胶印机每年可节省180万度电和121,000美元
系统总览
这家商业印刷工厂位于美国东北部。像大多数工厂一样,这家工厂在过去的几年里经历了许多变化。随着油墨和印刷技术的发展,该工厂的印刷技术多年来发生了变化。两个压缩机室向多个印刷生产建筑提供压缩空气。系统评估发现压缩空气系统的供给方和需求方都有节省能源的机会。
系统评估 | |
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在哪里: | 东北 |
工业: | 抵消商业印刷 |
问题: | 管道,供应系统设计,空气泄漏,不适当的使用 |
审计类型: | 供应和需求方面 |
系统评估双赢结果* | |
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减少能源使用: | 1,787,908 kwh |
减少二氧化碳排放: | 1275吨 |
相当于家庭的二氧化碳: | 169个家庭 |
车辆的二氧化碳当量: | 233辆车 |
总计$储蓄: | $ 121,577 |
投资 | 80350美元 |
能源退税 | N/A |
简单的投资回报率 | 8个月 |
*年度能源消耗
供方:两个压缩机室
该设施有几个独立的生产区域,由两个独立的压缩空气供应室提供服务——一个在A栋,一个在B栋。
工厂东侧由B栋压缩机室的压缩空气供应。B栋为主要印刷生产区提供印刷机、装袋机等。这些是现代旋转螺杆空气压缩机单元-一个200马力(hp)单位(调节-控制),一个250马力单位(螺旋阀),和另一个200马力单位(旋转阀)。通常情况下,东室在基本负荷下运行200hp调控空压机,并配200hp转阀(可变排量)机组或250hp螺旋阀(可变排量)机组。有一个老的非循环,冷冻压缩空气干燥机额定处理1500 scfm在100 psig在100°F进口空气。
A楼有三台建于20世纪80年代的150马力旋转螺杆空压机。从技术特征来看,这些单元的电力效率明显低于B楼的新单元(低9-12%)。西房间,或者A建筑,一次只能运行三个150 hp的老单位中的一个。每个压缩机额定输出715 acfm @ 100 psig。系统中有一个冷冻干燥器,额定750 scfm @ 100 psig @ 100°F。机组中的冷凝水被处理和收集,然后送往卫生下水道,显然完全符合当地和联邦法规。
评估前的压缩机系统 | 准确后压缩机系统 | ||
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营业时间: | 8760小时 | 8760小时 | |
动力费用千瓦/小时 | 0.0680美元 | 0.0680美元 | |
Avg的气流。 | 1855年acfm | 1,158 acfm. | |
Avg。压缩机排出压力 | 100 - 107 psig | 95 psig | |
Avg。系统压力 | 92-93 psig. | 92 psig | |
输入电力 | 405.8 kW. | 201.7 kW. | |
特定权力 | 4.54 cfm /千瓦 | 5.74 cfm /千瓦 | |
年度能源 | 3,554,800千瓦时 | 1766892千瓦时 | |
年度能源成本 | 241726美元 | 120149美元 |
两个系统由旁路阀分开。该阀门通常保持关闭,每个系统独立于另一个。东侧运行90-92 PSIG系统压力,而大部分较小的西侧则在90-107 psig中运行。除了空气冷却的200 HP旋转阀空气压缩机外,所有运行单元都是水冷的。冷却空气涉及到本机的情况下,没有明显的限制。
有一个低压(60psig)单级旋转螺杆压缩机(200 HP),配有新的印刷机,显然非常好地应用于使用高压空气进行墨水干燥。这是我们在另一个印刷厂注明的类似设置,该工厂具有150和200 HP单位。
电流压缩空气供应情况
测量建立基线
采取以下行动来建立流量和压力的基线。
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。包括进口和排放在内的关键压力均由Ashcroft数字校准真空和压力测试表测量,具有极高的重复性。
所有空压机组的输入kW均由Fluke电机分析仪测量,运行单元由MDL多线数据记录仪记录。通过比较控制类型和压缩机类型来测量每个压缩机的流量。在一定压力(100 psig)下功率(kW)和流量之间的关系被绘制在基本的润滑冷却旋转螺杆(与DOE AirMaster)性能曲线上。使用Ashcroft压力传感器和相同的多通道MDL数据记录仪对系统压力进行了相同的基本测量和测井活动。
供应方:整合系统
该项目的建议是重新配置东室的管道和烘干机,以使所有三个空压机机组全部、集体或以任何组合加载。该项目将把东、西两套系统结合起来,并关闭a楼较老、效率较低的单元。印刷设施现在将从东厅进行所有生产,并使用西厅作为备用。
