审计过境巴士制造

介绍

新的传单行业是一家温尼伯的重型总线制造商，为美国和加拿大市场供应车辆。本公司专业从事†替代燃料驱动器，如电动手推车，汽油 - 电动和柴油电动混合动力车辆;以及标准柴油公共汽车。

几年前，新的传单的设施经理要求压缩空气系统审计来解决挑战植物维护和生产人员的一些问题。该工厂正在经历常规的低压事件，影响绘画活动并扰乱工厂生产计划。维护成本高，系统可靠性需要改进。新传单也有兴趣减少设施能源消耗，并意识到压缩空气系统代表了良好的能源减少机会。他们的植物设备是老化，公司有兴趣利用当地的电力公用事业的财务激励升级其空气系统的能效升级。该实用程序需要进行可行性研究以获得资格。

马尼托巴水电被保留做压缩空气系统的研究，并提出改进建议。本文讨论了研究，有的已完成的项目的结果。

供应方审核

该工厂作为一条汽车装配线运行，每周7天24小时(8760小时)需要压缩空气为各种工厂操作提供原料。该设施的平均电费为每千瓦时0.0259美元，每月每千瓦时7.08美元。根据这些费率，混合电力的平均成本为每千瓦时0.0356美元。

数据记录器被放置在该设施的压缩机数周，以确定压缩空气能源消耗，并帮助修建空气使用配置文件。日志记录和现场观察发现，现有的四个空气压缩机分别为三个独立的系统运行。审计发现，总压缩空气能耗，包括空调机，为每年2218000千瓦时，同时产生平均700立方英尺。此计算，以36千瓦/ 100立方英尺的平均系统比功率。这个基准测试表明，系统效率差和显著改善潜力存在。

系统1 -主系统

系统1通过固定循环干燥剂空气干燥器使用200 HP调制压缩机（带容量控制）提供主设备空气。在高需求期间，在调制模式下运行的第二个150 HP压缩机送到工厂。该较小的单元具有相关的冷藏空气干燥器。

监视和在该系统中供电设备的测试表明了以下问题：

200马力压缩机控制装置设置错误。机组采用螺旋阀容量控制和进口调节来控制压缩机的输出，但容量控制运行不正确，大大降低了机组的效率。对该装置进行了流量测试，发现其产能为满负荷的83%。
由于峰值空气流量超过了两台压缩机的容量，主系统正在经历低压事件。工厂压力下降到85 psi以下，导致工厂设备和机器关闭。
900 CFM干燥剂空气干燥器故障和消耗220碳气或220碳气或其铭牌等级的25％。
干燥器过滤器造成高压差，这防止压缩机在高空气需求期间完全加载。
压缩机协调问题导致200 HP单位，最昂贵的单位运行，不断运行，甚至在轻度加载的晚间和周末班次。该装置没有自动吹击控制。
冷藏干燥机以非循环模式操作，使其即使在关闭相关的压缩机时也可以运行。

系统2 - 喷砂系统

该系统由150 HP压缩机和冷藏干燥机组成，为用于清洁母线框架的砂砾爆破操作设立独立电源。该压缩机安装没有存储，并使用具有压力开关卸载的入口调制控制运行。该装置配备了自动双重选项，该自动双重选项旨在卸载且甚至在轻负载期间关闭压缩机，因为系统没有存储容量，压缩机在加载和卸载的操作之间不断运行，即使爆破即使爆破也不断循环空气只需要15％的时间。数据记录器表明，当主系统饥饿时，该压缩机在达到空气中的速度时，使其在峰值流动期间成为良好的额外容量来源。

系统3 - 油漆线和呼吸空气

由于在植物中的压力问题，所述植物涂料系是分裂关闭主植物系统在过去的一段时间，并通过一个单独的独立的100 HP加载/卸载压缩机供给。甲400加仑存储接收器被安装，但是由于它的小容量和整个系统的过滤器的高压差和冷藏空气干燥器，该单元快速循环导致它消耗显著功率即使系统平均为轻负荷在约20％ 容量。另外两个单向阀受保护的存储接收器被安装，以防止瞬间低压事件画线。这是正常工作。这风系统也是峰值负荷期间的额外空气的潜在来源。

结束使用审计

作为审计的一部分，对各种植物压缩空气的审查进行了审查，以确定是否存在压缩空气需求的任何机会。这是耗时但是必要的过程，这基本上是对连接到压缩空气系统的每一个最终用途的彻底点评。每次使用都会评估可能的性能改进和/或压缩空气使用。找到了许多机会：

• 油漆展位过滤器和压缩空气管道的尺寸不足导致过度压降。这导致绘画操作比植物压力波动更敏感，迫使厂压力更高，导致压缩机能量消耗更高。
• 喷砂喷嘴维护小于最佳。允许喷嘴穿过更换导致比所期望的压缩空气消耗量更高之前，在峰值增加了植物压力问题流动。
• 打开管道空气棒用于清除爆破后从公共汽车框架清除爆破介质。这些魔杖被认为是一种安全危险，因为它们没有死于死人开关控制，产生过多的噪音和浪费的压缩空气，导致高于所需的峰值流量。
• 当时正在用气动绞车移动装配线。人们发现，这些大型空气马达所消耗的能量大约是等效电动机的10倍。
• 呼吸式空气净化器本质上是一个干燥剂空气干燥器，它的后端有一个催化转化器，从呼吸的空气供应中去除任何危险的一氧化碳。研究发现，即使在晚上和周末油漆作业不进行时，它也在持续运行。

