Ανάλυση τρεχόντων συμπιεστών αέρα και ξηραντών σε αξιολόγηση συστήματος
Μια πλήρης αξιολόγηση του συστήματος πεπιεσμένου αέρα θα πρέπει να παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες τόσο για την πλευρά προσφοράς όσο και για τη ζήτηση του συστήματος. Η πλευρά της προσφοράς αφορά τον εξοπλισμό που τροφοδοτεί πεπιεσμένο αέρα - τον συμπιεστή αέρα , τους ξηραντές, τα φίλτρα, τις σωληνώσεις και τις δεξαμενές αποθήκευσης. Σκοπός αυτού του άρθρου είναι να δείξει ποιες πληροφορίες πιστεύουμε ότι πρέπει να λάβει ένα εργοστάσιο από την αξιολόγηση του συστήματος προσφοράς και το πιο σημαντικό - ποιες πληροφορίες πρέπει να γνωρίζει μια εγκατάσταση σχετικά με το σύστημα πεπιεσμένου αέρα. Για να το δείξουμε αυτό και λόγω των περιορισμών του χώρου του άρθρου, θα παράσχουμε παραδείγματα των πληροφοριών που πιστεύουμε ότι θα έπρεπε να λαμβάνουν οι τελικοί χρήστες στον αεροσυμπιεστή τους και τους στεγνωτήρες αέρα. Για να δώσουμε παραδείγματα, θα χρησιμοποιήσουμε σχόλια και πίνακες που δημιουργήσαμε, αρκετά πριν από μερικά χρόνια, κατά τη διάρκεια μιας εκτίμησης του συστήματος πεπιεσμένου αέρα σε ένα χημικό εργοστάσιο στο Midwest.
Βασικοί δείκτες απόδοσης
Συνιστούμε να τοποθετήσετε τους μέσους όρους όλων των βασικών δεικτών απόδοσης σε ένα τραπέζι - και να τους παρακολουθήσετε. Αυτές περιλαμβάνουν τη ροή του συστήματος (scfm), την πίεση εκκένωσης του συμπιεστή αέρα (psig), την πίεση του συστήματος (psig), την ηλεκτρική ισχύ εισόδου (kW), τις ώρες λειτουργίας του συστήματος αέρα (ώρες), την ειδική ισχύ (scfm ανά kW) έτος για τον πεπιεσμένο αέρα σε δολάρια ανά μονάδα ροής ($ ανά cfm ετησίως) και τέλος το ετήσιο ηλεκτρικό κόστος πεπιεσμένου αέρα ($ ανά έτος).
Συμπιεστής αέρα Χρησιμοποιήστε το προφίλ και τις παρατηρήσεις
Η αξιολόγηση του συστήματος θα πρέπει να παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με το προφίλ χρήσης του συμπιεστή αέρα. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί κανείς να αξιολογήσει εάν οι αεροσυμπιεστές λειτουργούν με ή μεταξύ τους. Μπορούμε επίσης να αξιολογήσουμε εάν οι αεροσυμπιεστές λειτουργούν μέσα στα "γλυκά σημεία" τους - τα ποσοστά φορτίου όπου λειτουργούν αποτελεσματικά και αξιόπιστα. Κατά πόσες βάρδιες λειτουργούν οι αεροσυμπιεστές; Ποια είναι η ονομαστική παροχή πλήρους φορτίου kW και η παροχή ροής αέρα (scfm) για κάθε αεροσυμπιεστή; Συγκρίνετε την πραγματική κατανάλωση kW και τη ροή αέρα ως ποσοστό του πλήρους φορτίου. Σε αυτή την περίπτωση, είχαμε δύο φυσικές περιοχές για να αναλύσουμε. το κύριο εργοστάσιο και το "κτίριο ZR3B2".
