食品加工机节省101,000美元
该设施
该工厂是一家大型公司的一部分，该公司拥有数十家生产工厂，在那里加工和包装消费品，然后运送到零售店。这家工厂每年花费21万美元用于压缩空气系统的能源。该系统评估详细介绍了四个项目区域，这些区域每年的能源节约总额为100,855美元，投资为100,000美元。改进该空气系统的总体策略主要是控制安装的空气压缩机，将减少的空气需求转化为减少kW消耗，并通过压缩空气节约项目降低总体需求。
这种植物和我们遇到的大多数植物相似。表面上看，没有问题。工厂的压力和空气质量是令人满意的，空气压缩机，一般来说，表现良好，符合通常的维护要求。该系统评估发现需求侧的机会，以减少压缩空气的消耗(从2727 acfm到1460 acfm)，然后允许我们关闭四台空气压缩机，并实现降低能源和维护成本。
测量行动建立基线
你不能管理你没有测量的东西，任何系统评估的第一步都是使用必要的测量工具来查看发生了什么。采取了以下措施来建立流量、功率和压力的基线。
- 所有单元的温度读数都用红外表面高温计记录。这些都被观察和记录下来，与机组的性能、负载条件和完整性相关。
- 临界压力（包括入口和出口）是用一个阿什克罗夫特数字校准测试仪表测量的，具有极高的重复性。
- 所有设备的输入kW均由Fluke电机分析仪测量，并由Hawkeye kW监控器和MDL记录仪记录。
- 使用Ashcroft压力传感器和相同的多通道MDL数据记录仪测量系统压力。这些压力读数与压缩机上的面板压力表和安装在后滤器下游排放管线上的单控压力变压器一致。
- 为调节控制单元创建了精确的压缩机运行性能曲线。每台机组均测量其满载kW和空载(无)吹降kW。然后将这些数据输入相应的图表中。然后将测量和记录的千瓦作为满载功率的百分比与流量的适当百分比对齐。记录的kW曲线可以被准确地转化为流量(cfm)。
基线：供应侧系统概述
该工厂每年工作8760小时，有三个不同的压缩机室，都使用管道连接到无热干燥剂空气干燥器的旋转螺杆空气压缩机。另有一台空压机仅用于废水曝气。在生产过程中，集管的系统压力在75到101 psig之间。工厂用空气总需求量为2517 acfm，污水曝气用空气总需求量为210 acfm。厂用比功率为4.38 cfm/kW，废水比功率为8.4 cfm/kW。比功率是压缩机效率的一个重要指标，它衡量的是每千瓦输入功率产生多少cfm。
第一个压缩机室有压缩机1和压缩机2。压缩机#1的可变排量控制系统已改为两步控制。当压缩机#5运行时，无法手动卸载该装置。压缩机#2的可变排量控制系统工作不正常，阀门将卡在部分打开位置manbetx客户端12-5下载。此装置上的机油冷却器未按设计运行。这些空气压缩机状态良好，但需要对其进行维修，以恢复其最高性能。
压缩机3号至6号工作状态良好。6号压缩机向废水曝气应用程序输送45 psig空气，这是压缩空气使用不当的一个例子。
压缩空气干燥机是无热(压力摆动)干燥剂空气干燥机。它们提供了-40华氏度(-40摄氏度)的压力露点。这里的问题是，他们使用了完全15%的净化空气需求，以再生脱机塔的干燥剂床。这是人为需求的一个例子。
总体而言，相对于现有的需求水平，这家工厂的供应方面似乎运行平稳，相对效率较高。
表1。基线:当前系统压缩机使用配置文件
表2。基线：当前系统的关键特征
减少压缩空气消耗的需求方项目
改进空气系统的总体策略主要集中在对压缩空气干燥机的修复净化控制和降低总需求。推荐项目包括:
| 减少空气流量项目 | 空气流量减少 | |
| 维修清洗控制在干燥器1号 | 180年acfm | |
| 用热电机组替换涡漩柜冷却器 | 144年acfm | |
| 修理压缩空气泄漏 | 377年acfm | |
| 废水处理采用低压鼓风机 | 210年acfm | |
| 关闭2号烘干机并排除净化空气 | 360年acfm | |
| 压缩空气总流量减少量 | 1271年acfm |
项目一:空气干燥机和露点监视器
在我们的实地考察期间，我们要求工厂人员从所有三个干燥器中取出干燥剂样品。两个2400 cfm的无热干燥机，在压缩机房间1号和2号，有干燥剂床，似乎很旧和褪色。这两种干燥器中的干燥剂应该每六个月更换和监测/加满一次。填充干燥剂有双重好处——首先，它保持床层的高度，适当的接触时间，以确保露点的完整性。其次，它增加了重量，以保持干燥剂较少的流动，有助于缓解一些床的运动，并有助于保持灰尘到最低限度。
压缩机房#1和#2的无热干燥剂干燥器上的露点监测器显然读数不正确。这是电厂人员和美国空军人员的意见。通过维修或更换露点监测器，工作监测器将有助于电厂人员在需要注意干燥器操作（例如干燥剂状况）时更好地进行操作。
