美国ELGi压缩机在HAECO美洲
在航空航天制造中，微小的细节至关重要。例如，如果没有对固定飞机机身的螺钉和螺栓施加适当的扭矩，就会导致灾难性的故障。压缩空气用于驱动所需的工具，以施加扭矩，使压缩空气系统成为设施的关键部分，尽管它在很大程度上处于幕后。
“压缩空气是我们的生命线。这里的一切都在空中运行，“柯蒂斯伍德（Haeco Americas（Haeco）的设施团队监督员解释道。“气动工具，铆钉枪 - 所有这些东西都是通过压缩空气运行的。我们需要大量，快速，非常干净的空气，我们需要它非常稳定。“
HAECO Americas Airframe Services为主要商业和军事客户提供飞机维护、维修和大修(MRO)服务。在任何一天，北卡罗来纳州格林斯伯勒的多个机库中的一个都可能停泊着大型商业航空公司、私人运营商或美国政府的飞机。格林斯伯勒综合体面积近100万平方英尺，每个飞机库的屋顶面积超过2英亩。
在波音737飞机尾部工作的海航科美国员工
应用程序的严格和要求，加上设施的巨大规模，使得HAECO格林斯伯勒设施的压缩空气系统很难维护，更不用说改进了。然而，在压缩空气设备供应商巴顿公司和ELGi USA的帮助下，海eco的Curtis Wood和他的团队成功做到了这一点。在一个正在进行的现代化项目中，工程师团队逐渐提高了系统的可靠性和能源效率，同时增加了复杂的控制和数据记录功能。
压缩空气几乎被用于各种应用。伍德解释说:“当你在这个地方走动时，你到处都能听到(压缩)空气。”“一切都在你身边。”而且，由于机械工作在密闭空间，压缩空气需要处理污染物，如水蒸气和油，使清洁和可靠的压缩空气的供应对HAECO至关重要。
HAECO的每个机库都有自己的压缩空气系统，目前正在进行现代化改造。最终，最终系统将包括两个ELGi空气压缩机、一个空气干燥器、一个除雾器、一个储罐和一个流量控制器。尽管每个机库都是独特的，需求也会持续波动，但目标压力仍保持在90psi (8.27 bar)左右，任何机库的压缩空气流量要求都不超过350 cfm。
航空航天应用对系统动力学的影响
Haeco的Greensboro工厂的压缩空气需求显着波动，主要是由于航空航天维护所独有的应用性质。例如，什么木材描述为“吹送燃料箱”是一种通风程序，需要长时间需要大约125 CFM。当飞机首先到达Haeco时，需要检查他们的燃料箱，需要力学进入罐内。然而，来自罐的烟雾是有毒的，含有挥发性有机化合物（VOC）。为了向罐中排出喷射燃料，压缩空气用于产生抽空罐的文丘里效果。操作员使用一英寸的空气软管脱离烟雾。该过程在一段时间内导致压缩空气需求的大型尖峰，并且可能在多个机库中同时发生。
独特的工作流程也影响着海航科压缩空气系统的系统动力学。假期期间，航空旅行大幅增加，使得海航工业公司的工作暂时处于停顿状态。随着飞机制造商希望在一年中不那么繁忙的时候完成例行维护，需求很快就会回升。
“在假期期间，如果你有一架飞机 - 它会更好地在空中，”伍德说。“所以我们在圣诞节前一周真的很慢。我们运行一个真正的低CFM。但圣诞节后的一天，我们的CFM将在那些飞机开始骑在这里时飙升。我们将在1月5日左右达到高峰，我们将近于最大的能力前进。“
每个机库的工作流程也不同。虽然看起来有些矛盾，但一些大型飞机需要的压缩空气更少，因为工作可以移动得更慢。容纳窄体飞机等其他飞机的机库，在长时间内对压缩空气的需求要高得多。
原始压缩空气系统的配置
在与ELGi协商后，HAECO的工程师明智地采用了ELGi提供的足够的存储和50马力变频驱动(VFD)空气压缩机，以应对每个机库的高度波动需求。然而，在此之前，系统是完全不同的。
“这里的一切都是75马力的空气压缩机，它们被设置为装载/卸载。然后你穿过一个烘干机，你只有很少的存储空间，”伍德说到最初的压缩空气系统。“基本上，这是一个全天候运行的系统。在我们用ELGi进行了研究之后，我们学到了很多关于压缩空气的知识。我们认为75马力太大了。”
格林斯伯勒工厂总共有11台75马力的空气压缩机在负载/卸载模式下运行。每当压缩空气需求激增时——由于燃料排气应用或增加的工作流程——压缩机就会启动，并持续低效率地运行很长一段时间。
“一名压缩机会带负荷，而当需求有小尖峰时，另一个人会踢进入但携带很小的负荷，几乎跑卸载，”木材解释说。“这些事情会卸下几天。他们没有vfds，所以他们没有在刹车的马力与负载成比例的情况下运行。这意味着它是完全负荷还是空转的运行是一样的。“
利用压缩空气存储来处理需求高峰
在ELGi的帮助下，HAECO重新设计了系统，以更好地利用压缩空气存储，帮助每个机库更好地响应压缩空气需求峰值。每个机库的系统配置略有不同，但前提或操作模式是相同的。
伍德解释说:“我们基本上把接收器的数量增加了一倍，以处理系统中的波动，然后我们在那里安装了流量控制器。”“我们让空气压缩机工作到125 psi (8.6 bar)，然后我们使用流量控制器来调节压力。每个机库略有不同，但在最偏远的地方，我们提供了90 psi (6.2 bar)的压力。一些机库需要102 psi (8.27 bar)才能在远端达到90 psi -这取决于设置。然后我们监控使用的cfm，而不是创建的cfm。”
