Hvor meget koster ilt?

Dette simple spørgsmål har et ikke så simpelt svar, da der er mange faktorer, der har indflydelse på prisen på ilt. Gasselskabets priser varierer betydeligt afhængigt af, hvor du befinder dig, om du får planlagte leverancer, og om du har en årlig kontrakt. Den mængde ilt, du bruger, har indflydelse på prisen på komprimeret, flydende og genereret ilt. For at træffe det mest økonomiske valg skal vi undersøge dine behov.

Hvor meget ilt har du brug for?

For at kvantificere ilt kan du bruge volumen, vægt eller flowhastighed. For volumen er den almindelige enhed i USA standard cubic feet (SCF), mens Europa og andre steder bruger standard cubic meters (M3). Hvis det drejer sig om vægt, måles gas almindeligvis i pund eller kilogram. For flow er det typisk SCFM (standard cubic feet per minut), SCFH (standard cubic feet per time) eller SLPM (standard liters per minute).

For at forstå betydningen af ordet “standard” i disse måleenheder skal du læse denne artikel. Den er ret vigtig. Den korte forklaring er, at “S” i SCFM indebærer standardtemperatur og -tryk, mens CFM indebærer faktisk temperatur og tryk.

Beregning vs. testning

Det er ikke let at beregne dit iltbehov nøjagtigt, da der er mange variabler at sætte ind i ligningen. Derfor anbefaler jeg at opstille en simpel test, hvor du måler iltforbruget med en flowmåler og om nødvendigt med en midlertidig iltkilde, f.eks. en komprimeret tank. Find din faktiske flowhastighed ved at måle forbruget i en isoleret del af dit system, f.eks. en nano-bobler eller en diffuser. Du kan ekstrapolere fra testen for at beregne dit samlede behov.

Leveret LOX

Hvis du bruger en stor mængde ilt, vil du måske installere en permanent LOX-tank på stedet. For dette privilegium vil gasselskabet opkræve dig 20.000 $+ for tanken, fordamperen og andet udstyr. Denne opsætning kræver en betonplatform, som du skal bygge. For selve LOX’en betaler du en pris pr. 100 CF samt levering og andre gebyrer.

For at få en permanent, on-site LOX-tank skal du underskrive en kontrakt med gasselskabet, som låser dig fast på en pris i mindst et år. Vær omhyggelig med kontraktsproget, da disse kontrakter typisk fornyes automatisk og kan kræve, at du opsiger i god tid, hvis du har til hensigt at genforhandle.

Leverede tanke

Prisen på leveret ilt tager højde for din afstand fra gasselskabet. De kommer ikke til at fragte de store ståltanke gratis. Du skal planlægge din levering i forvejen, ellers skal du betale for ekspeditionsservice. Der er altid mulighed for en prisstigning eller for at blive nægtet service, fordi f.eks. de tanke, du ejer, anses for at være usikre. Hvis du ikke ejer tanke, skal du betale et leje gebyr. I dårligt vejr er det måske ikke muligt for leveringsbilen at nå frem til dig.

Hvis du får leveret tanke, skal du tjekke dine lokale zoneforordninger, før du får dem leveret. Det kan være ulovligt for dig at bruge komprimerede tanke eller LOX-tanke i din kontorbygning eller dit hjem. Af gode grunde er brandmyndighederne generelt meget mindre bekymrede over genererede ilttanke, der opnår et højt tryk på 150 PSI i forhold til komprimerede tanke på 2200 PSI.

Sørg også for, at du forstår dækningerne i din forsikringspolice, der vedrører brugen af ilt i dit hjem eller din virksomhed.

Genereret ilt

For mange anvendelser er argumentet for at fremstille din egen ilt svært at imødegå: Det er mere sikkert (tanke med lavt tryk), nemmere (ingen tanke at slæbe) og meget billigere end leveret ilt. Omkostningerne pr. kg for HVO-systemer er i størrelsesordenen 7-10 cent, afhængigt af skalaen, og større systemer er generelt de mest økonomiske. Det tager typisk mellem 9 og 18 måneder, før de er rentable.

