Vrlo često tipična varijabilnost potražnje za protokom komprimiranog zraka ne proporcionalno se prevodi u smanjenje snage na kompresorima zraka . To može biti rezultat brojnih problema sa sustavom komprimiranog zraka. Važno je razumjeti sposobnost pružatelja da odgovori na strani potražnje sustava komprimiranog zraka . Ako kompresori zraka, na strani opskrbe, ne mogu prevesti smanjenja protoka u uštedu energije, potrebno je ponovno procijeniti provedbu projekata smanjenja potražnje.
Koliko često su proizvodi postavljeni na osoblje postrojenja i propovijedali kao uštede energije jer mogu smanjiti uporabu komprimiranog zraka u smislu protoka (scfm) i / ili tlaka (psig)? Postoje mnogi vrlo valjani proizvodi i tehnike (koje implementiraju tijekom naših revizija) koji mogu smanjiti zahtjeve za zahtjevima komprimiranog zraka.
Smanjenje korištenja komprimiranog zraka, međutim, neće se pretvoriti u uštedu energije kod kompresora zraka u velikom postotku instalacija koje posjećujemo. Zašto? Postoji mnogo mogućih razloga. Kompresori zraka možda nemaju lokalne kontrole koji im dopuštaju korištenje manje energije pri djelomičnim opterećenjima. Ili, kompresori zraka mogu istodobno raditi - sve na manje od optimalnih točaka u krivulji učinkovitosti.
Potreba za komprimiranim zrakom se uvijek mijenja u biljkama. Zato korištenje središnjeg regulatora za sustav može pružiti visoki ROI s prednostima koje se protežu na pouzdanost i poboljšanje kvalitete zraka. Centralni upravljački sustav može automatski odgovoriti na promjene u dinamici sustava komprimiranog zraka i osigurati pogonu ključnim pokazateljima učinkovitosti.
Slika 1: Uobičajeni problem - ovaj grafikon prikazuje kompresore zraka koji koriste otprilike jednaku količinu energije, bez obzira na količinu protoka komprimiranog zraka.
"Norm" je višestruki kompresori zraka koji rade pojedinačno
Evo naših napomena iz onoga što je tipično otkriće pri reviziji. Počnimo s pronalaženjem dvije sobe za kompresor zraka i počnemo shvatiti što se događa. Soba kompresora # 1 ima nekoliko kompresora za zrak koji su dostupni za zadovoljenje potrebe za proizvodnjom. Postoje tri klasična jednosmjerna kompresora s rotacijskim vijkom od 150 KS s dva različita proizvođača. Jedna jedinica je hlađena zrakom i dva su hlađena vodom. Najučinkovitija jedinica, kompresor # 6, prvenstveno se koristi kao sigurnosna kopija u slučaju da kompresori # 1 ili # 2 silaze za popravak. Kompresor # 6 je otprilike 15% učinkovitiji pri punom opterećenju, bilo kompresor # 1 ili # 2. Ova je jedinica, međutim, prilično stara i njegova je pouzdanost upitna.
Soba s kompresorom zraka # 1 ima dva hladnjača. Jedna je starija rashladna sušilica marke "D", ocijenjena za 1600 KSF. Ova je jedinica isključena i odvojena. Druga jedinica je rashladni sušač marke, veličine 870 sFm, i ostavljen je za rukovanje ukupnim protokom zraka iz kompresora zraka. Ovaj sušilica radi za trenutni profil potražnje, ali je znatno manji ako bi se puni kapacitet ove kompresorske prostorije iskoristio.
Soba s kompresorom zraka # 1 ima jedan 900 galonski prijemnik koji je instaliran uz sušače i jedan ulazni ulaz 1,060 galonskih prijamnika koji se nalazi izvan komore za kompresor, postavljen horizontalno na zid. Postavljanje ulazne točke ne funkcionira učinkovito za opskrbu sustavom za pohranu.
Komora za komprimiranje zraka # 2 ima tri jednostupanjska kompresora s rotirajućim vijkom; A75-hp klasa i 50-hp klase iz marke A i 75-hp klase iz druge marke. Tijekom našeg posjeta mjestu, svi kompresori su trčanje na neko vrijeme s 50 i 75 konjskih snaga jedinica iz Brand A biciklizam na off i prema potrebi. Instaliran je sekvencioner marke A, ali je bio deaktiviran - pa su kompresori zraka djelovali na lokalnim kontrolama. Svi kompresori zraka djeluju u online / offline kontroli.
