工业实用效率

金属机加工车间的压缩空气供应

这种金属制造和加工设施产生高质量的精密制版产品。多年来,该植物已经成长,目前的位置已经存在了几种扩展。该公司目前每年花费227,043美元,以便操作压缩空气系统。这一数字将随着电费从当前平均每千瓦时提高9.8美分而增加。

根据系统评估的结果,推荐的一系列项目可以减少89,092美元(39%)的能源成本。此外,这些项目还包括一个集中控制系统,将帮助工厂员工保持高效的压缩机排序,并持续监测关键系统性能指标manbetx客户端12-5下载。完成这些项目的估计成本总计为156 000美元,简单来说是22个月的回收期。

本文的目的是在作出任何结论或建议之前,为读者提供一个在系统评估期间收集的一些信息的例子。这是任何工厂都应该知道并存档的信息。

测量设置基线

采取以下措施来建立压缩空气系统的流量、千瓦和压力基线。

  1. 在具有红外表面高温计的所有单元上拍摄温度读数。这些被观察到并记录了与单位的性能,负荷条件和完整性有关。
  2. 包括进口和排放在内的关键压力均由Ashcroft数字校准真空和压力测试表测量,具有极高的重复性。
  3. 所有单元的输入kW均由Fluke电机分析仪测量,并使用Hawkeye记录kW仪表进行记录。数据传送到MDL多行数据记录器。
  4. 使用Ashcroft压力传感器和相同的多通道MDL数据记录仪对系统压力进行了相同的基本测量和测井活动。

现有空压机

所有空压机均处于良好的工作状态,并已可靠地运行了一段时间。区域1压缩空气由两台阿特拉斯·科普柯单级润滑风冷旋转螺杆压缩机提供。一个是GA90恒速两步控制装置。这台机器是一个125马力的级别生产498 cfm在125 psi。另一款GA90是变速驱动控制(125马力级),在100 psig设定的排放压力下产生549 cfm。

面积2压缩空气供应包括三个地图集型Copco单位。两台机器是GAU809单级,风冷,润滑旋转螺钉。它们是100-HP类,在125 psig评级下生产465厘米。第三压缩机与区域1变速压缩机相同。

3区压缩空气供应有三台阿特拉斯·科普柯GA30单级润滑风冷旋转螺杆机。这些装置为40马力级,在125psi的排放压力下产生180cfm。

目前的系统对所有GA90 VSD都有控制。GA90 VSD是一个2步负载/空载控制。变速单位可以改变他们的速度从600转/分到3260转/分。目前的机组具有容量控制能力,能够将“较少的空气使用”转化为相应的电力成本降低。这些控制在当前的管道和空气接收器储存情况下不会有效地工作。

压缩空气供应的正常工作带是10 psig。有效存储容量是由该频带被中和的位置产生的。目前用于两个GAU809单元的音序器系统似乎对系统没有好处。该系统评估将推荐中央控制系统工作在目标压力设定点;manbetx客户端12-5下载与全公司范围内的企业能源监测系统有接口。

金属机加工车间的压缩空气供应

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区域1和2压缩空气供应(更换“以”到地区1“的”喷射厂“标签,用”到区域2“代替”植物空气“)

金属加工厂图1的压缩空气供应

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干燥器干燥器的不存在维护

工厂电流干燥机的主要特点显示在下表中。根据植物人员,可接受的露点不需要三个无磁性干燥器。这三个干燥器消耗了265个压缩空气SCFM,用于再生(净化空气)。与+ 40°F PDP的冷藏非循环干燥器的露点相比,来自这些干燥器的预期露点位于-40°F PDP范围内。

所有设备都需要维修,而压缩空气干燥机一直没有维修。这一点在我们的实地考察中很明显。这三个干燥剂干燥器都在运行,但由于维护疏忽,没有达到设计的露点。

  1. 吹扫空气消声器涂有油,油蒸气在清洗期间出现。维护问题;可能需要更替代的可能,需要维持前滤器,并且消声器改变了。
  2. 在一个DH560单元上,水和油两次排出预滤器陷阱和后烧手动排水。这种情况表明,所有可能性中的干燥剂都涂有油,也接受液体水 - 干燥剂只会吸附水蒸气。维护问题;必须维护或更换过滤器排水管,并且必须更换滴定剂。
  3. 我们从排水管腿几次排出干燥剂干燥器主头,并除去了显着的液态水。如果干燥器在-40°F下递送空气,则管道将干燥。

