Πολύ συχνά η τυπική μεταβλητότητα της ζήτησης ροής πεπιεσμένου αέρα δεν μεταφράζεται αναλογικά σε μειώσεις ισχύος στους συμπιεστές αέρα . Αυτό μπορεί να οφείλεται σε πολυάριθμα προβλήματα με το σύστημα παροχής πεπιεσμένου αέρα. Είναι σημαντικό να κατανοηθεί η ικανότητα της πλευράς της προσφοράς να ανταποκρίνεται στην πλευρά της ζήτησης του συστήματος πεπιεσμένου αέρα . Εάν οι αεροσυμπιεστές, από την πλευρά της προσφοράς, δεν είναι σε θέση να μετατρέψουν τις μειώσεις της ροής σε εξοικονόμηση ενέργειας, θα πρέπει να επανεκτιμηθεί η εφαρμογή των σχεδίων μείωσης της ζήτησης.
Πόσο συχνά χρησιμοποιούνται τα προϊόντα για να φυτέψουν το προσωπικό και να προσφέρονται ως εξοικονόμηση ενέργειας επειδή μπορούν να μειώσουν τη χρήση πεπιεσμένου αέρα όσον αφορά τη ροή (scfm) και / ή την πίεση (psig); Υπάρχουν πολλά πολύ έγκυρα προϊόντα και τεχνικές (που αναπτύσσουμε κατά τη διάρκεια των ελέγχων μας) ικανών να μειώσουν τις απαιτήσεις ζήτησης πεπιεσμένου αέρα.
Η μείωση της χρήσης πεπιεσμένου αέρα, ωστόσο, δεν θα μετατραπεί σε εξοικονόμηση ενέργειας στους συμπιεστές αέρα σε μεγάλο ποσοστό εγκαταστάσεων που επισκέπτονται. Γιατί? Υπάρχουν πολλοί πιθανοί λόγοι. Οι αεροσυμπιεστές μπορεί να μην έχουν τους τοπικούς ελέγχους που τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια σε μερικά φορτία. Ή, οι αεροσυμπιεστές μπορεί να λειτουργούν ταυτόχρονα - όλα σε λιγότερο από τα βέλτιστα σημεία στις καμπύλες αποδοτικότητάς τους.
Η ζήτηση πεπιεσμένου αέρα αλλάζει συνεχώς στα φυτά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η χρήση ενός κεντρικού ελεγκτή για το σύστημα μπορεί να προσφέρει υψηλή απόδοση της επένδυσης (ROI) με οφέλη που επεκτείνονται στην αξιοπιστία και στις βελτιώσεις της ποιότητας του πεπιεσμένου αέρα. Ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου είναι σε θέση να ανταποκρίνεται αυτόματα στις αλλαγές στη δυναμική του συστήματος πεπιεσμένου αέρα και να παρέχει στο εργοστάσιο βασικούς δείκτες απόδοσης.
Εικόνα 1: Ένα κοινό πρόβλημα - αυτό το γράφημα δείχνει συμπιεστές αέρα που χρησιμοποιούν περίπου την ίδια ποσότητα ενέργειας, ανεξάρτητα από το ποσό της ροής πεπιεσμένου αέρα.
Ο "Κανονισμός" είναι πολλαπλοί αεροσυμπιεστές που εργάζονται μεμονωμένα
Ακολουθούν οι σημειώσεις μας από την τυπική διαδικασία εξακρίβωσης σε έναν έλεγχο. Ξεκινάμε με την εύρεση δύο δωματίων αεροσυμπιεστή και αρχίζουμε να υπολογίζουμε τι συμβαίνει. Ο χώρος συμπιεστή # 1 διαθέτει διάφορους αεροσυμπιεστές διαθέσιμους προς χρήση για την κάλυψη της ζήτησης παραγωγής. Υπάρχουν τρεις συμπιεστές με περιστρεφόμενο βιδωτό αέριο μονού σταδίου 150-hp από δύο διαφορετικούς κατασκευαστές. Μία μονάδα ψύχεται με αέρα και δύο ψύχεται με νερό. Η πιο αποδοτική μονάδα, ο συμπιεστής # 6, χρησιμοποιείται κυρίως ως εφεδρική συσκευή σε περίπτωση που οι συμπιεστές # 1 ή # 2 πέσουν προς αποκατάσταση. Ο συμπιεστής # 6 είναι περίπου 15% πιο αποδοτικός στο πλήρες φορτίο, στη συνέχεια, είτε ο συμπιεστής # 1 είτε # 2. Αυτή η μονάδα, ωστόσο, είναι αρκετά παλιά και η αξιοπιστία της είναι αμφισβητήσιμη.
