工业效率

云计算与空气压缩机网络的模拟

生产部抱怨由于空气供应相关问题而频繁停工。它需要一个更可靠、稳定的压缩空气来源。维修部门表示,为了提高系统的可靠性和稳定性,需要更换一台旧的压缩机。也许可以购买一个比目前需要的更大的,以预期未来的空气需求增加。在做出财务承诺之前,管理层希望保证投资能从支出中获得良好的回报。为了比较和评估替代方案,必须建立一个基准来确定运行当前系统的成本。必须进行评估,以确定节省的机会,并确定美元价值。需要回答有关评估费用和预期回报的问题。

向压缩空气系统专家外包评估服务昂贵。拥有大型植物空气系统的公司24/7可以承担与外部资源的承担承担契约,因为综合评估的潜在美元储蓄将是实质性的。但小型和中型公司还需要解决各自压缩空气系统的可靠性和运营成本问题。这些较小的公司撰写了美国的90%的制造机构,是压缩空气市场中的一个非常重要的利益攸关方。编译的统计数据压缩空气市场评估 - 市场的供应方面由美国能源部委托进行的调查显示,72%的设施拥有4台或更少的压缩机。其中大多数都不是全天候运转。这些公司的潜在回报在经济上可能不足以证明聘请外部顾问是合理的。需要探索协助进行全面评估的其他资源。这些可能包括:

  • 权力机构。
  • 压缩机分销商。
  • 压缩空气设备制造商。
  • 独立的审计机构。
  • 能源管理公司。
  • 政府机构。

一个良好的第一步是在控制下进行空气压缩机网络,有效地操作。看的选项包括:

  • 重新排列压缩机网络的级联压力表。
  • 安装自动压缩机测序。
  • 根据能量算法旋转压缩机。
  • 向网络添加更高效的VSD压缩机,可能超大,从而从超大电机容量创建储备能量来源。
  • 增加空气存储。
  • 施加压力流量控制。

在压缩机室中使用供应侧评估开始评估过程。压缩机消耗的能量占压缩空气产生成本的约80%。改善压缩机性能提供了重要的成本节约机会。此外,必须建立基准以评估可用的能效改进措施。需要开发具有具体目标的商业计划,以便升级和改进植物空气系统。了解操作压缩机的成本对于整体计划的开发和成功实施至关重要。

对于系统较小的公司,管理层可能会考虑让内部人员来做这项工作。事实上,之前引用的压缩空气市场评估显示,45%的用户受访者认为他们的内部员工有能力执行研究服务。如果他们有仪器和软件工具来记录数据,评估可以在内部进行。然而,协助分析可能需要与压缩空气专家一起工作。

许多压缩空气专家通过互联网通过远程网络提供服务。专家预先配置仪器并将其发送到客户端以收集现场数据。然后将该仪器返回到专家以进行分析和解释数据。签发报告,其中包含格式管理中呈现的所有相关信息,可以用于制定有关空中系统的业务决策。

一个称为SCADAR™的这样的程序提供了一种简单,低成本的方法,可以使用先进的硬件,最新软件和云计算解决方案评估空气系统,使压缩空气供应侧能够快速轻松审核。它是一种压缩的空气分析工具,可让小型化工厂使用本地或内部人员进行所需的数据。合同的压缩空气专家将预先配置的数据记录器送到客户端,并通过电话和互联网与现场人员协调项目。当返回单位时,专家使用Scadar™云计算软件执行分析。结果在云上发布,授权人员访问和视图。通过消除专业的现场时间和相关旅行费用的成本负担,评估服务变得更加实惠。利用云计算解决方案是一种快速简单的方法来执行分析,并开发管理视觉演示。升级以提高网络的运行效率可以通过仿真量化。此外,一旦规定了压缩机室中的成本和储蓄机会,可以设计成本有效的全面压缩空气系统研究计划,以便对总现场特定设施进行扩展评估。

Scadar™审计

简化的分析解决方案简化了压缩空气系统审计过程。单通道,由压缩空气专家预先配置的电池电动所示的明确数据记录器包装并在保护的交通案件中运送到工作站。

本地服务提供商或内部人员安装记录器。在最小的情况下,空气压缩机消耗的功率和压缩机室中的压力轮廓被记录。数据记录器也可以额外的成本提供,用于记录其他参数,包括需求侧压,温度,露点和流量。数据记录在代表性生产期间。然后将记录器断开,在运输方式中重新包装,并返回专家以将数据上载到云计算平台。专家执行记录数据的高级图表,图形,仿真和报告。最终报告已在云中发布,以便客户查看。

分析

要启动审计,客户必须首先提供有关该项目的信息。至少,专家需要了解其位置,联系人和压缩机模型及其额定性能。为了便于编译压缩机规格,可以使用Cagi数据表,可以通过快速链接通过压缩机制造商的网站访问。