冷冻干燥器和冷凝水排水管

冷冻干燥机也没有得到维护。这一点在观察冷凝液排放时最为明显。区域1使用非循环制冷干燥器额定2,479 cfm空气流量(IR TS13A)。它使用计时器排水管,似乎是工作,虽然它关闭时,大量的液体冷凝仍在排出。这又是一个维护问题。很可能是液体凝结的水蒸气没有被完全清除,并且正在污染系统。1040加仑干式接收器的排放管道有油和/或水泄漏的迹象。

我们无法测量系统的压力露点,因为高的湿度/液位会损坏探头。当有可见水存在时,没有必要测量压力露点。压力露点至少与室内空气一样高(65-70°F)。

然而,生产似乎是正常的,没有确定的水分问题-即使这些高压露点。接收器、过滤器和管道使液态水远离关键工序。

3区的MotivAir烘干机在这次访问中没有工作。第一次访问时,它运转正常。更多的标准维护问题。当干燥器关闭,空气流动时,湿空气将液体冷凝物放入压缩空气系统。在区域3的管道中存在的水分将来必须通过进入系统的干燥空气蒸发。

金属机加工车间的压缩空气供应

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建立当前的系统需求和能量基线

每年运行的空气生产的年度工厂电气成本为每年209,058美元。如果包括与操作辅助设备如冷藏干燥器等操作辅助设备的电费18,345美元,则每年运营空气系统的总电气成本为227,403美元。这些估计基于混合电费为0.098 / kWh。

区域1和区域2压缩空气系统每年运行8,760小时,面积3压缩空气系统每年运行6,240小时。在所有偏移期间,区域1和2系统的负载曲线在相对稳定。根据植物人员,这是一个区域1和2的平均生产概况:

区域1和2需求概要
生产时间有空气 6240小时
不生产的空气 2,520小时
总时间

8,760小时

1、2区生产线:
10%的小时 - 三条生产线 624小时
50%的小时 - 两条生产线 3120小时
15%的小时 - 一个生产线 936小时
25%的时间-空闲的线路 1,560小时
总时间 6240小时

有了这些生产概况,没有生产线运行(在区域1和2)47%的年或4080小时(2520小时+ 1560小时)的总时间8760小时。

金属机加工车间的压缩空气供应

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记录单个空压机的数据

所有空气压缩机都可以可靠地工作,因为它们设计用于执行。这里的问题是渐进的工厂扩展使所有互连的空气压缩机都不像最初计划一起使用。这是生长工厂的常见发生。以下是我们从单个空气压缩机的数据收集的观察结果的摘要。

当一条生产线运行时:

  • GAU809单元#1在零件负载下平均51千瓦(40%负载)
  • 面积2 VSD GA90,最小负载@ 25.5 kW平均值
  • 两个区域1压缩机全负载
  • 根据植物人员103 psi的压力。

两条生产线运行时:

  • ga809 1号机组部分负载,平均功率为67千瓦
  • 区域2 VSD GA90部分负载-较高负载-平均82千瓦
  • 两个区域1压缩机全负载
  • 压力为101 psi。

三条生产线运行时:

  • GAU809 1号/ 2号机组开启-都是部分负载
  • 区域2 VSD在部分负载- 82千瓦
  • 两个区域1压缩机全负载
  • 压力落到95 psig。

金属机加工车间的压缩空气供应

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区域3压缩空气供应

金属加工厂图2的压缩空气供应

结论

工厂往往超出了压缩空气系统的设计。如果维护得当,每个部件的性能都很好,但新的“附加”系统不再允许每个空压机最佳运行。本文的目的是鼓励工厂收集上述数据(和图纸),他们的压缩空气系统,如果他们认为这可能是他们的情况。在任何情况下,这是任何压缩空气系统的所有者都可以很好地保持最新和存档的信息。

有关更多信息联系不范鲍鱼美国空军力量

阅读更多系统评估的文章,请访问www.ghtac.com/system-assessments/compressor-controls

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