Το δωμάτιο αεροσυμπιεστή # 1 έχει δύο στεγνωτήρες ψυγείου. Ο ένας είναι ένας παλαιότερος ξηραντής ψυγείου από το εμπορικό σήμα "D", βαθμολογούμενος για 1600 scfm. Η μονάδα αυτή απενεργοποιήθηκε και βγήκε έξω. Η δεύτερη μονάδα είναι ένας ξηραντής ψυκτικού τύπου Brand A, μεγέθους 870 scfm, και αφήνεται να χειριστεί τη συνολική ροή αέρα από τους αεροσυμπιεστές. Αυτός ο ξηραντήρας λειτουργεί για το τρέχον προφίλ ζήτησης, αλλά είναι εξαιρετικά μικρό μέγεθος εάν χρησιμοποιηθεί όλη η χωρητικότητα αυτού του χώρου συμπιεστή.
Το θάλαμο αεροσυμπιεστή # 1 έχει έναν ενιαίο δέκτη 900 γαλόνια εγκατεστημένο δίπλα στους ξηραντές και ένας δέκτης 1,060-γαλλικού εισόδου ενός σημείου που βρίσκεται έξω από το δωμάτιο του συμπιεστή, τοποθετημένος οριζόντια στον τοίχο. Η ρύθμιση εισαγωγής ενός σημείου δεν λειτουργεί αποτελεσματικά για να παρέχει στο σύστημα αποθήκευση.
Ο θάλαμος αεροσυμπιεστή # 2 έχει τρεις αεροσυμπιεστές περιστροφικού κοχλία μονοβάθμιου κοχλία. Κατηγορία α75-hp και κατηγορία 50-hp από τη Μάρκα Α και κατηγορία 75-hp από άλλη μάρκα. Κατά τη διάρκεια της επίσκεψής μας, όλοι οι συμπιεστές λειτουργούσαν κάποια στιγμή με τις 50 και 75 μονάδες ιπποδύναμης από τη μάρκα A να κινούνται και να σβήνουν ανάλογα με τις ανάγκες. Μάρκα Ένας συναρμολογητής εγκαταστάθηκε αλλά είχε απενεργοποιηθεί - έτσι οι αεροσυμπιεστές λειτουργούσαν όλοι σε τοπικούς ελέγχους. Όλοι οι αεροσυμπιεστές λειτουργούν σε έλεγχο online / offline.
Δεν υπάρχουν στεγνωτήρες πεπιεσμένου αέρα στο Air Compressor Room # 2. Όλος ο πεπιεσμένος αέρας που φεύγει από αυτήν την περιοχή είναι κορεσμένος με υγρασία και αναμειγνύεται με τον αποξηραμένο αέρα που αφήνει το δωμάτιο # 1. Δεν υπάρχουν εγκατεστημένα φίλτρα για την αφαίρεση πετρελαίου ή στερεών σωματιδίων. Ο κορεσμένος πεπιεσμένος αέρας αποστέλλεται από το δωμάτιο # 2 στις δεξαμενές δέκτη που βρίσκονται στο δωμάτιο # 1.
Όλοι αυτοί οι μονοβάθμιοι περιστροφικοί κοχλιοφόροι αεροσυμπιεστές χρησιμοποιούν έλεγχο σε δύο βήματα. Η εκφόρτωση δύο σταδίων είναι όπου ο συμπιεστής αέρα είναι πλήρως φορτωμένος ή εκφορτωμένος (χωρίς φορτίο) - χωρίς στην πραγματικότητα να σταματάει και να εκκινεί τον συμπιεστή, επομένως δεν υπάρχει πρόβλημα δημιουργίας θερμότητας κινητήρα. Για να λειτουργήσει καλά, αυτός ο τύπος ελέγχου απαιτεί 3 έως 5 γαλόνια / scfm αποτελεσματικής αποθήκευσης. Αυτή η στρατηγική ελέγχου είναι επίσης γνωστή ως φόρτωση / εκφόρτωση ή online / offline. Η πιο σημαντική μεταβλητή εδώ είναι ο κύλινδρος εκτόξευσης - πόσο καιρό χρειάζεται για να φτάσει σε αδράνεια (σε δευτερόλεπτα) μετά την αλλαγή σε κατάσταση εκφόρτωσης;
Πίνακας 1: Ένα τυπικό σενάριο - πέντε αεροσυμπιεστές που λειτουργούν μόνοι τους δεν βελτιστοποιούν τις ευκαιρίες ενεργειακής απόδοσης και μπορούν να οδηγήσουν σε ζητήματα αξιοπιστίας.