Παράδειγμα: Το σύστημα λειτουργεί επί του παρόντος με αμφότερες τις μονάδες Centac στο 100% βασικό φορτίο τις περισσότερες φορές με το Kobelco να τρέχει σε κατάσταση κοπής. Ο ελεγκτής "Case AirLogix" φαίνεται να λειτουργεί καλά. Οι μονάδες Centac 2-stage έχουν πολύ περιορισμένη αποτελεσματική ανάπτυξη (20% +) και είναι επίσης σχετικά ανεπαρκείς σε σύγκριση με τις σημερινές πιο σύγχρονες μονάδες.
Το μέγεθος του σωλήνα και η ταχύτητα του αέρα στους σωλήνες δεν προκαλούν προβλήματα στην ικανότητα ελέγχου των μονάδων ώστε να επιτρέπεται στο σύστημα παροχής αέρα να ταιριάζει με τη ροή του αέρα της ζήτησης. Οι αλλαγές των 5 "κεφαλών και των σωληνώσεων που έγιναν, όπως περιγράφονται στην έκθεση Air Power USA για το 2002, λειτουργούν σωστά και οι δύο μονάδες Centac μπορούν να φορτωθούν πλήρως χωρίς περιορισμούς.
Το Kobelco είναι ένα φορτίο / χωρίς φορτίο ή ένας έλεγχος on-line / off-line, ο οποίος είναι είτε πλήρης είτε χωρίς φορτίο. Επί του παρόντος, είναι δύσκολο να το τοποθετήσετε στο ίδιο σύστημα με τις φυγοκεντρικές φυτών, επειδή τα χειριστήρια φορτίου / άνευ φορτίου χρειάζονται μια ζώνη ελέγχου λειτουργίας για να λειτουργήσει. Οι μονάδες Centac χρησιμοποιούν σημείο ρύθμισης και γκάμα πεταλούδας. Αυτό σημαίνει ότι το μηχάνημα φορτίου / μηδενικού φορτίου θα επαναφέρει τις μονάδες Centac εκτός αν το σημείο ρύθμισης είναι κάτω από το εύρος λειτουργίας τους. Ένας ρυθμιστής εγκαταστάθηκε στη γραμμή που προέρχεται από το δέκτη Kobelco για να διορθώσει αυτή την κατάσταση. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της επίσκεψης στο χώρο, παρατηρήσαμε ότι καθώς η Kobelco ανέβηκε στη ζώνη λειτουργίας της (100-107 psig), η πίεση του συστήματος κινήθηκε με παρόμοιο τρόπο, συμπεριλαμβανομένης της πίεσης εκφόρτισης στις μονάδες Centac. Έτσι, οι φυγοκεντρικές εξακολουθούν να υποστηρίζουν ορισμένους, παρόλο που οι ελεγκτές παρουσιάζουν πλήρη ροή. Η φυγοκεντρική ροή θα πέσει πάντοτε κάπως ανάλογα με το προφίλ απόδοσης καθώς βλέπει υψηλότερη πίεση εκφόρτισης.
Αυτές οι δύο φυγοκεντρικές δύο βαθμίδων είναι καλά συντηρημένες, αλλά είναι πολύ λιγότερο αποδοτικές και αξιόπιστες από μια σύγχρονη μονάδα 3 σταδίων όταν εφαρμόζονται καλά. Το Kobelco φαίνεται να λειτουργεί πολύ καλά και είναι μια εξαιρετική μονάδα και φαίνεται επίσης να διατηρείται καλά.
Διάγραμμα του τρέχοντος συστήματος πεπιεσμένου αέρα
Με το πέρασμα του χρόνου στα περισσότερα εργοστάσια, τα συστήματα πεπιεσμένου αέρα μπορούν να αποτελέσουν ένα πείραμα από διαφορετικά μοντέλα και μάρκες αεροσυμπιεστών, ξηραντηρίων, φίλτρων και δεξαμενών δεκτών. Η ενοικίαση συμπιεστών αέρα μπορεί να συμπεριληφθεί στο μείγμα για να βοηθήσει με αιχμές ζήτησης. Τα συστήματα σωληνώσεων μπορούν να γίνουν ένα μπερδεμένο μείγμα μεγεθών και υλικών (και διαρροών). Σας προτείνουμε ένα είδος εργαλείου απεικόνισης από ένα απλό μπλοκ διάγραμμα σε μια ωραιότερη γραφική παράσταση της πλευράς προσφοράς του συστήματος.
