powietrza. Problem oszczędzania energii pozostaje wciąż aktualny w kontekście niepewnej sytuacji międzynarodowej i wahań cen nośników energii.

Zapraszam zatem do lektury!

Koszt sprężonego powietrza

Sprężone powietrze jest bardzo kosztownym medium, ponieważ jego wytworzenie wiąże się z dużym zużyciem prądu. Należy podkreślić, że większość z tej energii jest tracona w postaci ciepła.

Głównym czynnikiem wpływającym na tak wysokie zużycie energii są nieszczelności elementów pneumatyki oraz instalacji. Procentowe straty z tego powodu (w zależności od opracowania) kształtują się od 10% do nawet 40%. W systemach, z którymi mieliśmy do czynienia w firmie Air-Com  straty te wynosiły 10% – 20%.

W wielu przypadkach straty te są nie do oszacowania ze względu na brak odpowiedniego monitorowania zużycia energii.

Optymalizacja efektywności wytwarzania sprężonego powietrza jest zatem niezbędna w obliczu zmieniających się cen energii elektrycznej.

Dlaczego przecieki i nieszczelności są tak kosztowne?

1.  Jest to marnotrawstwo energii, ponieważ trzeba wytworzyć i dostarczyć więcej sprężonego powietrza aby uzupełnić straty, a to zwiększa niepotrzebnie zużycie energii.
2. Przecieki generują więcej napraw i czynności serwisowych np. sprężarek, ze względu na zużycie ich elementów, wynikające z wykonywania częstszych cykli pracy lub zwiększenia obciążenia.
3. Zmniejszona wydajność systemu, bo nieszczelny system może nie być w stanie utrzymać wymaganego ciśnienia, co prowadzi do problemów w procesach produkcyjnych.
4. Rosnące ceny energii elektrycznej mają bezpośredni wpływ na koszt sprężonego powietrza.

Strategia optymalizacji

Aby trwale zmniejszyć zużycie energii potrzebnej do wytworzenia sprężonego powietrza, rekomendowane jest dwuetapowe podejście strategiczne: 

Etap 1: Minimalizacja zapotrzebowania na sprężone powietrze wynikającego ze specyfiki procesów produkcyjnych oraz określenie minimalnego ciśnienia bazowego dla sprężarek.

Etap 2: Po zmierzeniu zapotrzebowania i ustaleniu ciśnienia bazowego można zoptymalizować proces wytwarzania sprężonego powietrza pod względem zużywanej energii. To zapewni że sprężarki i inne urządzenia będą dobrane tak aby zaspokoić rzeczywiste, zminimalizowane zapotrzebowanie na sprężone powietrze oraz ciśnienie.

Cel tego poradnika: zwiększenie efektywności systemów sprężonego powietrza

Aby trwale obniżyć koszty energii potrzebnej do wytwarzania sprężonego powietrza, należy poznać i  zrozumieć kilka czynników, które na nie wpływają.

W poradniku czytelnik znajdzie kompleksowy opis i przegląd różnych środków zwiększających efektywność wytwarzania sprężonego powietrza oraz informacje, w jaki sposób system monitorowania może wesprzeć użytkownika we wdrażaniu tych środków. To podejście opiera się na zasadzie: „Nie możesz ulepszyć tego, czego nie możesz zmierzyć”.

CS INSTRUMENTS – technologia pomiarowa dla sprężonego powietrza i gazów

Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu we wdrażaniu systemów oszczędzania sprężonego powietrza oraz systemów do wykrywania nieszczelności, firma CS Instruments jest gotowa udzielić pomocy w tym zakresie. Rozwiązania opracowane przez CS Instruments pozwalają monitorować efektywność wytwarzania sprężonego powietrza i zminimalizować straty spowodowane wyciekami.

Koszt sprężonego powietrza: na etapie zakupu, podczas działania i czynności serwisowych

W tej części szczegółowo przyjrzymy się składnikom kosztów sprężonego powietrza. Dowiemy się, jakie są rzeczywiście ponoszone koszty i w jaki sposób się rozkładają.

Rozkład kosztów w całym cyklu życia systemu

Koszty w całym cyklu życia systemu sprężonego powietrza rozkładają się w następujący sposób:

1. Koszty nabycia (około 10-15%). Składnikami tej części kosztu są:

• koszt zakupu zakupu sprężarki, osuszacza i innych niezbędnych komponentów,
• koszt instalacji i uruchomienia.