Ο "κανόνας" είναι η δυναμική του συστήματος που αλλάζει πάντα
Το μόνο πράγμα που μπορείτε να βασίζεστε, από ένα σύστημα πεπιεσμένου αέρα, είναι ότι το αύριο θα είναι διαφορετικό από σήμερα. Οι απαιτήσεις του συστήματος πιθανόν να διαφέρουν δραματικά από 1 χρόνο μετά. Αυτό σημαίνει ότι οι απαιτήσεις ροής πεπιεσμένου αέρα (cfm) ενδέχεται να είναι υψηλότερες. Ίσως μια νέα γραμμή παραγωγής προστέθηκε. Ίσως τρεις σύνδεσμοι 1/2 "άνοιξαν ανοιχτά, έσπασε κάτω από κάποιο εξοπλισμό παραγωγής και κανείς δεν τις ανίχνευσε. Ίσως οι απαιτήσεις ροής είναι χαμηλότερες λόγω απώλειας επιχειρήσεων ή εξαιρετικής έρευνας διαρροών πεπιεσμένου αέρα (και επισκευής). Ίσως ο μηχανικός ενέργειας των φυτών έχει μειώσει επιτυχώς την πίεση των φυτών από 110 σε 90 psig, απομονώνοντας έναν ένοχο χρήστη υψηλής πίεσης και συντηρώντας τον με ένα αναμνηστικό. Οποιοδήποτε και αν είναι το μέλλον, πρέπει να προγραμματίσετε την αλλαγή.
Το σύστημα που περιγράφηκε τρέχει πολλούς συμπιεστές αέρα σε συνθήκες μερικής φόρτωσης. Αυτό οφείλεται εν μέρει σε περιορισμούς σωληνώσεων. Μόλις γίνει η αναδιάταξη των σωληνώσεων, τα σημεία ρύθμισης μπορούν να κλιμακωθούν με τρόπο που θα λειτουργήσει λιγότερες μονάδες, εκτός εάν κάτι διαφορετικό απαιτείται από το σύστημα πεπιεσμένου αέρα. Ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου θα σας βοηθήσει να διασφαλίσετε τη σωστή ρύθμιση των σημείων.
Το σημείο δρόσου πίεσης δεν παρακολουθήθηκε. Κατά τη διάρκεια των ημερών παραγωγής, μετρήσαμε ένα αυξημένο σημείο δρόσου λόγω της ανάμειξης επεξεργασμένου και μη κατεργασμένου πεπιεσμένου αέρα από τους δύο χώρους συμπιεστών αέρα. Κατά τη διάρκεια του Σαββατοκύριακου, το σημείο δρόσου πίεσης έπεσε στα 38 F καθώς ο πεπιεσμένος αέρας ήρθε μόνο από τον αεροσυμπιεστή Room # 1. Ένας κεντρικός ελεγκτής πεπιεσμένου αέρα θα παρακολουθεί και θα αναφέρει τυχόν παραλλαγές από την προδιαγραφή ποιότητας πεπιεσμένου αέρα - ενεργοποιώντας διορθωτικές ενέργειες.
Πίνακας 2: Αυτοί είναι οι βασικοί δείκτες απόδοσης που μετρήσαμε χειροκίνητα όταν επισκεφθήκαμε αυτό το εργοστάσιο. Ένας εγκεκριμένος κύριος ελεγκτής θα παρέχει αυτές τις πληροφορίες όλο το χρόνο.
