在牛奶、奶酪和冰淇淋工厂节能

压缩空气系统的改进使加拿大马尼托巴省温尼伯的一家牛奶厂的运营成本降低了62%，每年节省了近3万美元。压缩空气审计建议将两个压缩空气系统合并为一个，安装一个变速驱动压缩机，并进行一些额外的基本改进。这些改进措施是根据压缩空气挑战赛“压缩空气系统基础”研讨会中提出的典型建议进行的。

该厂的总工程师称赞当地电力公司曼尼托巴省水力发电有限公司(Manitoba Hydro a Compressed Air Challenge)推动了该项目的开展。“Hydro建议我们从他们的一项无成本的压缩空气范围审计开始，以确定改进的机会。范围审计显示，该系统有望节省能源，因此我们授权对该系统进行收费全面审计。”

全面的审核为工厂管理层提供了系统改进的选择，这些选择现在在能源和运营节约方面为自己买单。“如果没有及时的建议，我们仍然会在旧的系统中挣扎，”首席动力工程师说。

整合回报

从一个单独的空气系统为仪表和控制设备提供压缩空气曾经是一种常见的设计做法。许多控制设备需要一个更清洁，更干燥的空气供应比早期的主要工艺空气系统可以提供。无论何时，当使用标准螺杆压缩机的两个独立的压缩空气系统，几乎总是有一个效率回报，当你把它们组合成一个单一的，设计良好的系统。牛奶厂就是一个很好的例子。他们正在运行两个旋转螺杆压缩机系统，每个系统由在部分加载时运行效率低下的压缩机提供。

为什么两个人不比一个人好 图1显示了运行两个部分负载的润滑螺杆压缩机，以满足仅由一个压缩机可以处理的总负载的能量影响。可以看出，固结可以节省大量的能量，而本例中VSD选择的平均功率最低。 图1:不同压缩机选择的平均功率比较 其中一个系统由75马力的压缩机驱动，为加工设备提供空气，比如用来装牛奶盒和牛奶罐的机器。由于压缩机是在调制模式下运行的，因此即使是轻负荷运行，其消耗的能量也不低于满负荷能量的70%。第二个系统由一个50马力的压缩机在负载/卸载模式下驱动，给控制牛奶巴氏杀菌的仪表和控制阀喂食。将这两个系统整合在一起，可以满足新的75马力变速驱动压缩机的所有需求，大大节省了运营成本。 VSD压缩机在部分负载时比同等大小的负载/卸载或调制模式压缩机更有效;比两个部分负载调制系统的效率要高得多。新系统一启动就开始降低电厂的电费。 一个新的热质量空气干燥机补充工厂的VSD压缩机进一步节省。客户还增加了一个660加仑的接收器，以稳定空气压力，减少压缩机启动频率。一台旧的50马力压缩机被淘汰，原来的75马力调制压缩机被转换为加载/卸载，现在作为备用。

额外的储蓄

牛奶厂的压缩机和烘干机使用冷冻水，冷却和干燥由两台旧压缩机产生的空气，冷冻水是工厂机房中现成的冷却介质。冷冻水由主装置制冷系统产生，主要用于过程冷却。审计发现，通过安装空气压缩机和空气干燥机，使用环境空气冷却而不是冷冻水，可以减少制冷系统负荷。尽管减少的冷负荷很小，但这一增量变化足以使电厂将一台75马力的制冷压缩机从正常运行中移除，每年可节省13600美元，占项目总节省额的46%。

慢性问题解决了

在全面审计期间的常规监测显示，一个30 psi的压降导致2升牛奶纸盒灌装机出现问题，迫使高于所需的工厂压力来补偿。维修人员发现机器内的快动排气阀在开启位置发生故障，造成机器供应管路压差过大。修理使工厂压力下降到正常水平，并提高了牛奶盒封条的质量。这些是额外改进的例子，通常来自空中系统升级。通过空气审计发现这些节省使得压缩空气项目更有吸引力。牛奶厂的升级节省了62.5万千瓦时，峰值节省了87千瓦，年运营节省了29 700美元。在电力智能性能优化计划的财政激励下，该项目在1.5年内收回了成本。”我们很高兴我们继续前进，轮机长说。”我们从水电公司那里得到了一笔资金奖励，以加快回报速度，我们的新系统运行得很完美，我们可以年复一年地节省大量资金”。

奶酪和冰淇淋工厂削减56%的能源成本

曼尼托巴水电公司还对牛奶厂街对面的奶酪和冰淇淋厂进行了审计。Cheese and Ice Cream工厂的压缩机被配置为加载/卸载模式，但缺乏有效运行所需的存储接收器容量。多年来，Manitoba Hydro公司发现许多压缩机都以加载/卸载模式运行，以降低成本，然而，大多数情况下，由于压缩机循环过度，完全节省的成本从未实现。与传统的每立方英尺每分钟的产量需要1加仑的空气存储相比，这大大提高了装卸控制的效率。如果没有大量的储存和适当的调节吹气控制，这些压缩机消耗的能量往往比理论计算的要多得多。在奶酪工厂的情况下，高于正常的卸载功率消耗，以及接收器容量不足，是浪费金钱。

节能的解决方案可以是调整压缩机，并安装一个大型储罐，大小在每cfm压缩机输出5到10加仑之间，以减少压缩机循环的频率。相反，安装了VSD压缩机和适度的空气存储，以最大限度地长期节省成本。需要更小的接收罐容量，以获得最佳的节省与VSD控制。更小的水箱降低了安装成本，节省了宝贵的地板空间。

其他改进包括:

•流量控制阀，以减少因高于所需压力而造成的人工需求

•热质量干燥机，减少干燥机在低负荷时的消耗

•双并联过滤器，减少压力降75%

•无空气排放，减少排放冷凝水时的浪费。

牛奶厂VSD空压机

更进一步

”我们的系统宕机时间很长，”芝士和冰淇淋工厂的植物维护工程师说。”改进还在设计阶段，但Hydro建议我们进一步安装VSD压缩机。这是个好主意。我们现在有一个备用压缩机，更好的气压，更低的成本，没有更多的停机时间。“芝士及冰淇淋厂节省了20.1万千瓦时和16千瓦的峰值，每年可节省8 100元，即56%。该项目也可获得可观的电力智能奖励。”

更多信息请访问压缩空气挑战赛网站或联系Ron Marshall, Marshall压缩空气咨询公司，电话:204-806-2085，邮箱:ronm@mts.net．

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