2. Koszty energii (ok. 70-75%). To zdecydowanie największa część kosztów. Jest to koszt energii elektrycznej, zużywanej podczas pracy systemów sprężonego powietrza.

3. Koszty eksploatacji (ok. 10-15%). Obejmują one części zamienne, naprawy, serwisy okresowe i bieżące oraz ewentualnie umowy z firmami zewnętrznymi na świadczenie usług serwisowych.

Rozkład kosztów zużycia sprężonego powietrza

Zwracam uwagę, że dokładne wartości dla konkretnego zakładu produkcyjnego mogą różnić się w zależności od rodzaju instalacji sprężonego powietrza, warunków pracy i miejsca użytkowania. Jednak koszty energii elektrycznej są zawsze dominującym czynnikiem w cyklu życia instalacji sprężonego powietrza.

Ważnym parametrem procesu wytwarzania sprężonego powietrza jest tzw. moc właściwa (ang. specific power), wyrażana w kWh/m3 lub kW/1 m3/min, odzwierciedlająca zdolność urządzenia o danej mocy elektrycznej do wytworzenia określonego przepływu. Moc właściwe jest miarą efektywności systemu sprężonego powietrza. Wydajny system wymaga do wytworzenia określonej ilości sprężonego powietrza większej ilości energii i tym samym powoduje, że procesy produkcyjne stają się droższe.

Ponieważ istnieją różne czynniki wpływające na moc właściwą , należy je stale monitorować, aby móc podjąć działania na czas. Nawet wydajny i nowy kompresor może działać nieefektywnie w systemie, który nie jest optymalnie zaprojektowany.

Wykres wartości mocy właściwej

Sprężarka o prawidłowej sprawności powinna mieć moc właściwą ok. 0,12 kWh/m³ lub 7,2 kW/m³/min).

Pomiary wartości fizycznych w układzie pneumatycznym i obliczenie kosztów energii

Aby dokładnie zmierzyć konkretną wydajność systemu sprężonego powietrza, zalecamy dokonywanie pomiarów przez co najmniej siedem dni. Taki czas pozwoli na uwzględnienie różnych warunków pracy oraz zapewnia wiarygodne dane. Jeden tydzień daje cenne dane, ale dopiero stały pomiar daje pełny obraz rzeczywistości.

Przykład opomiarowania systemu sprężonego powietrza (z dwoma kompresorami), z zastosowaniem produktów CS Instruments

 Przykład wyników pomiarów dla 2 kompresorów w ciągu 1 tygodnia:

Czujniki CS Instruments pokazane na schemacie pozwalają na obliczenie kosztu sprężonego powietrza na podstawie wyników ich pomiaru. 

1. Czujnik do pomiaru parametrów powietrza wlotowego do kompresora IAC 500 – mierzy ciśnienie atmosferyczne, wilgotność i temperaturę.
2. Miernik prądu i mocy czynnej CS PM 600 – mierzy pobór prądu i moc czynną. Uwaga: w niektórych sprężarkach np. firmy Atlas Copco podobne urządzenia są już wbudowane i mogą takie dane prezentować np. w formie wykresów. Nasze doświadczenie wskazuje, że najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie sprężarek z falownikiem. Ilość godzin pracy efektywnej i na biegu jałowym można wtedy odczytać na wyświetlaczu.
3. Miernik przepływu wilgotnego powietrza VD500 – mierzy przepływ przepływu po mokrej stronie (przed osuszaczem).
4. Czujnik punktu rosy -40°C FA500 – służy do monitorowania pracy osuszacza i natychmiastowej reakcji w przypadku jego awarii dla uniknięcia uszkodzenia maszyn i urządzeń. Uwaga: nowoczesne osuszacze posiadają wbudowany czujnik punktu rosy i temperatury, więc w przypadku awarii osuszacz się wyłączy i wygeneruje informację o błędzie do układu sterowania.
5. Czujnik przepływu VA 500 – służy do dokładnych pomiarów przepływu i optymalizacji kosztów energii, monitorowanie wycieków w celu ograniczenia kosztów energii i ograniczenia emisji CO2.