Δεδομένα αεροσυμπιεστή που απαιτούνται για την αξιολόγηση του έργου πλευράς τροφοδοσίας
Τα έργα από την πλευρά της προσφοράς θα αυξήσουν τη συνολική απόδοση με την οποία παραδίδεται πεπιεσμένος αέρας στο εργοστάσιο. Η απόφαση για το αν θα προστεθεί ή όχι ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου θα επιτευχθεί μετά την αξιολόγηση της κατανάλωσης ενέργειας πριν από το έργο, όπως φαίνεται στο παρόν άρθρο, πριν από την εφαρμογή οποιουδήποτε από τα έργα της προσφοράς. Δεύτερον, το πιθανότερο μοτίβο λειτουργίας του συμπιεστή μετά το έργο καθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη:
Ποιοι συμπιεστές είναι τακτικά διαθέσιμα για λειτουργία και τα οποία γερνούν
Οι ατομικές ικανότητες πλήρους φορτίου και οι ειδικές εξουσίες
Οι έλεγχοι ικανότητας τους
Είτε ο κάθε συμπιεστής διαθέτει είτε αυτόματη εκκίνηση είτε αυτόματη διακοπή λειτουργίας
Ο πιθανός χρόνος αδράνειας σε επίπεδο αφόρτιστης ισχύος πριν να τεθεί πλήρως εκτός λειτουργίας
Το προφίλ ζήτησης φορτίου πριν από το έργο.
Οφέλη από ένα κεντρικό σύστημα διαχείρισης και παρακολούθησης του πεπιεσμένου αέρα
Ένα κεντρικό σύστημα διαχείρισης πεπιεσμένου αέρα προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, πρωταρχικό είναι να βελτιωθεί η ειδική ισχύς του συμπιεστή αέρα (kW ανά cfm) εξασφαλίζοντας τη σταθερή επιλογή του βέλτιστου συμπιεστή αέρα και την εξάλειψη της υπερβολικής απώλειας πίεσης. Ένα κεντρικό σύστημα διαχείρισης πεπιεσμένου αέρα μπορεί επίσης:
Καθιέρωση και παρακολούθηση της σωστής ποιότητας πεπιεσμένου αέρα σε όλο το σύστημα
Μειώστε τη μέση ζήτηση πεπιεσμένου αέρα εφαρμόζοντας τις μυριάδες προγραμμάτων συντήρησης του αέρα και παρακολουθώντας τα πραγματικά επίπεδα ζήτησης σε συνεχή βάση
Ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου θα επιτρέψει σε λιγότερους αεροσυμπιεστές να λειτουργούν σε δεδομένη χρονική στιγμή καθώς και στην εξομάλυνση του αέρα που παράγεται από το σύστημα πεπιεσμένου αέρα.
Στο παράδειγμα που δίνεται σε αυτό το άρθρο των δύο χώρων αεροσυμπιεστή με έξι αεροσυμπιεστές, η προβλεπόμενη βελτίωση της συγκεκριμένης ισχύος (στην ίδια ζήτηση με τους ίδιους συμπιεστές on-line) είναι από το τρέχον 3.17sffm / kw (716 scfm / 225.4 Εισροή kw) σε ένα προβαλλόμενο 3,76 scfm / kw (716 scfm / 190,3 εισόδου kw). Μία βελτίωση στην απόδοση πεπιεσμένου αέρα περίπου 16%. Αυτό θα αποφέρει μια προβλεπόμενη εξοικονόμηση ηλεκτρικού κόστους από $ 21.000 έως $ 22.000 ετησίως.
Χωρίς να ληφθούν υπόψη άλλες εξοικονομήσεις όπως χαμηλότερο κόστος συντήρησης και κόστος επισκευής - αυτό είναι μια απλή απόσβεση 24-27 μηνών. Αυτά τα συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου τύπου μπορούν να προστεθούν σταδιακά με την πάροδο του χρόνου για να μειώσουν την ετήσια επένδυση κεφαλαίου με την πάροδο του χρόνου. Το έργο αυτό θα επιτρέψει επίσης οποιαδήποτε μείωση της ζήτησης πεπιεσμένου αέρα να παράγει μια αντίστοιχη μείωση της ενέργειας εισόδου.