Μεμονωμένη ανάλυση αξιοπιστίας για κάθε αεροσυμπιεστή
Οι αεροσυμπιεστές είναι ανθεκτικές και μακράς διαρκείας μηχανές που θα ξεπεράσουν τους περισσότερους υπαλλήλους όταν είναι σωστά συντηρημένοι. Μια καλή αξιολόγηση του συστήματος θα λειτουργήσει με τη συντήρηση και την επισκόπηση των αρχείων υπηρεσίας των αεροσυμπιεστών. Σε αυτή την περίπτωση, οι αεροσυμπιεστές λειτουργούσαν όλοι για 15+ χρόνια. Ακολουθεί ένα παράδειγμα μερικών από τις παρατηρήσεις που έγιναν. Παρέχουμε στον πελάτη μια εξέταση της τάσης, των ενισχυτών, του συντελεστή ισχύος του κινητήρα και της κατανάλωσης kW του κάθε αεροσυμπιεστή - κατά τη διάρκεια κάθε μιας από τις τρεις μετατοπίσεις παραγωγής.
Παράδειγμα: Το σημερινό σύστημα πεπιεσμένου αέρα αποτελείται από δύο μοντέλα C10M2 της Ingersoll-Rand Centac, ένα Kobelco μοντέλο KNW2, μια τάξη 200 hp, περιστροφικό κοχλιοφόρο συμπιεστή χωρίς λιπαντικά και έναν περιστροφικό κοχλιοφόρο συμπιεστή χωρίς λιπαντικό Atlas Copco ZR200 υπηρεσία και όχι μέρος του τρέχοντος λειτουργικού συστήματος αέρα.
Οι συμπιεστές Ingersoll-Rand Centac είχαν κάποιες δυσκολίες στο παρελθόν με κινητήρες και μητρικές πλακέτες ελέγχου εκτός από άλλα εξαρτήματα. Το West Ingersoll-Rand Centac διαθέτει κινητήρα 350 ίππων και το East Ingersoll-Rand Centac διαθέτει κινητήρα 400 ίππων. Οι κινητήρες αναθεωρήθηκαν το 1994 και το 1995 αντίστοιχα. Αυτές οι μονάδες βαθμολογήθηκαν για 1.037 cfm και νέες, εξοπλισμένες με στραγγαλισμένη είσοδο με παράκαμψη, και αυτόματο διπλό έλεγχο, το οποίο θα αφήσει τη μονάδα να ξεφορτωθεί πλήρως και να αδρανοποιηθεί. Η τρέχουσα σωληνώσεις και η αποτελεσματική αποθήκευση δεν θα επιτρέψουν τη λειτουργία του διπλού ελέγχου. Και οι δύο συμπιεστές λειτουργούν με βάση το φορτίο αέρα.
Το προσωπικό του εργοστασίου πιστεύει ότι όταν οι μονάδες Centac αναδιοργανώθηκαν το 1994/1995, οι τροχοί αντικαταστάθηκαν με τροχούς των 1.500 cfm. Οι συμπιεστές εκπέμπουν περίπου 1.320 scfm το καθένα και αντλούν 270 μέσες kW όταν εκτελούν πλήρες φορτίο. Ο ανατολικός συμπιεστής έβγαλε 242 μέσες kW. Οι μονάδες έχουν 20-25% turndown. Οι συνολικές ροές αέρα μετρούνται με μετρητή ροής θερμαινόμενου σύρματος Sierra. Τα δεδομένα είναι σε πραγματικό χρόνο και τείνουν με ένα σημείο κάθε 10 δευτερόλεπτα. Οι ροές αντικατοπτρίζουν δεδομένα που παρατηρούνται σε αρκετές ημέρες και αρκετές φορές ανά βάρδια.