Ingen spildt gas

Tanke til flydende ilt vil med jævne mellemrum blæse trykket af, hvilket kan være alarmerende, hvis man aldrig har oplevet det. Trykket i LOX-tanken opbygges, indtil en sikkerhedsafblæsningsventil opnår sit udløsningstryk. Den resulterende udstødning af ilt skaber en højlydt lyd som et damplokomotiv, der stopper. En LOX-tank kan sprænge op til 10 % af sit indhold ud hver dag. Det er ilt, som du betaler for, men ikke får noget ud af det.

Med iltgenerering fremstiller du det, du har brug for, så der er meget lidt spild.

Eliminér forurening

Hvis tanke leveres og tømninger fjernes regelmæssigt, vil folk gå ind og ud af dit anlæg med håndlastbiler og tanke. Både leveringspersonen og tankene kan være forurenet med en række forskellige stoffer. Jeg taler ikke nødvendigvis om giftstoffer, men om detritus som mudder og støv, der kan indeholde frø, sporer, bakterier og vira. Hvis du driver et rent, indendørs anlæg, vil du ved at bruge genereret ilt forhindre, at disse forurenende stoffer kommer ind i dit miljø.

Du kan forbedre situationen en smule ved at bruge ilt af medicinsk kvalitet, som leveres i rene tanke. Dette styrker dog kun det økonomiske argument for genereret ilt, da ilt af medicinsk kvalitet er endnu dyrere end ilt af industriel kvalitet.

Løb aldrig tør

For nogle virksomheder er omkostningerne ved at løbe tør for ilt måske højere end alle andre omkostninger. Hvis du bruger leveret ilt til at understøtte dyrs liv (f.eks. i et dyrlægehus) eller vandlevende organismer (i et fiskeopdræt), kan det medføre et betydeligt økonomisk tab, hvis du uventet løber tør for ilt.

Med genererede iltsystemer har du ilt, hvis du har strøm, hvis du har strøm. Ved at have en nødstrømsgenerator sikrer du dig, at du altid har strøm. Det kan også være en fordel at have backup ilttanke på standby i tilfælde af en længerevarende strømafbrydelse.

Nikke for alle

Der er to tilfælde, hvor jeg vil sige, at leveret ilt er et bedre alternativ end at lave sin egen. For det første, hvis din forbrugshastighed er større end 10.000 SCF ilt pr. dag, kan økonomien være bedre for LOX. For det andet, hvis du skal have 99,99 % ren ilt, er komprimerede tanke og LOX dine eneste alternativer. Genererede iltsystemer producerer 93-95 % ren ilt, hvilket er nok til de fleste anvendelser, men ikke til alle. Laserskærere kræver f.eks. 99,99 % ren ilt.

Reelle tal

I november 2019 så jeg priser for en enkelt 300 CF komprimeret flaske så lavt som 12 $ og så højt som 85 $ – en 7X forskel. Interessant nok kom disse to priser fra det samme gasselskab, på det samme sted! Den høje pris var for en drop-in genopfyldning. Den lave pris var for flere regelmæssigt leverede beholdere i en etårig kontrakt.

For flydende ilt gav denne leverandør et tilbud på ca. 200 $ for en 180 dewar, som indeholder 4.650 SCF.

Resultater af undersøgelse

Fra de svar, jeg modtog i TorchTalk- og Concentrated Lampworkers-forummet på Facebook, har jeg lavet et kort over iltomkostningerne efter sted. De grønne markeringer er for komprimeret gas, mens de blå er for flydende ilt.

Afkast af investeringen (ROI)

Nedenfor vil vi se på en 3-årig model for afkast af investeringen, hvor vi sammenligner et HVO-system med komprimeret og flydende ilt leveret af dit lokale gasselskab.