研究结果

新飞厂曾一度使用单一的联合系统来满足整个厂的需求，然而，因为发现介质爆破作业所需的非常大的峰值流量会拉低主系统压力，为了保护主系统压力，一个单独的压缩机被放置在一边，以供给这些峰值流量的一部分。此外，当空气压力问题持续存在时，用新的专用压缩机将压力临界喷漆线从主系统中分离出来。

压缩空气审计透露，将系统分离在关键局部区域中的压力问题，但结果是总系统耗尽效率效率。在几乎所有情况下，三个单独的螺杆压缩机系统将消耗更多的功率，而不是一个单一良好控制的系统。这是因为三个单独的系统中的每一个现在将至少具有一个在部分负载（装饰压缩机）上操作的压缩机。在带有标准固定速度螺杆压缩机的空气系统中，由于其固有的部分负载效率，它是引起效率低下的调整压缩机。

工厂的流动曲线的分析表明，原有的厂房压力问题有可能由穷压缩机控制和缺乏系统容量造成的。基本上，植物压力降至低水平，因为峰值装置负荷（在介质喷射）超过了现有的压缩机的容量。通过加入一个100 HP VSD压缩机，压缩机控制的协调，和一些负载减少，主要是通过消除干燥剂空气干燥器吹扫，减压，并减少吹事件中的，该研究表明这三个系统可以合并成一个也有足够的能力，没有压力的问题处理厂满负荷高峰执行系统。

新系统

为了实现所提出的节约新传单所有现有的压缩机组合成一个单一的系统整合他们现有的空气系统。现有的200马力压缩机退役成了值班待命的意图，只对现有单位之一的故障运行。一旦效果不佳的干燥剂空气干燥器被淘汰，并合并三个系统，只有100 HP的额外压缩机容量被要求保持峰值期间植物压力。这种新的100 HP压缩机VSD选择到一个现有的100马力固定速度单元和在一起的两个单元提供200 HP高效装饰容量泵送的匹配到一个新的3000加仑存储接收机。

由于涂料线需要比主要厂更高的压力，所以从电控中间控制器的高压侧取出线路的供应，该控制器在精确地105psi下调节主厂压力。基部150 HP压缩机已放置在该中间控制器的下游侧，降低其排出压力，降低功耗。这些单元已经设置为在单个压力频带内操作，该压力频带使用内部控制器控制器的测序系统括起中间控制器的设定点。

新系统与200 HP的修剪容量良好，易于处理平均植物负荷。只有在发生媒体爆破时，现在只需要150 HP基本单元，这约为15％的时间。随着新的负载和更高效的压缩机操作，系统能量效率随着124 kW（包括空气干燥器）的平均耗尽的组合系统而增加，同时产生490 CFM的平均流量。这计算了每100个CFM系统的更具25 kW的特定功率。

所有的空气干燥器已经转化为骑车风格，现在只需要时，响应实际干燥耐湿负荷运行制冷系统。机过滤器已被转换为除雾器类型与低压力差使得压缩机控制的效率，降低所需的压缩机排放压力，这降低了功率消耗。

trim压缩机位于工厂内部，这意味着压缩的热量现在可以在冬季用来替代天然气的热量。根据目前的电厂负荷，这将为新飞节省约3.6万立方米天然气，按目前成本计算，每年价值1.2万美元，并减少温室气体排放。

维护和工厂可靠性

以前该项目的设备维护人员不能采取在正常生产一天任何一个压缩机下来，而不用担心工厂的压力问题。这意味着，通常压缩机服务有地方维修费用是一个溢价将在周末或夜间进行。而当灾难发生，压缩机会失败，生产将受到影响，因此需要昂贵的柴油压缩机的紧急租赁服务。

新系统现在具有提供充足的厂房压力，其中一把压缩机退出服务。这显着降低了维护成本并降低了植物压力问题的频率。

实用激励措施

新的传单工厂位于北美地区，由Manitoba Hydro服务，该电力主要采用可再生水源发电。典型的水电生产商，与北美其他地区相比，电力价格相当低。然而，这对客户有很大的利益，从能效的角度来看，它使能源项目更难以单独节能的销售。幸运的是，Manitoba Hydro能够提供大量的财务激励，虽然智能智能效果优化计划。该计划能够提供足够的支持，以使项目回报率为1.5岁，在可接受的回报率范围内。

设施管理讲话

“这个项目非常有吸引力，因为它适合我们的企业目标支持安全和环境。”Tino Della Valle表示，负责航空系统升级的新飞行物的设施和维护经理，“我们的压缩空气系统停机时间不再是一个问题。从生产的角度来看，压缩空气系统表现现在对我们的用户来说非常不可见。“

“能够更新我们的设备，同时获得优秀的系统改进，这是一件很好的事情，在曼尼托巴水电公司的激励下，这就像以50%的折扣购买了设备。”

结论

这个项目是一个很好的例子，说明如何通过空气审计来理解系统，从而产生良好的结果。分析系统常常可以找到解决问题的方法，从而降低能源成本，提高系统的可靠性，降低维护要求。项目的节省和收益通常可以用来证明设备更新的合理性和支付费用。它还展示了公用事业激励是如何帮助推动那些通常不被管理层批准的项目的。

有关更多信息，请联系Ron Marshall，Marshall压缩空气咨询，电话：204-806-2085，电子邮件：ronm@mts.net。

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