Τα όργανα παρέχουν 5 βασικούς δείκτες απόδοσης
Ένα σύστημα παρακολούθησης πεπιεσμένου αέρα θα επιτρέψει στο εργοστάσιο να παρακολουθεί τις επιδόσεις του συστήματος αέρα και τα επίπεδα ενεργειακής απόδοσης σε συνεχή βάση, ώστε να επιτυγχάνεται η διατήρηση της ενέργειας που επιτυγχάνεται στα προτεινόμενα έργα με την πάροδο του χρόνου. Τα κύρια στοιχεία ενός τέτοιου συστήματος παρακολούθησης, όπως η θέση των συνιστώμενων μετρητών ροής, kW και πίεσης, παρατίθενται στη συνέχεια. Σε εγκαταστάσεις όπως αυτή που παρουσιάσαμε σε αυτό το άρθρο, εξετάζουμε επίσης πού πρέπει να εγκαταστήσουμε σημεία παρακολούθησης στους χώρους συμπιεστών αέρα και στο εργοστάσιο για τον καλύτερο έλεγχο των αεροσυμπιεστών με ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου. Οι βασικοί δείκτες απόδοσης για την παρακολούθηση είναι η πίεση, η ροή, το σημείο δρόσου και η μεμονωμένη ισχύς του συμπιεστή.
Τα μέσα συνιστώμενων στοιχείων, για το έργο αυτό, για την υποστήριξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος παρακολούθησης περιελάμβαναν:
(6) kW μετρητές ζήτησης σε κάθε μεμονωμένο συμπιεστή - 1.500 δολάρια το καθένα για συνολικά 9.000 δολάρια
(12) μετατροπείς PSI (7 στο χώρο του συμπιεστή και 5 στο εργοστάσιο) - 200 δολάρια το καθένα για συνολικό ποσό 2.400 δολαρίων
(1) Ροόμετρο πεπιεσμένου αέρα - 3.000 δολάρια το καθένα
(1) Μετρητής ζήτησης σημείου δρόσου - 2.500 δολάρια το καθένα
(2) Διαχειριστές δεδομένων - $ 5.000 το καθένα για συνολικά $ 10K
Η συνολική τιμή για τον εξοπλισμό του συστήματος παρακολούθησης ήταν $ 26.000. Το κόστος εγκατάστασης υπολογίστηκε σε 20.000 δολάρια για συνολικό κόστος 46.000 δολαρίων. Αυτά τα όργανα θα παρέχουν στη συνέχεια στο κεντρικό σύστημα ελέγχου συμπιεστών τις πληροφορίες που απαιτούνται για την παράδοση αυτών των βασικών δεικτών απόδοσης:
Τα επίπεδα ροής με την πάροδο του χρόνου (π.χ. ανοδικές τάσεις θα μπορούσαν να υποδηλώνουν αυξημένα επίπεδα διαρροών)
Μετρήσεις μεμονωμένων kW του συμπιεστή (π.χ. ανοδικές τάσεις θα μπορούσαν να υποδηλώνουν δυσλειτουργία του συμπιεστή)
Βασική αποτελεσματικότητα συστήματος με την πάροδο του χρόνου - Ειδική ισχύς που ορίζεται ως Ροή / Συνολική ζήτηση kW (π.χ. ανοδικές τάσεις δείχνουν απώλεια αποδοτικότητας)
Επίπεδα σημείου δρόσου (π.χ., ανοδικές τάσεις δείχνουν αυξημένα επίπεδα υγρασίας και πιθανή δυσλειτουργία του εξοπλισμού επεξεργασίας αέρα)
Πίεση του συστήματος (π.χ., τα ασταθή επίπεδα πίεσης θα μπορούσαν να υποδηλώνουν ανεπαρκή ικανότητα παροχής αέρα · τα υπερβολικά χαμηλά επίπεδα θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβη στον εξοπλισμό παραγωγής)
συμπέρασμα
Τα συστήματα πεπιεσμένου αέρα είναι δυναμικά - αλλάζουν πάντα! Τα κεντρικά συστήματα ελέγχου, που υποστηρίζονται από τα όργανα και την κατανόηση των μεμονωμένων αεροσυμπιεστών , μπορούν να ανταποκρίνονται αυτόματα σε αυτές τις δυναμικές συνθήκες και να εξασφαλίζουν βέλτιστη απόδοση. Μπορούν να επιλεγούν βασικοί δείκτες απόδοσης και στη συνέχεια η διαχείριση των επιδόσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί με αναθεωρήσεις "check-up" μία φορά το χρόνο, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη διατήρηση του συστήματος.
---- http: //www.hqcompressor.com
