工业效用效率

Elgi压缩机美国在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。这里的一切都依靠空气运转,”海科美洲公司(HAECO)设施团队主管柯蒂斯·伍德(Curtis Wood)解释道。“气动工具、铆钉枪——所有这些都是由压缩空气驱动的。我们需要大容量、快速、非常清洁的空气,而且我们需要它非常稳定。”

Haeco Americas Airframe服务为主要商业和军事客户提供飞机维护,维修和大修(MRO)服务。在任何特定的日子,Greensboro,北卡罗来纳州的多个机库中的一个,设施可能会港口来自大型商业航空公司,私营运营商或美国政府的飞机。格林斯伯勒大楼近1,000,000平方英尺,每位机库都沿着屋檐下蔓延超过2亩。

Haeco Americas

在波音737飞机尾部工作的海航科美国员工

应用程序的严谨性和需求与设施的纯粹规模相结合,使Haeco的Greensboro设施的压缩空气系统成为一个挑战,以保持 - 更不用说。然而,柯蒂斯木头和他的团队在Haeco设法,在Patton's,Inc。的帮助下做到这一点,这是一个压缩的空气设备供应商和Elgi USA。在持续现代化项目中,工程师团队逐渐提高了系统的可靠性及其能效 - 所有同时添加了复杂的控制和数据记录功能。

压缩空气用于几乎每个应用的电源。“当你在这个地方走动时,你在任何地方听到[压缩]空气,”木头解释说。“这是你周围的。”而且,由于机械师在受限空间中工作,因此需要对污染物(例如水蒸气和油)进行压缩空气,以供应HAECO的清洁和可靠的压缩空气至关重要。

Haeco的Hangars每个都有自己的压缩空气系统,这是在现代化过程中。最终,最终系统将包括两个ELGI空气压缩机,空气干燥器,雾消除器,储罐和流量控制器。虽然每个机库是独特的,但需求始终如一地,目标压力保持在90左右(8.27巴),并且压缩空气流量要求不超过任何机库的350 CFM。

航空航天应用对系统动力学的影响

HAECO Greensboro工厂的压缩空气需求波动很大,这主要是由于航空航天维修所特有的应用性质。例如,Wood所描述的“吹扫燃油箱”是一种通风程序,需要大约125 cfm的长时间。当飞机第一次到达哈科时,需要检查油箱,要求机修工进入油箱。然而,来自储罐的烟雾有毒,并充满挥发性有机化合物(VOCs)。为了将喷气燃料烟雾排出油箱,使用压缩空气产生文丘里效应,从而排空油箱。操作员使用一英寸的空气软管排出烟雾。这一过程会导致压缩空气需求在几天内出现大幅峰值,并且可能同时发生在多个机库中。

独特的工作流程还会影响HAECO压缩空气系统的系统动态。航空旅行在假期周围增加了巨大的增加,在HAECO工作临时行李。随着飞机制造商希望在年度较少繁忙的时间内完成常规维护,需求将立即飙升。

伍德说:“在假期里,如果你有一架飞机,最好是在空中。”。“所以圣诞节前一周我们的飞行速度真的很慢。我们的cfm非常低。但圣诞节后的第二天,当这些飞机开始返回这里时,我们的cfm将飙升。我们将在1月5日左右达到峰值,我们将接近未来的最大载客量。”

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协商下,HAECO的工程师明智地实现了来自ELGI的足够的存储和50-HP可变频率驱动器(VFD)空压机,以处理每个机库中的高度波动需求。然而,在此之前,系统是完全不同的。

“这里的一切都是75惠力的空气压缩机,它们被设置为负载/卸载。然后你跑过烘干机,你的储存很少,“木材说原来的压缩空气系统。“基本上,这是一个运行的全时间系统。在我们用Elgi学习它之后,我们学到了很多关于压缩空气。我们确定了75杆HP太多了。“

总共,格林斯博罗设施有1175汞空气压缩机,在负载/卸载模式下运行。每当压缩空气需求尖刺 - 由于燃油通风施加或增加的工作流程 - 压缩机会踢进,并继续效率低于时间。

伍德解释说:“一台压缩机将承担负载,当需求出现小幅飙升时,另一台压缩机将启动,但负载非常小,几乎空载运行。”。“这些东西会空载运行数天。它们上面没有VFD,因此它们的制动马力与负载成比例。这意味着无论是满载运行还是怠速运行都是一样的。”

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。”

正如伍德所解释的,每个机库的压缩空气系统都有点不同:机库1的存储容量约为1900加仑(254立方英尺);2号机库有1300加仑(173.7立方英尺);3号机库最终将有2000加仑(267.3立方英尺)的储存空间。伍德说,目标是在每个机库中储存1800到2000加仑的燃料。

每个机库之间的主要差异是天花板高度。例如,4号机库只有足够的净空空间来安装400加仑(53.4立方英尺)的接收器。在1号、2号和3号机库使用干式油箱的情况下,4号机库需要一个带零损耗排水管的湿式油箱。ELGi的团队特别有助于设计该系统。

“ELGi实际上帮助设计了4号机库的系统,因为它非常紧凑,”伍德说。“他们能够通过完全不同的设置和系统帮助我们解决问题。即使是相同的概念和设计,我们在每栋建筑中输送压缩空气的方式也存在差异。”

利用ELGI空气压缩机增强了能效

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。”

ElgiatHaeco

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。

伍德解释说:“基本上,通过用两台[品牌Xs]换两台50马力的ELGi空气压缩机,它每年为我们节省了大约128000美元——在低端。”。“这对我们的公司控制人员来说很容易理解。我可以在第一年内支付其中两台空气压缩机的费用。”

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,”伍德在谈到空气压缩机集成时说。“这个压缩器实际输出的是这个巨大的部分。我们希望它以标准格式读取。我们的程序员进入那里,从ELGi压缩器中获取数据,并通过与ELGi的程序员合作学习如何转换。他们帮助将数据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。

“我们无限期地存储这些数据,这样我们就可以看到事情是如何变化的,”伍德解释道。“当我们更改飞机、布局或配置时,我们会在其中添加注释。从商业定价的角度来看,这有助于我们了解需求是什么。更大的飞机实际上需要更少的[压缩空气]。更小、更老的飞机需要的最多。”

埃尔吉教育

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富有挑战性的过程。再加上多个机库支持不同的工作需求,这一过程变得更加困难。尽管任务艰巨,ELGi USA已成功地与HAECO Americas合作,大幅改善格林斯波罗工厂的压缩空气系统。

“Elgi团队帮助我们克服了一些设置问题,”伍德评论道。“他们实际上能够教育我们。我们走到夏洛特,他们打破了其中一个机器给我们。我们学会了如何将其中一个分开。我们知道我们要做自己的服务,所以我们需要了解服务员会知道的同样的事情 - 非常具体的细节如何将这些东西分开。“

Haeco工厂是Elgi的第一个客户之一。合作伙伴关系已经证明,从教育角度来看,该设施团队对设备非常满意。

伍德说:“我们正在缓慢但肯定地将它们全部换成埃尔吉空气压缩机。”。“我们喜欢ELGi空气压缩机,因为它们很容易操作。在内部,它们的制造方式很容易维护。全是不锈钢或铝。这种东西会使用很长时间,而且可能会被滥用。”

HAECO Americas在来年提供更多空气压缩机升级的预算资源。通过与Elgi USA的合作,Greensboro工厂的压缩空气系统将继续其现代化过程,提高能源效率,并在记录中提高洞察力的表现趋势。

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。

访问www.haeco.aero.

有关美国ELGi压缩机的更多信息,请访问www.elgi.us.us.

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