供求关系，第一部分和第二部分

第一部分

在我审计空气系统的38年里，我目睹了一个问题，那就是缺乏对供求关系的理解。在一个积极的行动计划之后，对最终结果的许多估计要么不会产生ROI，要么解决方案将是短期的。这篇文章的目的是调查当你减少需求而不改变供应时可能发生的原因和结果，以及产生积极的、长期的结果的替代方案，你可以把它带进银行。

25%的需求减少-没有供应调整

假设您已经发现系统中有24.4%的总1000 scfm需求在泄漏中，另外20%在开放吹气应用中。你估计这相当于所有空气使用量的45%。你的行动计划说你将标记所有的漏洞并修复其中的60%。您还将用高效率、低体积的手持式和固定性吹气装置取代开放式吹气装置。目的是减少50%的开放吹气。这听起来很简单。减少25%的总使用量。如果你有5 282 scfm压缩机与5 on和没有待机，很容易挑选一个单位离线.....对吗?!让我们先看看图#1中的流程流程图。

现有的安装

解释不受管制用途的人为需求

我们忽略了一些其他的使用方法，这些方法对于确定系统的反应是非常重要的。我们已经列出了所有的类别和净使用量，共计1000 scfm。其中一个我们忽略的类别是人为需求。这是增加的容量，需求使用，这是由操作在系统中，无论是无调节的使用，或没有调节器，在更高的压力比实际需要，没有需求扩展器或主系统密度控制设备在系统中产生的。在一项研究中我们对美国节能经济委员会的几年前,我们决定,在大多数情况下,80%的使用,在27个系统我们审计测试期间,是不受监管或监管机构由操作员手动千斤顶敞开。

接下来，我们考虑供给是110 psig，最大所需使用压力是100 psig @ 70°F。假设总风量消耗是1000 scfm @ 110 psig @ 70°F。我们将提出的需求控制压力@ .4824磅/scf或80 psig @ 70f除以当前的供应重量@ 110 psig @70磅/scf @ .635磅/scf，你将得到0.7597的比率。现在乘80%或总百分比的开放无调节使用乘以总空气使用量或。80 X 1000 = 800 scfm。我们现在知道，当前1000 scfm和80 psig @ 70F下的最终体积之间的差值，是两种不同密度气体的重量之比@ 70F，或(1 - .7597)X (800- 186) scfm = 148 scfm人为需求。

你必须解释来自其他不受管制的类别的人为需求的减少。空载试验时确定开放式排水，从空载总@ 186 scfm @ 118 psig中扣除。这个量不包括在人工需求中，因为它位于拟议的需求扩大器的上游。我们在无负载测试中测试的总泄漏量是@ 243 X .7597 =净泄漏量@ 185 scfm在80 psig..开吹是200 scfm X .7597 = 152 scfm @ 80 psig。使用的平衡是一个应用程序每30秒消耗56.5 scf，持续30秒，流量113 scfm。所有使用的余额是200 scfm调节@或<80 psig。

让我们看看图2，它向我们展示了现有系统的设备概况是如何建立的。我们可以详细查看信号位置，所有压缩机上的设定点，以及当前供应系统中的差速器。通过简单地减少25%的需求，除了关闭5号压缩机以外不做任何其他供应，你将减少9.8%或27千瓦时的电力使用量。压力将继续在110 psig以上运行，这提供了一个可怜的投资回报。

减少25%的需求只相当于减少10%的电力

通过自动化降低25%的需求

让我们假设我们对系统的需求方面采取同样的“容易摘到的果实”的方法，然后决定将压缩机自动化。如果你安装一个“启用”类型的自动化，并没有改变任何配置文件，系统将加载4个单元，并在>111 psig运行。

使能系统不能控制压缩机和它们的马达。它们根据压力信号运行，当压力信号过低时，就会启动下一个压缩机，让它做任何特定的装置要做的事情。当压力传感器读取一个预先设定的较高值时，它将提供一个信号来断开最后一个“开”单元。

另一种实现自动化的方法是在控制面板上安装并联压力开关，然后将这些开关分散到压缩机的现有设置中。如果机组处于有载/空载状态，您可以减少一些能量，但也将面临高功率关闭的风险，特别是当压缩机设置为这些高功率时。请记住，是油底壳的压力决定了所使用的功率，开始时，电动机的工作系数为10%。在上述两个例子中，系统在需求不变的情况下仍然会保持4个单位的运行状态。

有载/无载作为一种操作形式的问题之一是，随着系统压力的增加，大约80%的需求量将增加——这使得(最多)很难达到机组的卸载压力。

曾经有一位智者告诉我，当你把一个问题自动化时，你就会得到一个自动化的问题。如果你想要一个正确的解决方案发挥作用，你必须确定正确的行动过程和这些行动的正确顺序。换句话说，你必须想出一个详细的和有成本的行动计划——包括一个新的过程流程图和一个新的信号/差异/设置点概要。在我十二岁的时候，我爸爸告诉我:“如果你不知道你要去哪里，有成千上万的方法可以到达那里。”正确地审核一个系统是非常困难的，但也是非常值得的。