该项目完全关闭压缩机房间2号和3号的干燥剂干燥器，同时保留3号备用。这样就消除了2号干燥器产生的15%的吹扫(360 cfm)。该项目建议在1号压缩机的干燥器上安装一个新的露点需求吹扫控制器。这将使吹扫速率降低到大约7.5% (180 cfm)，在部分负载条件下，该干燥器的工厂。
表3:压缩空气干燥机
*基于每千瓦时0.04美元的混合电价和每年8760小时的运行。
**两个单位***单位在后面运行。
项目2：泄漏识别和修复
大多数工厂都能从持续的泄漏管理计划中受益。大多数工厂的泄漏水平占压缩空气总需求的15-25%。一般来说，最有效的程序是那些让生产主管和操作人员与维护人员协同工作的程序。因此，建议所有方案由以下内容组成:
- 短期的-建立由维修人员进行的持续泄漏检查，以便在一段时间内，每个季度对工厂的每个主要部门进行一次检查，以识别和修复泄漏。应保存所有发现、纠正措施和总体结果的记录。
- 长期-考虑制定计划，激励操作人员和主管识别和修复泄漏。有一种方法在许多业务中都行之有效，那就是监控每个部门的空气流量，并让每个部门负责确定其空气使用量，作为该地区业务费用的一个可衡量部分。这通常在与有效的内部培训、意识和激励计划相结合时效果最好。
部分泄漏研究中调查的区域包括大量高背景超声噪声，屏蔽了许多较小的泄漏。在继续进行泄漏管理计划时，电厂工作人员应在非生产时间进行泄漏检测，以消除一些高超声波背景噪声。我们预计将发现至少377 cfm的空气泄漏。
表4:已识别的泄漏清单(部分)
项目3:柜式冷却器
为了使控制柜中的电子设备获得合理的寿命和性能，通常需要对机柜进行冷却。将压缩空气直接吹入机柜进行冷却通常不是压缩空气的有效或经济使用方式。
当热负荷在其能力范围内时，可以在环境温度以下冷却的非常有效的冷却器是热电空调器，它使用“Pelletier效应”将低电流转换为制冷。电流对不同金属的影响将热量从冷阱中吸出，并将其通过热阱排出。
该项目使用Pelletier效应取代了14个机柜冷却应用，从涡型到热电型。压缩空气流量估计减少140立方英尺，每年净节省电费$11,297。
表5:工厂柜式冷却器清单
项目四:高压空气使用不当
高压空气用于非常低压的应用不是一种有效的能源利用。应该对工厂的系统进行仔细检查，并进行测量，以确定在生产区域的特定应用中使用低压或高压空气的替代源是否有任何潜在的能源节约。
高压空气的潜在错误应用包括曝气和喷涂，其中风扇、鼓风机或低压压缩机可以降低能源成本。低压应用范围从7到60 psid，而典型的空气系统设置为90到120 psid。
该项目取代了现有的空气压缩机，在44 psig压力下提供210 cfm的污水曝气。它将被一个低压鼓风机取代，每年可节省6750美元的能源。
项目5:调整空压机控制
旋转螺杆压缩机最常用的两种控制是调制和在线/离线。调制在非常高的负载下相对有效，但在较低的负载下效率较低。在线/离线控制对于60%以下的负载非常有效，只要适当应用，并有足够的时间进行排污。还有其他几种控制类型，如“可变排量”（75%至100%负载）和“变速驱动”（25%至75%负载）–在正确应用时具有非常有效的调低。
目前的机组具有可变排量的能力控制，能够将“较少的空气使用”转化为相应的电力成本降低。这些控制将有效地与当前的管道和空气接收器储存情况。
压缩机#1和#2上的这些可变排量控制装置需要维修。必须正确地重新安装它们才能有效地运行。仅需支付5000美元的维修费用，这两台机组就能有效地满足已降至1460立方英尺/分钟的电厂总需求。
表6所示。关键空气系统特性-建议系统
*基于每千瓦时0.04美元的混合电价，8760小时/年。
表7所示。压缩机使用概况-建议的系统
结论
由于干燥器吹扫空气中压缩空气需求的减少、空气泄漏、不同的机柜冷却器和误用压缩空气，实现了大部分100855美元的整体系统评估节能。这使我们能够关闭四台空气压缩机。
压缩机控制知识——以及维修控制系统的能力——使投资回报率仅为一年。可变排量控制可能非常有效，在这种情况下，他们只需manbetx客户端12-5下载要一些维修工作，使其回到“节能”模式。我们经常看到工厂过早地“放弃”旧压缩机的控制系统，这些压缩机还有很多好年头。
欲了解更多信息，请联系汉克·范奥默；电话号码:740-862-4112,www.airpowerusainc.com。
阅读更多系统评价的文章,访问www.ghtac.com/system-assessments。