Οι μονάδες είχαν καθαρίσει και αποκαταστήσει τους τροχούς και τους διαχύτες αλλά δεν τροποποιήθηκαν το 2004 ή το 2010 σύμφωνα με τα αρχεία της υπηρεσίας Air Relief. Η μονάδα Ανατολή το 2004 και η δύση το 2010 ο αέρας εκτόξευσης κατευθύνθηκε προς την είσοδο του συμπιεστή που ανάλογα με τις συνθήκες μπορεί να προκαλέσει πρόωρη υποβάθμιση του εσωτερικού μέρους. Οι μονάδες εξακολουθούν να λειτουργούν με αυτήν τη σωληνώσεις. Εάν οι μονάδες πρόκειται να λειτουργήσουν σημαντικά στο μέλλον, αυτό θα πρέπει να ελεγχθεί με τον ΚΑΕ.
Κατά τη διάρκεια της επίσκεψης ελέγχου του Αυγούστου 2011, λήφθηκαν οι ακόλουθες αναγνώσεις ηλεκτρικών δεδομένων. Και οι δύο μονάδες λειτουργούσαν σε 101-102 psig και είχαν IBV 100% ανοιχτό και το BOV 100% κλειστό.
Στεγνωτήρας πεπιεσμένου αέρα Χρησιμοποιήστε το προφίλ και τις παρατηρήσεις
Η ποιότητα του πεπιεσμένου αέρα (όσον αφορά την υγρασία, το λάδι και την αφαίρεση σωματιδίων) είναι κρίσιμη για την αξιοπιστία του εξοπλισμού παραγωγής. Οι ξηραντές πεπιεσμένου αέρα, τα φίλτρα, οι αποχετεύσεις αποτελούν πάντα σημαντικό μέρος μιας αξιολόγησης του συστήματος. Λειτουργούν σωστά, οι τεχνολογίες είναι ξεπερασμένες; Στην παρακάτω περίπτωση, συνιστούσαμε την αντικατάσταση του στεγνωτήρα με ένα πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικό ξηραντήρα θερμότητας-συμπίεσης.
Παράδειγμα: Το σημερινό στεγνωτήριο της εγκατάστασης είναι ένα ξηραντήριο καθαρισμού φυσητήρα Pioneer των 4,000 σκούφων με φυσητήρα με κινητήρα 17 kW και θερμαντήρα 120 kW. Ο ξηραντήρας είναι εφοδιασμένος με έναν ελεγκτή απαίτησης σημείου δρόσου για να κλείσει τον αέρα του φυσητήρα κατά τη διάρκεια του κύκλου ψύξης για να αποφευχθεί η άνοδος της πίεσης του σημείου δρόσου και των θερμικών εξογκωμάτων.
Την εποχή της επίσκεψής μας το 2002 και επίσης τον Αύγουστο του 2011 ο έλεγχος ζήτησης σημείου δρόσου ήταν εκτός λειτουργίας και το σημείο δρόσου πίεσης ήταν -40 ° F ή καλύτερα σύμφωνα με τον κεντρικό μετρητή. Αυτό είναι κάπως ύποπτο.
Λειτουργικά δεδομένα 16 Αυγούστου 2011 - 8:30 πμ - 10:30 πμ. Το στεγνωτήριο λειτουργούσε προεπιλεγμένη λειτουργία θερμότητας (300 scfm air purge) από Δευτέρα έως τις 2:50 μ.μ. Τετάρτη, 17 Αυγούστου 2011.