最终分析所需的性能参数已输入Scadar™。云计算软件组织传输到分配的记录器的信息。压缩空气专家根据研究的定义目标来解决审计。记录器现在准备好开始分配的功能。

客户端接收预编程的记录器并为它们安排安装在相应的压缩机或仪器端口上。记录器手动开始录制数据。返回记录后,专家将数据上传到云并开始分析功能。

图表计划: SCADAR™填充一系列预定义的表格图表。专家可以从显示压缩机房间剖面的表库中选择。下面的示例说明显示了压缩机功率和成本对于20天的审计期间和外推年度总计。

图1所示。表格图说明

鲍勃威尔逊图1

表格可供专家显示:

  • 压缩机工作小时和%负载。
  • 压缩机功率和流量。
  • 压缩机每小时操作型材。
  • 系统功率分析
  • 关键绩效指标(KPI)
  • 系统流程分析
  • 系统压力剖面分析。

专家审查分析并选择适当的图表,与审计范围一致,以包含在最终报告中。

图形程序:专家选择的数据也会以图表的形式绘制出来。预定义的格式用于描述选定的数据。的流动,功率和压力示例审核数据绘制图2..它在完整的20天审计期间以1小时的间隔绘制。图3.显示相同的压缩机,其额外的数据以30分钟的间隔绘制。记录器的采样率允许图形分辨率低至1秒间隔。可以根据需要组合图来增强呈现。

图2。图表超过20天的时间段

图2

图3。以30分钟为间隔绘制图表

图3

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可用于图形描述的数据包括:

  • 压缩机负载配置文件
  • 基本功率、电流、电压和真实kW
  • 计算或测量流量
  • 功率因数
  • 二氧化碳排放量
  • 成本

合计的系统数据也可以用图表表示。

模拟:可以模拟系统控制方案以识别预测的能量,成本和二氧化碳效益。模拟展示了应用于基准配置文件的各种动作的潜在节省。结果显示在表格图表中。仿真将基准与新配置文件进行比较,从修改Compressor配置:

  • 调整级联压力设置
  • 拆卸或更换已有压缩机
  • 将压缩机添加到现有网络。

这是维护可以使用新的维护更换更换较旧的,更可靠的压缩机。可以确定对超大大尺寸操作轮廓的影响。可以模拟更高效率的VSD压缩机的益处。将基准运营成本与重新配置网络操作场景进行比较,让管理层在调整资本支出后查看财务后果。

仿真了系统主网络控制在压缩机自动排序中的应用图4..红色图表显示了现有的性能。蓝色图表显示了安装系统主控制后的预测性能。

图4.安装系统主网络控制的影响

图4

预计每年可节省36,042美元,即使考虑到与设备安装相关的费用,这也提供了一个极好的投资回报机会。

还可以模拟压力-流量控制的应用,并评估在不同进口和目标出口压力下的潜在节约。图5.模拟向原始压缩机网络添加压力流量控制阀。

图5。应用压力控制

图5

在两个最大的固定速度压缩机上游和小型固定速度和VSD压缩机的下游添加流量控制阀的估计节省达到每年52,396美元。即使在调整安装大型接收器的额外资本费用后,升级也提供了良好的投资回报。

云计算模拟程序是有价值的工具,管理人员使用时,作出有关工厂空气系统的业务决策。

发布报告:相关图表、图表和模拟由专家整理成书面报告,发布到云上。专家将上传图片,添加和编辑文本,并将内容组织成客户可用的信息。

Scadar™提供了一种简单,低成本的方法,可评估运行压缩机的真正功率成本。建立基准以供管理用于比较和评估可用成本节约措施。云计算平台允许合格的压缩空气专家执行分析。仿真程序允许分析各种场景以确定重新配置现有压缩机网络的好处。可以评估应用系统主网络控制或压力流控制的影响。向客户及其同事发出报告,以便在未来的规划中使用。

概括

维持稳定可靠的压缩空气来源所需的能量是大多数制造操作中最大的可控费用。这使它成为最大的储蓄机会之一。由于大约80%的运行空气压缩机是能量,因此可以解决改善压缩机网络的性能,以提高压缩机网络的初步发展的良好业务意识。大公司可以与外部来源承担签约,以进行学习工作。小型公司可能需要通过使用本地或内部人员仅根据需要执行现场工作和外包支持服务的一些研究成本。最后,正确实施评估建议将导致生产稳定可靠的压缩空气供应,新的压缩机维护需求,并正在寻找投资管理的回报。它为每个人成为一个双赢的局面。

有关更多信息联系鲍勃威尔逊PEMCO服务。

有关更多条款系统评估访问www.airbestpractics.com/system-assessments/compressor-controls。

插图由美国Energair Solutions Inc.提供。

Scadar商标由Energair Solutions Inc.拥有


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