Nema komora za sušenje komprimiranog zraka u sobi s komprimiranim zrakom # 2. Sve komprimirani zrak koji napušta ovo područje je zasićen s vlagom i miješa se sa suhim zrakom ostavljajući Soba # 1. Za uklanjanje ulja ili krutih čestica nisu instalirani filteri. Zasićeni komprimirani zrak šalje se iz sobe # 2 u spremnike koji se nalaze u sobi # 1.
Svi ovi jednostupanjski kompresori s rotirajućim vijkom koriste dvostupanjske kontrole. Dvostupanjsko istovar je tamo gdje je kompresor zraka potpuno napunjen ili prazan (praznom hodom) - bez zaustavljanja i pokretanja kompresora, tako da nema problema s izgradnjom topline motora. Da bi dobro radio, ova vrsta kontrole zahtijeva 3 do 5 galona / scfm učinkovitog skladištenja. Ova strategija kontrole također je poznata kao opterećenje / istovar ili online / offline. Najvažnija varijabla ovdje je ciklus usporavanja - koliko dugo je potrebno doći do praznog hoda (u sekundama) nakon prebacivanja na istovar?
Tablica 1: Tipični scenarij - pet kompresora zraka samostalno ne optimiziraju mogućnosti energetske učinkovitosti i mogu dovesti do pouzdanosti.
"Norm" je Dinamika sustava uvijek se mijenja
Jedina stvar na koju se možete računati, iz sustava komprimiranog zraka, jest da će sutra biti drugačija od danas. Zahtjevi sustava vjerojatno će biti dramatično različiti od 1 godine. To znači da zahtjevi protoka komprimiranog zraka (cfm) mogu biti veći. Možda je dodana nova proizvodna linija. Možda su se tri 1/2 "veza otvorila, skrivala pod nekom proizvodnom opremom, a nitko ih nije otkrio. Možda su zahtjevi protoka niži zbog gubitka posla ili izvrsnog istraživanja (i popravka) istjecanja nepropusnog komprimiranog zraka. Možda je inženjer energetskih postrojenja uspješno smanjio tlak postrojenja od 110 do 90 psig izoliranjem jednog krivog visokotlačnog korisnika i servisiranjem s boosterom. Bez obzira na budućnost, treba planirati promjenu.
Opisani sustav je bio u radu s višestrukim kompresorima zraka u uvjetima djelomičnog opterećenja. To je djelomično posljedica ograničenja cjevovoda. Kada se cijev ponovno konfigurira, postavljene točke mogu se kaskadirati na način koji će raditi manje jedinica, osim ako sustav za komprimirani zrak ne zahtijeva drugačije. Sustav središnjeg upravljanja omogućit će održavanje odgovarajućih zadanih vrijednosti.
Nije se pratila tlačna rosišta. Tijekom proizvodnih dana izmjerili smo povišenu rosište zbog miješanja tretiranog i nepročišćenog komprimiranog zraka iz dvaju komora kompresora. Tijekom vikenda tlačna je tvrdnja pala na 38 ° C, jer je komprimirani zrak došao samo iz Room 1 kompresora zraka. Središnji regulator komprimiranog zraka će pratiti i izvijestiti o svim varijacijama iz specifikacije kakvoće komprimiranog zraka - pokrećući korektivne radnje.
Tablica 2: Ovo su ključni pokazatelji uspješnosti koje smo izmjerili ručno kad smo posjetili ovu biljku. Instrumentirani glavni kontrolor pružit će ove informacije tijekom cijele godine.
Podaci o kompresoru zraka potrebni za procjenu projekta na strani ponude
Projekti na strani nabave povećat će ukupnu učinkovitost na kojoj se komprimirani zrak isporučuje u postrojenje. Odluka o tome hoće li ili ne dodati Središnji kontrolni sustav bit će postignuta nakon procjene potrošnje električne energije prije projekta, kao što je prikazano u ovom članku, prije provedbe bilo kojeg od projekata na strani ponude. Drugo, najvjerojatniji uzorak rada kompresora nakon projekta projektiran je uzevši u obzir:
Koji su kompresori redovito dostupni za rad i koji stare
Njihov individualni kapacitet punog opterećenja i specifične moći
Njihove kontrole kapaciteta
Bez obzira na to ima li kompresor automatsko pokretanje i automatsko zaustavljanje
Vjerojatno vrijeme mirovanja na neopterećenom razinu snage prije isključivanja
Profil potražnje opterećenja prije projekta.