Przykłady obliczeń na podstawie wyników pomiarów:

Moc właściwa dla sprężarki 1:

= licznik mocy czynnej_1 / VD 500_1

= 17 472 kWh / 145 600 m³ = 0,12 kWh / m³

 Moc właściwa dla sprężarki 2:

= licznik mocy czynnej_2 / VD 500_2

= 4368 kWh / 27 300 m3 = 0,16 kWh / m3

Całkowita moc właściwa:

= (zużycie energii sprężarki 1 + zużycie energii 2) / odczyt czujnika VA 500

= (17 472 kWh + 4 368 kWh) / 172 900 m³

= 0,126 kWh / m³

Koszty energii sprężonego powietrza:

= 0,63 PLN / kWh × 0,126 kWh / m3 = 79,4 PLN / 1000 m3

= 0,079 / m3 × 172 900 m3

= 13.659,1 PLN za zmierzony okres (1 tydzień)

 Całkowity koszt wytwarzania:

= 13.659,1 / 73%

= 18.711,09 PLN

Wskazówki dotyczące poprawy wydajności energetycznej systemu sprężonego powietrza

Jeśli moc właściwa (specific power) układu sprężonego powietrza jest mniejsza od żądanej, należy wykonać następujące działania naprawcze.

1. Weryfikacja parametrów powietrza wlotowego

Głównym czynnikiem, ważnym dla pracy sprężarki, jest właśnie powietrze, które “wlatuje” do kompresora oraz właściwa wentylacja. Jeśli parametry te nie są właściwe, następuje zaburzenie pracy sprężarki, a w przypadku gdy temperatura oleju wzrośnie powyżej 90° sprężarka się wyłączy. W tym momencie ważne jest obliczenie odpowiedniej wielkości czerpni i wyrzutni oraz systemu wentylacji dla danego pomieszczenia.

2. Dobór kompresora i jego sterowanie

Różne typy sprężarek posiadają zalety i wady pod względem wydajności, sposobu działania, i kosztów serwisowania. Jedna z optymalnych konfiguracji układu sprężarkowego zawiera:

• sprężarkę o zmiennym wydatku
• dwie sprężarki przystosowane do normalnego zużycia powietrza.

Sprężarka o zmiennym wydatku dopasowuje wydajność do aktualnego zapotrzebowanie na powietrze i jest szczególnie wydajna przy obciążeniu od 40% do 80%. Taka konfiguracja sprężarek pozwala nie tylko osiągnąć wysoką wydajność i stałe ciśnienie robocze, ale także zapobiega przestojom w produkcji w przypadku awarii jednego z kompresorów.

Uwaga: z praktyki oraz z naszego doświadczenia wynika, że taka konfiguracja ze względu na koszty nie zawsze jest stosowana, natomiast najczęstszymi i równie optymalnymi rozwiązaniami w zależności od zapotrzebowania i sytuacji są:

1. jedna sprężarka z falownikiem – kiedy w przypadku serwisu można ją wyłączyć .
2. Jedna sprężarka na falowniku i druga awaryjna stałoobrotowa – w przypadku braku możliwości zatrzymania produkcji na serwis.
3. Jedna sprężarka stałoobrotowa i druga na falowniku.
4. W układzie o większej ilości urządzeń sprężarki stałoobrotowe i jedna na falowniku.

Zbiorniki sprężonego powietrza stabilizują ciśnienie i zapewniają równomierną dystrybucję powietrza. Zbyt mała średnica przewodów i rur instalacji pneumatycznej może prowadzić do dużych prędkości przepływu i zwiększyć straty ciśnienia. Zbiorniki ciśnieniowe mają zatem kluczowe znaczenie dla wydajności systemu.

3. Odzyskiwanie ciepła

Odzysk generowanego przez sprężarkę ciepła w zdecydowany sposób zwiększa wydajność energetyczną systemów sprężonego powietrza, wykorzystując ciepło powstające podczas pracy kompresora. Zmniejsza to koszty energii elektrycznej.

4. Wiek wyposażenia i sprzętu, stan techniczny i serwisowanie

Starsze systemy są często mniej wydajne niż nowsze modele. Zły stan systemu może mieć wpływ na działanie i prowadzić do wyższych kosztów. Niezależnie od wieku, regularna konserwacja i inspekcja są niezbędne do utrzymania wydajność systemu i pozwalają na wczesne wykrycie potencjalnych problemów.