随着木材解释的，每个机库的压缩空气系统有点不同：机库1有大约1900加仑（254立方英尺）的储存;机库2有1300加仑（173.7立方英尺）;而且机库3最终将有2000加仑（267.3立方英尺）的储存。根据木材，目标是在每个机库中拥有1800至2000加仑的储存。
每个机库之间的主要区别是天花板高度。例如，机库4只有足够的余地安装400加仑（53.4立方英尺）接收器。在Hangars 1,2和3使用的干燥罐中，机库4需要一个带零损耗的湿罐。Elgi的团队有助于设计该系统。
“Elgi实际上帮助设计了在机库4中的系统，因为它非常紧密，”伍德说。“他们能够用完全不同的设置和系统来帮助我们。即使它是相同的概念和设计，我们在每栋建筑物中提供压缩空气的方式存在差异。“
采用ELGi空气压缩机提高能源效率
除了安装适当的存储能力，HAECO还在用两台50马力ELGi空压机更换每对75马力的空压机。
Wood说:“我们不需要这些更大的空气压缩机，所以我们能够将机器缩小到50马力。“我们发现最好安装一台50马力的定速空压机，然后再配一台50马力的变频器。我们让VFD处理低负荷，让固定速度机器做高负荷。可能有25%的时间我们同时运行。”
除了安装适当的存储能力，HAECO还在用两台50马力ELGi空压机更换每对75马力的空压机。
随着这些变化，电厂的电力负荷已大幅下降。到目前为止，HAECO已经改装了两个机库的压缩空气系统，有效地消除了100马力。此外，通过适当的存储和VFD，压缩空气系统的运行效率大大提高:新的VFD设备在满负荷时的最高成本为29.39美元/小时，可降低至5.87美元/小时。相比之下，原系统的75马力空气压缩机每小时需要48.00美元。
“基本上，通过交易两个[Brand XS]两个50 HP Elgi空气压缩机，它每年节省约128,000美元 - 在低端，”木材解释说。“这对公司控制人员来说很容易。我可以在第一年支付两个空气压缩机。“
处理压缩数据
每个机库都有自己的建筑管理系统(BMS)，新的压缩空气系统都与各自的BMS绑定。将新装置集成到BMS中有其自身的一系列挑战，但监测和指示空压机性能的能力是相当有价值的。一个特别的挑战是编写代码将空压机标准值转换为BMS使用的公制。
“这是最大的挑战之一 - 转换数据，”伍德对空气压缩机集成来说。“压缩机实际上射出的是这种巨大的分数。我们希望以标准格式读取。我们的程序员进入那里，拿走了Elgi压缩机的数据，并学习了如何通过在Elgi的程序员工作来转换它。他们帮助将其转换为我们可以使用的数据。“
一旦BMS接收并转换空压机数据，它将信息存储在多个位置。指标在发送到服务器之前，会在控制器上存储一周，在服务器上无限期存储。记录的保存为HAECO带来了重大的运营效益。
“我们无限期地将该数据存储在一起，所以我们可以看到事情的变化，”木材解释说。“随着我们改变飞机，布局或配置，我们在那里放出笔记。从商业定价方面来看，这是帮助我们了解需求是什么。较大的飞机实际上需要更少的[压缩空气]。较小的旧飞机需要最多。“
教育从ELGi
设计适用于特定设施的高效可靠的压缩空气系统是一个漫长而挑战性的过程。复合努力支持不同工作要求的多个机库，并且该过程变得更加困难。尽管令人生畏的任务，Elgi USA已成功地与Haeco Americas合作，从而大大改善了Greensboro植物的压缩空气系统。
Wood评论道:“ELGi团队帮助我们克服了一些设置问题。“他们实际上能够教育我们。我们去找夏洛特，他们给我们弄坏了一台机器。我们学会了如何拆开其中一个。我们知道我们要做的是自己的服务，所以我们需要知道服务人员会知道的事情——如何把这些东西拆开的非常具体的细节。”
HAECO工厂是ELGi的首批客户之一。从教育的角度来看，这种合作关系已经证明对HAECO是有价值的，设施团队对这些设备非常满意。
“我们慢慢地，但肯定会将所有人切换到Elgi空气压缩机，”Wood说。“我们喜欢Elgi空气压缩机，因为它们很容易工作。里面，它们是通过易于维护的方式制作的。这是所有不锈钢或铝。事情会持续很长时间，它可能需要很多虐待。“
HAECO Americas已为来年更多的空压机升级划拨预算资源。通过与ELGi USA的合作，格林斯伯勒工厂的压缩空气系统将继续其现代化进程，提高能源效率，并将深刻的性能趋势记录在案。
压缩空气到处…… HAECO在格林斯伯勒的工厂为商用、货运和军用飞机提供维修服务。根据工作范围的不同，检查的时间从几天到几个月不等。HAECO还经营着一家金属制造车间，拥有制造faa批准零件的许可证。他们有能力从飞机上取下一个零件，然后复制一个完全一样的零件，这样他们就可以进行任何类型的复合材料维修，除了发动机的工作。 |
有关美国ELGi压缩机的更多信息，请访问www.ELGI.us
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