Prednosti središnjeg sustava upravljanja i praćenja komprimiranog zraka
Središnji sustav upravljanja komprimiranim zrakom nudi nekoliko prednosti, a primarno je poboljšanje specifične snage zračnog kompresora (kW / cfm) osiguravanjem konstantnog optimalnog odabira zračnog kompresora i uklanjanjem pretjeranog gubitka tlaka. Centralni sustav upravljanja komprimiranim zrakom također može:
Uspostaviti i pratiti kvalitetu komprimiranog zraka u cijelom sustavu
Smanjite prosječnu potražnju za komprimiranim zrakom primjenom bezbroj programa za očuvanje zraka i kontinuirano pratite stvarne razine potražnje
Središnji kontrolni sustav omogućit će manje kompresora zraka u određenom vremenu, kao i izglađivanje zraka koji proizvodi sustav komprimiranog zraka.
U primjeru navedenom u ovom članku dvaju komora kompresora sa šest kompresora zraka, predviđeno poboljšanje specifične snage (na istom zahtjevu s istim kompresorima on-line) je od trenutne 3.17scfm / kw (716 scfm / 225.4 Ulaz kw) na projiciranu 3.76 scfm / kw (716 scfm / 190.3 ulazni kw). Poboljšanje učinkovitosti komprimiranog zraka od oko 16%. To bi proizvelo predviđenu električnu uštedu operativnih troškova od 21.000 do 22.000 dolara godišnje.
Bez razmatranja ostalih ušteda kao što su manji troškovi održavanja i troškovi popravka - ovo je jednostavna isplata od 24 do 27 mjeseci. Ovi tipovi sustavi nadzora i kontrole mogu se dodati u koracima tijekom vremena kako bi se smanjilo godišnje kapitalno ulaganje tijekom vremena. Ovaj projekt također će omogućiti svako smanjenje potražnje za komprimiranim zrakom kako bi se proizvelo proporcionalno smanjenje ulazne energije.
Instrumenti donose 5 ključnih pokazatelja uspješnosti
Sustav praćenja komprimiranog zraka omogućit će postrojenju kontinuirano praćenje performansi sustava zraka i razina energetske učinkovitosti, tako da se uštede energije ostvarene u predloženim projektima mogu održavati tijekom vremena. Navedeni su primarni elementi takvog sustava praćenja kao što su položaj preporučenog protoka, kW i mjerači tlaka. U instalacijama kao što je onaj koji smo profilirali u ovom članku također pregledavamo gdje treba instalirati nadzorne točke u sobi za komprimiranje zraka i u tvornici kako bi optimalno upravljali kompresorima zraka s centralnim upravljačkim sustavom. Ključni pokazatelji performansi za praćenje su tlak, protok, rosište i pojedinačna snaga kompresora.
Instrumenti preporučenih elemenata, za ovaj projekt, podupiru sveobuhvatan sustav praćenja:
(6) kW na svakom pojedinom kompresoru - 1.500 dolara svaki za ukupno 9.000 dolara
(12) PSI pretvornici (7 u komori kompresora i 5 vanjskih strana u postrojenju) - 200 dolara svaki za ukupno 2.400 dolara
(1) Mjerač protoka zraka komprimiranog zraka - svaki $ 3000
(1) Mjerač zahtjeva za rosište - 2,500 dolara svaki
(2) Integratori podataka - svaki $ 5000 za ukupno 10.000 HRK
Cjelokupna cijena za opremu za nadgledanje iznosila je 26.000 dolara. Trošak instalacije projiciran je na 20.000 dolara za ukupni trošak od 46.000 USD. Ova instrumentacija tada bi Središnjem sustavu kompresora osigurala informacije potrebne za isporuku ovih pokazatelja ključnih učinaka:
Razine protoka tijekom vremena (npr., Trendovi koji se povećuju mogu ukazivati na povećanu razinu propuštanja)
Pojedinačna očitanja kW kompresora (npr. Trendovi koji su porasli mogu ukazivati na neispravnost kompresora)
Osnovna učinkovitost sustava tijekom vremena - Specificna snaga definirana kao Potrošnja / Potrošnja ukupne kW (npr. Trendovi prema gore ukazuju na gubitak u učinkovitosti)
Razine harmlina (npr. Trendovi prema gore ukazuju na povišenu razinu vlage i moguću neispravnost opreme za obradu zraka)
Tlak sustava (npr. Nerazumne razine tlaka mogu ukazivati na nedostatan kapacitet dovodnog zraka, pretjerano niske razine mogu predstavljati neuspjeh proizvodne opreme)
Zaključak
Sustavi komprimiranog zraka su dinamični - oni se uvijek mijenjaju! Centralni upravljački sustavi, podržani instrumentacijom i razumijevanje pojedinih kompresora zraka , mogu automatski odgovoriti na te dinamičke uvjete i osigurati optimalne performanse. Ključni pokazatelji uspješnosti mogu se odabrati, a uspješnost se može upravljati jednom godišnje "provjere" pregleda kako bi se sustav održao optimalno.
---- http: //www.hqcompressor.com