Έλεγχος του πίνακα ελέγχου
Αριστερό πύργο ξήρανση και θέρμανση / 78 ° F / 95 psig
Δεξιά πύργος που αναπαράγει 75 ° F / 10-12 psig
Φυσήξτε έξω
Θέρμανση off
Η μονάδα είναι προεπιλεγμένη σε θερμό 300-scfm
Ο καθαρισμός του πεπιεσμένου αέρα συνεχώς (έχει τον ίδιο πύργο για πάνω από 48 ώρες)
Επί του παρόντος, η μονάδα εκτελεί ένα ξηραντήριο στεγνωτήρα ξηραντήρα εξαερισμού Pioneer 4,000 scfm, με πτώση 5 psig. Αυτός ο στεγνωτήρας λειτουργεί καλά. Ωστόσο, αυτή η μονάδα έχει έλεγχο ζήτησης σημείου δρόσου η οποία θα μπορούσε να εξοικονομήσει περίπου $ 20,000-22,000 ετησίως εάν ενεργοποιηθεί και λειτουργεί. Ο ελεγκτής απαίτησης σημείου δρόσου δεν ενεργοποιείται. Ο σιγαστήρας εξάτμισης πρέπει επίσης να αντικατασταθεί.
Η μονάδα μπορεί επίσης να θελήσει να εξετάσει το ενδεχόμενο αντικατάστασης των τυπικών φίλτρων με φίλτρα υψηλής απόδοσης, βαθιάς κλίνης, χαλαρά συσκευασμένα για να επεκτείνουν και να μειώσουν την πτώση πίεσης.
Πρόκειται για ένα σχετικά παλαιό στεγνωτήριο με παρωχημένες βαλβίδες (βαλβίδες μεταγωγής που διαρρέουν και θα συνεχίσουν να το κάνουν εκτός αν αναθεωρηθούν). Αυτή τη στιγμή, ο ξηραντήρας λειτουργεί συνεχώς σε λειτουργία χωρίς θερμότητα με τον ανεμιστήρα να σβήνει και οι θερμαντήρες να απενεργοποιούνται χρησιμοποιώντας πιθανώς 300 scfm πεπιεσμένου αέρα σύμφωνα με το προσωπικό της εγκατάστασης. Η αναπροσαρμοσμένη πίεση καθαρισμού μετρήθηκε όπως εκτελείται στα συστήματα δεδομένων εγκατάστασης σε -40 ° F ή καλύτερα. Στις 2:50 μ.μ. στις 17 Αυγούστου 2011, ο ξηραντήρας επανατοποθετήθηκε σε κανονική λειτουργία και ο καθαρισμός έκλεισε επίσης. Ο συμπιεστής Kobelco πήγε από 85% φορτίο (κύκλος χρονισμού - 471 scfm) σε φορτίο 40% (κύκλος χρονισμού - 221 scfm). Αυτή η κατάσταση θα έδινε τον ρυθμό καθαρισμού τουλάχιστον 250 scfm. Λαμβάνοντας υπόψη τη δυναμική του συστήματος αέρα, συμφωνούμε τον αριθμό των φυτών 300 scfm ως τον όγκο καθαρισμού.
συμπέρασμα
Ελπίζουμε ότι αυτά τα τραπέζια και τα αριθμητικά στοιχεία θα δώσουν στους τελικούς χρήστες μια αίσθηση για τις πληροφορίες που πρέπει να γνωρίζουν σχετικά με τους τρέχοντες αεροσυμπιεστές και στεγνωτήρια. Στην ιδανική περίπτωση θα είναι ιδιοκτήτες ενός συστήματος διαχείρισης πεπιεσμένου αέρα ικανό να τους παρέχει αυτά τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Εάν όχι, και συμμετέχουν στις υπηρεσίες μιας επιχείρησης για να διενεργήσουν αξιολόγηση συστήματος πεπιεσμένου αέρα από την πλευρά της προσφοράς, αυτό αποτελεί μέρος των πληροφοριών που πρέπει να λάβουν - πριν αρχίσουν συζητήσεις σχετικά με τον τρόπο βελτίωσης του συστήματος.
---- http: //www.hqcompressor.com