5. Optymalizacja i minimalizacja poziomu strat ciśnienia

Często wyższy poziom ciśnienia prowadzi do wzrostu kosztów eksploatacji. Na przykład, podniesienie ciśnienia o zaledwie 1 bar może zwiększyć zużycie energii o 5 do 7%. Wskazane jest utrzymywanie jedynie wymaganego ciśnienia powietrza.

Jednocześnie straty ciśnienia w instalacji spowodowane przez “zapchane” filtry, nieszczelności lub nieodpowiedni rozmiar przewodów mogą spowodować konieczność pracy kompresora z wyższym ciśnieniem.

Okresowy przegląd i regulacja systemu zawsze pomaga utrzymać najbardziej efektywne ciśnienie robocze i oszczędzać energię.

6. Zbiorniki sprężonego powietrza i systemy instalacji zamkniętych

Zbiorniki sprężonego powietrza stabilizują ciśnienie i zapewniają równomierną dystrybucję powietrza. Zbyt mała średnica przewodów i rur instalacji pneumatycznej może prowadzić do dużych prędkości przepływu i zwiększyć straty ciśnienia. Zbiorniki ciśnieniowe mają zatem kluczowe znaczenie dla wydajności systemu.

7. Przestrzeganie klas jakości sprężonego powietrza zgodnie z normą ISO 8573-1

Szczególnym przypadkiem stwarzającym zagrożenie są siłowniki pneumatyczne pracujące pionowo. Mogą one zarówno podnosić obciążenie, będąc zabudowane tłoczyskiem do dołu, jak i tłoczyskiem do góry. W przypadku takiego zamocowania siłowników zanik zasilania, ciśnienia lub przerwanie przewodów zasilających siłownik powoduje gwałtowny i  niekontrolowany jego ruch, co doprowadza do uszkodzenia maszyny lub stwarza zagrożenie dla obsługi. W takim przypadku powszechnie stosuje się zawory zwrotne sterowane jako tzw. zamki pneumatyczne podłączone jak na schemacie poniżej z zastosowaniem tzw. krosowania. Polega ono na naprzemiennym podłączeniu zaworów zwrotnych sterowanych tak, aby zawór na powrocie był sterowany z przewodu zasilającego. Takie połączenie powoduje że zawory zwrotne sterowane stają się zaworami bezpieczeństwa.

8. Zastosowanie osuszacza adsorbcyjnego w systemach wymagających bardzo niskiej zawartości wilgoci.

Jeśli wymagane jest bardzo suche sprężone powietrze (temperatura punktu rosy poniżej – 40°), należy zastosować osuszacz adsorpcyjny.

Występują dwa rodzaje osuszaczy adsorbcyjnych:

1. Osuszacze adsorpcyjne regenerujące się na zimno, które wykorzystują dekompresję w celu regeneracji adsorbentu. Wiąże się to ze zużyciem od 12% do 20% osuszonego sprężonego powietrza.
2. Osuszacze adsorpcyjne z regeneracją na ciepło, w których do regeneracji złoża wykorzystuje się zewnętrzne źródło ciepła. Osuszacze tego typu zużywają sprężone powietrze w znacznie mniejszym stopniu lub nawet nie potrzebują go do regeneracji, ale energia zużywana jest do ogrzewania.  Jeśli to możliwe, należy stosować ciepło pochodzące z odzysku ze sprężarek i kompresorów.

9. Zastosowanie odpowiedniej technologii automatyzacji: silniki elektryczne vs pneumatyka

Dla maszyn wykonujących ruchy liniowe preferowane są napędy elektryczne dzięki wydajności i precyzji. 

Operacje wtłaczania: wybór pomiędzy napędami pneumatycznymi i elektryczne w zależności od siły procesu i czasu realizacji operacji.

Siły trzymające: pneumatyka bardziej wydajna, niż napędy elektryczne które stale zużywają energię na pozycjonowanie

Wniosek:

Napędy elektryczne są bardziej wydajne do ruchu liniowego, ale są 22 razy bardziej energochłonne niż pneumatyka. Najbardziej optymalne pod względem energooszczędności jest używanie w systemach automatyki zarówno napędów pneumatycznych, jak i elektrycznych.