西部的三个较旧的空气压缩机为20至25岁,并且本质上比东室内的较新单位较低(9%至12%的功率效率)。它们还具有较低的有效调制节流阀容量控制系统 - 较低负载下约60-70%。manbetx客户端12-5下载据植物人员介绍,其中一个单位是有点“摇摇欲坠”,但另外两款稳固地运行。
“透明的23次泄漏的节省总计为70碳水化物。”-汉克·范·奥默,美国空军 |
东厅的机组是单级、润滑冷却的旋转螺丝,与同类的新机组相比,功率效率相对较高。其中两款共享一个非常有效的“可变排量”容量控制(250马力的螺旋阀和200马力的转向阀),这两款都可以作为负载在50%或更多的微调单元。200马力的调制控制空压机在满负荷时(5.95 acfm/kW)是相对有效的,实际上是你在满负荷时最有效的单位。它是完美的应用在基础负荷非常知识渊博的工厂操作人员。
排放和互连管道相对较小(4英寸),所有三个单元连接在一起,造成非常高的湍流。这种配置产生的背压阻碍了运行二完全负载的单位可接受的净交付系统压力,更少三个单位。新的管道项目将解决这个问题。
干燥器和过滤器略微额定额定额定处理两个单元和太小的三个压缩机。该项目建议将现有的干衣机置于备份并安装一个大型循环干燥机,每年将节省6,598美元。
目前经营的西部房间比东房屋效率低39%
合并两个生产区域,主要运行重新配置的东房间将提高53%的整体效率。按照项目前期的需求水平,合并这两个系统将每年减少51,942美元用于生产压缩空气的电能成本。
表1.钥匙空气系统特点 - 电流系统
*以每千瓦时0.068美元的混合电价计算,8760小时/年。
**组合系统,只能运营东部房间(项目#1) - 每年节省51,942美元。
需求方:压缩空气泄漏调查
在该工厂进行了压缩空气泄漏的部分调查,并对23个泄漏进行了识别、量化、标记、记录和修复。这些都是在生产过程中被识别和标记的。经过确认的23处泄漏总共节约了70立方英尺。泄漏管理计划的节省估计是基于压缩机的卸载控制,能够有效地将更少的空气流量转化为更低的成本。
我们建议使用超声波泄漏定位仪来进一步确定和量化压缩空气泄漏。我们使用Superior Signal VXP AccuTrak或UE Systems Ultraprobe 2000。除了一些小的例外,如果没有超声波检漏仪和训练有素的操作人员,大多数泄漏是不可能被发现的。在生产期间,使用合适的设备定位泄漏是非常有效的,经常可以发现闲置时不存在的泄漏。
然而,在“空闲时间”用“空中动力”检查系统也是一个好主意。在这样一个系统中,大约90%到95%的泄漏将发生在机械的使用中,而不是在分配系统中。
泄漏研究中调查的该地区包括大量高背景超声噪声,屏蔽了许多较小的泄漏。在继续泄漏管理计划中,工厂人员应在非生产时间内进行泄漏检测,以消除一些高超声波背景噪声。
泄漏调查结果
需求侧:印刷机从水基油墨切换出来
在建筑物f方面,使用六个“空气操作的双隔膜泵”有四种大型印刷机。这些连续运行,将墨水供应送到压力机上。这些泵目前在每分钟约120-150周期中运行,估计60至65psig入口压力。
这些印刷机过去是用电动泵驱动的。过去,印刷机使用的是水性油墨,电动泵无法正常工作。因此,安装了气动泵。原来的电动泵还在库存中。
印刷机不再使用这种水性油墨,因此,可以切换回电动驱动的油墨泵。
需求方:气缸使用情况
在整个操作过程中有许多气瓶在使用。袋机538 A&B上有8个3”气缸,行程约1”。它们在生产过程中持续运行。
袋机538 A&B每个有4个3 "气缸(3/4 "杆)1 "行程运行的切割器。这些钢瓶似乎运行70 psig进口压力从一个应用良好的调节器。
大致空气用法:
x 120 cpm =1.20 CFM)X5.83返回= 6.99 CFM
每个圆柱x 4 = 27.79 CFM /每台机器
或者每次中风的28个CFM @ 70 Psig或总共56个CFM。
安装X-Block Return Air Recovery System将在继续基础上捕获并重新使用返回空气。如果需要,这也消除了对任何“垫子空气”的需要,并且可以改善循环时间
该项目安装了X-Block Air缸返回空气回收系统,在Bach Machines 538 A&B中的八个3“主刀缸上建于建筑F.这将不断恢复并重新使用返回行程排气,从而降低了需求50%。这也消除了对单独的垫子空气的任何需要,并且可以增加循环时间(如果合适)。
结论
供应方和需求侧调整具有提高了该系统的能效。通过消除不适当的使用和人工需求,印刷机的需求降低了对压缩空气的需求。通过从建筑物B建筑物B建筑物B的更高效,空气压缩机提供整个设施来优化压缩空气的产生。通过新的循环空气干燥器和低压液滴雾消除器改善了空气处理系统。旧设备保存为备用空气压缩机和冷藏式干燥机。节能总量为180万千瓦时,每年价值121,000美元。项目上的简单ROI是8个月。
欲了解更多信息,请联系汉克范奥默,空中电器美国www.airpowerusainc.com。