Hoved-til-hoved med komprimeret O2

I dette scenarie antages det, at dit forbrug er tre K-tanke om ugen, hvilket svarer til ca. 750 kubikfod ilt. Du arbejder 5 dage om ugen, 8 timer om dagen, og du får en levering af tre tanke hver uge. Ifølge de data, der er vist i kortet ovenfor, er medianprisen pr. K-tank 20 USD. Hvis du bruger dette tal, vil dine omkostninger for leveret ilt være 60 $ om ugen plus leverings-, tankleje- og hazmatgebyrer, som vil beløbe sig til mindst 40 $ om ugen. Det er 100 $ x 52 = 5.200 $ om året for K-tanke.

Lad os endvidere antage, at du ikke har brug for mere end 30 PSI ledningstryk, og at din gennemsnitlige flowhastighed er 15-20 LPM med korte udbrud på 30 LPM. Til denne anvendelse vil vi anbefale et HVO Classic 20-gallon system med to 10 LPM iltkoncentratorer til en detailpris på 7.800 $ (hold øjnene åbne for salg).

Udgifter til strøm og vedligeholdelse

For dette brugsmønster vil udgifterne til elektricitet være ca. 2,90 $ pr. dag eller 754 $ om året, hvis man antager en elpris på ca. 0,07 pr. kWh (hvilket er den gennemsnitlige nationale pris for industriel strøm). Der er også en vedligeholdelsesomkostning, som vi antager er 1 % af købsprisen pr. år (hovedsagelig til udskiftning af koncentratorfilter), hvilket i gennemsnit er 7 $ pr. måned. De kombinerede strøm- og vedligeholdelsesomkostninger for at drive HVO’en i dette scenario ville således være 7 $ + 63 $ = 70 $ om måneden.

Sådan fordeler det sig:

• 5.200 $ / 12 = 433 $.33 <- månedlige omkostninger for leverede K-tanke, herunder alle gebyrer
• $7.800 / 36 = $216,66 <- månedlig betaling på HVO (36 måneder @ 0% rente)
• $216,66 + $70 = $286.66 <- månedlig betaling plus strøm og vedligeholdelse
• $433,33 – $286,66 = $ 146,67 <- din månedlige besparelse i forhold til leverede K-tanke

Med et HVO-system vil dine månedlige omkostninger være lavere, du vil aldrig løbe tør for ilt, du behøver ikke slæbe på tanke eller risikere dit liv, hvis du taber en, og dit system vil betale sig selv tilbage på mindre end 27 måneder. Ved udgangen af tre år vil du have 1.320 USD ekstra i lommen. Om fem år vil du være foran 4.840 dollars.

Hoved-til-hoved med LOX

I dette scenario antages det, at du bruger en 180 dewar hver dag. Det er en enorm mængde ilt, men nogle anvendelser (f.eks. akvakultur, vertikal landbrug) har et meget stort forbrug. I en 24-timers periode vil et 120 SLPM HVO-system generere ca. 24 % mere ilt, end der er indeholdt i en 180 dewar.

Hvis dine iltomkostninger er $ 200 pr. dewar hver dag, er det $ 200 * 365 = $ 73.000 om året for leveret ilt mod ca. $ 45.000 for et HVO 120 SLPM-system, der vil blive ved med at generere ilt, år efter år.

Med netop dette HVO-system betaler du ca. 418 $ om måneden for strøm og vedligeholdelse. Antag, at du afdrager dit HVO-system over 36 måneder. Din månedlige besparelse i forhold til leveret ilt ville være hele 4.415 dollars. Virkelig. Lad os regne det ud:

• $73.000 / 12 = $6.083 <- månedlige omkostninger til 180 dewars
• $45.000 / 36 = $1.250 <- månedlig betaling på HVO (36 måneder @ 0% rente)
• $1.250 + $418 = $1,668 <- månedlig betaling plus strøm og vedligeholdelse
• $6,083 – $1,668 = $4,415 <- din månedlige besparelse i forhold til leveret LOX

Med denne besparelse vil du nå break-even på mindre end 17 måneder.

Tænk over det. Du kan købe leveret ilt for 73.000 dollars hvert år. Eller du kan købe et 120 SLPM HVO-system til 45.000 dollars, spare 83.885 dollars i de første tre år og 52.980 dollars hvert år derefter. Det er ikke en svær beslutning.

Hvor meget betaler du?