Niewidoczny koszt sprężonego powietrza czyli wycieki: jak je zlokalizować i naprawić

Oczyszczone sprężone powietrze, które z powodu nieszczelności ucieka do atmosfery, to strata która generuje koszty. Dodatkowo wycieki wymagają uzupełnienia przez sprężarkę, co dodatkowo powoduje niepotrzebne zużywanie energii.

W tym rozdziale przeanalizuję aspekty ekonomiczne i środowiskowe wycieków oraz przedstawię przykładowe rozwiązania redukujące te straty. 

Miejsca występowania nieszczelności

Na początku chcę podkreślić, że Instalacje pneumatyczne spawane i zaciskane same w sobie nie mają dużo miejsc potencjalnych nieszczelności. Jednak każde połączenie gwintowane, skręcane czy również kołnierzowe to miejsca potencjalnych wycieków.

Większość potencjalnych problemów z wyciekami występuje na maszynach z elementami pneumatyki  połączonymi za pomocą elementów złącznych (w tym złączki wtykowe, szybkozłączki, kołnierze itp.).

Elementy złączne

Należą do nich m.in. kołnierze, złącza, złączki do przewodów, węże, oraz szybkozłącza. Elementy te są często główną przyczyną nieszczelności, gdyż mają skłonność do uszkodzeń oraz poluzowania się z czasem np. pod wpływem wibracji lub naprężeń mechanicznych. 

Elementy pneumatyki

Bloki i stacje przygotowania powietrza, zawory sterujące, siłowniki, wyłączniki krańcowe i inne elementy mogą być źródłem przecieków, zwłaszcza jeśli nie są regularnie konserwowane lub sprawdzane. 

Skuteczne wykrywanie i ocena wycieków w trakcie pracy

Najbardziej skuteczną metodą wykrywania wycieków sprężonego powietrza jest metoda ultradźwiękowa. Opiera się ona na wykrywaniu ultradźwięków generowanych przez nieszczelności. Przecieki takie są niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Zaletą tej metody jest możliwość lokalizacji nieszczelności bez przerywania pracy maszyn i linii produkcyjnych. 

Ultradźwiękowe wykrywacze nieszczelności sprawiają, że ultradźwięki będą słyszalne i widoczne, w zależności od wielkość wycieku, już z odległości 6 metrów (można zastosować również rozwiązania, które zwiększają działanie do 15 metrów).

W praktyce przeważają małe wycieki, ale jeżeli jest kilka dużych wycieków to one generują większość kosztów. Ustalanie priorytetów napraw według analizy wycieków pomaga zatem działać ekonomicznie, ponieważ naprawa może wymagać części zamiennych, serwisu, nakładów finansowych i ewentualnej przerwy w produkcji. Czas pracy zakładu, podczas którego wyciek jest ciągły, generuje dodatkowe roczne zużycie sprężonego powietrza, a tym samym koszty energii i emisji CO2.

Przykład

Godziny pracy:

8000 godzin/rok

Koszty energii sprężonego powietrza:

0,63 PLN/kWh * 0,12 kWh/m3 = 0,08 PLN/m3

Emisje CO2 (Niemcy):

0,434 kg CO2/kWh

[Źródło: Federalna Agencja Środowiska 2022 Niemcy]

Aby zilustrować wpływ gospodarczy i środowiskowy wycieku sprężonego powietrza, należy wziąć pod uwagę poniższą tabelę.

Pomiar przepływu jako kluczowy instrument pozwalający określić całkowity potencjał oszczędności

Za pomocą czujników przepływu możemy precyzyjnie rejestrować zużycia sprężonego powietrza w całej produkcji bezpośrednio za zbiornikiem sprężonego powietrza. 

W optymalnym scenariuszu, gdy maszyny nie pracują, ale nadal są zasilane sprężonym powietrzem, przepływ sprężonego powietrza powinien wynosić 0 m³/h. To oznacza, że nie ma nieszczelności i nie dochodzi do strat sprężonego powietrza. W praktyce jednak prawie zawsze występują straty wynikające z wycieków.

