清洁用品厂创新节约

位于芝加哥西南部的一家清洁产品工厂最近致力于改善压缩空气系统的运行，这是该公司正在进行的一项计划，旨在寻找降低能源账单和对底线的高昂影响的方法。据《企业责任》(CR)杂志报道，该公司是水、卫生和感染预防解决方案和服务的全球领导者，在2021年最佳企业公民榜单中排名第八。本文讨论了他们通过实施一种创新的压缩空气监测和控制系统来改善其压缩空气系统运行的努力。manbetx客户端12-5下载

盲目操作

压缩空气系统由两台200hp油浸/水冷旋转螺杆压缩机和一台300hp可变容量控制旋转螺杆机组组成。一个湿接收罐，两个冷冻干燥机与前和后过滤，和一个干燥接收条件空气前给三个独立的生产区域。干燥剂干燥器为两个为这些地区降低露点到-40°F(-40°C)。该工厂的压缩机接近使用寿命，因此，该工厂面临各种问题，如频繁的压力下降，导致压缩机关闭导致昂贵的生产中断，以及租赁压缩机的成本高。

除了安装在系统各个位置的典型压力和温度表外，压缩空气系统的关键运行参数之前没有被以任何有组织的方式监控，电气运行成本也不得而知。这使得当地运营商看不到系统中任何与能源或流量相关的问题。然而，由当地供应商进行的压缩空气评估发现，他们的压缩机和空气干燥器的运行方式存在效率问题，这是压缩空气改进工作开始的动力。

系统P&ID屏幕显示完整的系统和测量参数(来源:Ecoplant.co)。扩大．

关键度量建立系统基线

工厂人员决定，改进工作的第一步是建立压力、流量和能量的基线，看看它们的位置。他们呼吁一家名为Ecoplant的公司提供收集这些信息所需的硬件和软件，并以一种可理解的方式组织这些信息。所选择的系统在业内非常独特，由称为Ecoboxes的廉价和先进的输入/输出设备组成，连接到压缩空气系统中的每个测量仪器，以及每个压缩机的本地控制器。ecobox能够“对话”多种压缩机制造商之间使用的通信协议。战略性放置的物联网传感器收集关键数据，如千瓦消耗、比功率(kW/ 100cfm)、气流、压力和露点。这些数据被收集和汇总，然后通过一个私人蜂窝网络发送到云上进行查看和分析。

在非生产期间，该系统消耗了860 cfm，几乎相当于一个满载200马力的压缩机。估计泄漏量约为400立方英尺。(来源:Ecoplant.co)。扩大．

数据收集揭示问题

对收集到的数据进行分析后，几乎立刻就发现了一些效率方面的挑战:

• 该电厂产生压缩空气所需的平均比功率(SP)平均为25 kW/100 cfm，比典型优化水平18 kW/100 cfm高出约30%。
• 在低生产阶段，压缩空气系统的效率是最低的，这是典型的控制不佳的压缩机，这是由大型300马力压缩机在轻系统空气流动时运行造成的，而小型压缩机可以更有效地承载负载。
• 其中一台压缩机的运行状态下降，在关键的高峰需求期间，流量仅达到额定流量的80%。
• 注意到许多随机的压降。这是由一个控制问题引起的压缩机和过热关机。
• 每年耗电量约为300万千瓦时，每年公用事业费用为18.3万美元
• 据估计，空气泄漏量约为400 cfm，每年“填补泄漏”的成本为5.2万美元

改进的计划

在数据分析的基础上，制定了改进计划:

• 如果利用监测系统提供的动态控制，只需以最佳效率运行压缩空气系统，该电厂就可以平均减少510千瓦，每年节省约17%和3.2万美元的电力。这将使二氧化碳排放量减少245吨。
• 将进行修理，以改善条件和纠正一些有问题的压缩机的设置。
• 从压缩机控制器不断收集的数据将用于警告即将发生的压缩机故障，如过热条件。由于有限的状态监控导致许多工厂关闭，据估计工厂每年可以避免超过10万美元的生产力损失。
• 监测和控制系统将提供维护管理，通过使用manbetx客户端12-5下载一些易于理解的网络状态屏幕，显示工厂的整体压缩空气健康状况的更广泛的图像。

图3:评估过程中所取的比功率(粉色线)曲线显示，随着流量的减少，系统的效率大幅下降。这是一个典型的控制不良的系统。(来源:Ecoplant.co)。扩大．

图4:由于监控系统连接到每个压缩机控制器，可以检测到类似这样的压力事件，通过查看记录的报警和警告，很容易确定根本原因。(来源:Ecoplant.co)。扩大．

系统测量与控制的价值

本案例研究显示了执行压缩空气系统基线测量的价值。在这次评估和不断监测期间，有许多意想不到的发现。工厂压力不稳定，系统效率低下。

由于包括泄漏在内的大量非生产负荷，空压机负荷较高。压缩机容量较低是由于不正确的调整，这是在读数前不明显的。其中许多项目以前都不为工厂管理层所知。

由于控制系统直接用正确的manbetx客户端12-5下载本地语言与压缩机对话，因此可以通过收集可用数据来实现对机器状况的长期跟踪和趋势分析。当需要调整压缩机的顺序时，为了更高效的运行，控制系统，使用预编程算法和人工智能，简单地写新的压力设定值，以优化运行和节省能源。manbetx客户端12-5下载

工厂工程人员正在努力解决来自Ecoplant的技术支持提出的系统改进建议，压力的改善和运营成本的显著降低即将到来。

总而言之，通过部署Ecoplant基于云计算的软件即服务(SaaS)解决方案，该工厂已经受益于成本节约、成本规避和风险降低，估计如下:

改善能源和可持续性:万博足球网站

能源减少:55000美元储蓄

减少空气泄漏:52000美元储蓄

减少二氧化碳排放:331吨(基于减少23%)

冷却水减少> 15%

设备及维护优化:

专业的咨询10000美元价值/成本避免

基础设施优化:$50，000价值/成本避免

季度空气审计20000美元价值/成本避免

重定向自身的劳动400小时(8小时/周)

生产风险降低:120000美元(基于超过60个关键系统警报)

年总价值:29.7万美元

罗恩·马歇尔是一位经验丰富的技术作家，培训师和压缩空气审计师，马歇尔压缩空气咨询公司的所有者。联系电话:204-806-2085，邮箱:ronm@mts.net．

Greg Good是Ecoplant的技术客户经理。在加入Ecoplant团队之前，他在压缩空气行业工作了超过16年，与OEM经销商合作。联系他:greg.good@ecoplant.co

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