Powyższy wykres przedstawia przebieg wartości natężenia przepływu w ciągu dziewięciu dni. Zielona krzywa wskazuje ciągłe zużycie sprężonego powietrza. Trzy strefy zaznaczone na czerwono wskazują fazy bez produkcji. Czerwona krzywa ilustruje zmniejszenie zużycia sprężonego powietrza po usunięciu wycieków.

Czujniki przepływu można także stosować do monitorowania zużycia w halach, wydziałach produkcyjnych, na liniach produkcyjnych i technologicznych oraz maszynach. Ułatwia to wykrywanie wycieków poprzez skupienie uwagi na znanych z problemów z przeciekami miejscach, bez konieczności sprawdzania całej instalacji.

Czujniki pozwalają precyzyjnie kwalifikować koszty zużycia sprężonego powietrza do odpowiedniego centrum kosztowego. 

Termiczne czujniki przepływu są optymalne dla pomiaru sprężonego powietrza, ponieważ obejmują szeroki zakres pomiarów i można dokładnie zmierzyć nawet niski przepływ o małych prędkościach przepływu.

Wykrywanie nieszczelności za pomocą ultradźwiękowych detektorów nieszczelności LD 500/510

Ultradźwiękowy detektor nieszczelności LD 500/510 firmy CS Instruments (zobacz w sklepie)

Ultradźwiękowy detektor nieszczelności UltraCam LD 500/510 skutecznie i sprawnie lokalizuje miejsca wycieków sprężonego powietrza. Urządzenie wykorzystuje 30 mikrofonów MEMS, aby dokładnie obliczyć rozmiar wycieku, wyświetlić obraz ultradźwiękowy oraz dźwięki niesłyszalne w inny sposób. Dzięki użyciu LD 500/510 ultradźwięki stają się słyszalne w hałaśliwym środowisku produkcyjnym. 

1. Ustawienie parametrów dla wykrywacza nieszczelności LD 500/510 (czas pracy kontrolowanego urządzenia, cena za energię elektryczną, ustawianie jednostek).

2. Lokalizacja, oznaczanie i dokumentacja wszystkich wycieków

Aby skutecznie zmniejszyć zużycie sprężonego powietrza, należy wyeliminować zidentyfikowane nieszczelności. Dla efektywnego planowania i ustalenia priorytetów działań naprawczych, istotne jest zebranie szczegółowych informacji bezpośrednio o przecieku.

Cechy detektora nieszczelności LD 500:

• przechowywanie i dokumentowanie na miejscu wszystkich istotnych danych o wycieku, dla ułatwienia późniejszych prac naprawczych,
• oszacowanie objętości wycieków na podstawie odległości, ciśnienia oraz poziomu głośności wycieku,
• oszacowanie potencjalnych rocznych kosztów wycieku na podstawie godzin pracy i kosztów sprężonego powietrza,
•  „LeakTag” czyli automatyczne i ciągłe oznaczanie każdego wycieku.

3. Eksport danych i automatyczne generowanie raportów z audytów

Dzięki oprogramowaniu „Leak Reporter” dane z pliku audytu, obejmujący czasem setki zidentyfikowanych przecieków, można wygodnie analizować zarówno lokalnie jak i online.

Raporty o wyciekach (w formacie PDF lub CSV) mogą być generowane kompleksowo w kilku prostych krokach. W pliku znajdują się szczegółowe informacje na temat każdego z wycieków oraz podsumowanie w arkuszu.

 4. Naprawa nieszczelności  i aktualizacja statusu.

Wygenerowany raport służy jako konkretny dokument dla zaplanowania pracy dla służb utrzymania ruchu w celu usunięcia nieszczelności. Po wyeliminowaniu przecieków, status każdego wycieku można zaktualizować w oprogramowaniu. Zaktualizowany raport następnie można przedstawić podczas audytów ISO 50001 jako dokument potwierdzający zrealizowanie oszczędności energii.

Podsumowanie

Dzięki produktom firmy CS Instruments właściwie zamontowanym w układzie sprężonego powietrza można dokonywać pomiarów, które dają obraz parametrów energetycznych układu pneumatycznego. Dane z czujników i rejestratorów pozwalają na obliczenie rzeczywistych wartości zużycia energii i tzw. mocy właściwej. Analiza danych pozwala natomiast na zmianę parametrów systemu pneumatycznego (np. ciśnienia, zużycia powietrza) w kierunku uzyskania optymalnych wartości mocy właściwej.