第二部分

让我们采取正确的方法解决问题

让我们回到流程流程图，看看应该做些什么来最大化机会。我们必须首先控制所有用户的空气使用量密度@或< 80 psig，并消除人为需求。我们将通过在清理设备下游和需求管道分布上游的中心位置安装一个膨胀器或等熵调节装置来实现这一点。

显然，我们不仅要确定需求的组成部分，还要确定每一类需求的最高压力。一般来说，80 psig是一个很好的起点，在那里看需求要求。如果您需要更高的压力，对于一个特定的应用程序，您可以选择考虑为应用程序提供专用压缩机或获得所需的测试设备和测试，以确定为什么需要这样高的压力。有关这方面的更多信息，请参阅我的文章“气动:尺寸需求用户”。//www.ghtac.com/system-assessments/end-uses/oem-machine-design由压缩空气最佳实践®杂志出版manbetx王者荣耀。

虽然这可能看起来很简单，你可以安装一个额定压力和容量更高的膨胀器，然后逐渐降低系统的psig在1 psig，每段时间，直到有人在工厂抱怨压力。然后带着测试设备进入应用程序，确定为什么需要这么高的压力，并在P4初始压力为80 psig的情况下纠正问题。然后返回降低扩展器输出值，直到达到所需的系统压力。这种特殊的练习需要生产部门的纪律和合作。这是让生产管理人员从第一天开始就参与审核的主要原因。

结果是，在这个系统中，最后一个未确认的应用程序额定@ 113 scfm @ 110 psig是系统的罪魁祸首。在过去，每当系统的压力下降到100 psig以下时，这个应用程序就会下降到所需的文章压力之下，有人就会要求更高的系统压力。事实上，这就是为什么要增加第五个压缩机，以及为什么系统的P3压力被提升到110 psig。他们肯定认为如果100 psig是安全的，那么110 psig就会更安全。让我们看一下提议的流程流程图。

减少需求与自动化结合

B.要求的需求变化

我们先把需求量控制住。众所周知，泄密有80/20法则。在大多数系统中，泄漏量的80%用泄漏量的20%来表示。你应该做的是用超声波检漏仪按体积确定泄漏。一般20-25%的最大泄漏量会轻易减少泄漏量的80%。我们还在膨胀机直接下游的总管上安装了一个流量计。这不仅允许我们监控泄漏基准测试的流量，还允许我们对整个系统流量进行基准测试。它也更友好指定一个流量计将应用于恒定密度的流量。

我们的下一个目标是公开吹气。您可以使用特殊的喷嘴，横轴，喷射器，或低压鼓风机，以取代开式吹气应用程序。50%的折扣是显而易见的。请不要这样:高速度、低质量的喷嘴不能像高质量、低速度的开放式喷嘴一样使用。一般来说，它们被应用的距离稍微远一点，并且在你吹的表面的切线上——而不是垂直于被吹的表面。

开启的排放来自后冷却器分离器的疏水阀，卡在开启位置。排放疏水阀需要修理或更换，并重新投入使用。我们建议采用气动无空气损失排水系统(PNLD)。露天排水被认为是一种不受管制的周期性应用。如果下班时间等于或超过上班时间，就有一个很好的机会减少需求。

在这种情况下，应用程序要求流速为113 scfm，每分钟30秒。这表明实际需求是30/60 × 130 scfm = 56.5 scf /分钟的流速。请参阅插图#3以跟随应用程序描述。当流速为56.5 scfm(当前流速的½)时，我们可以在关闭应用程序的30秒内将28.75 scf存储在容器中。

在规定的时间内，我们将继续流动另外一半的28.75 scf的空气加上储存体积，以满足应用。该罐的尺寸为28.75 scf，三角洲压力为80 psig -所需的文章压力为50 psig = 30 psid。为了确定储罐的大小，必须将储罐体积乘以7.48加仑/ scf乘以大气压(14.696 psia)，再除以有用的微分，在这种情况下是30 psid。油箱尺寸为>105加仑或标准油箱尺寸为120加仑，额定电压为100 psig。因为这个容器比105加仑或43 scf的储存量大120/105加仑。在最好的情况下，这使控制应用程序变得困难。一个更简单的方法是调节流量到105/120X30 psid = 26.5 psid + 50 psig文章压力或76.5 psig初始输入压力到120加仑的油箱。最终的结果将是应用压力大大降低，流速降低50%。在所有需求侧的行动之后，包括在供应侧固定两个疏水阀，需求已经下降到369.5 scfm @ 80 psig @ 70 F。请查看图4以查看拟议系统的简介。

露天排水及贮水池

C.要求的供应变化

通过改变信号位置来控制存储，改变压缩机上的设定值，改变压缩机的运行以负载/空载，并增加控制存储来处理在线压缩机的故障(没有供应psig运行到需求控制器)，我们可以很容易地操作供应系统与1.33压缩机。67%的需求量减少将对空气处理设备的压差产生明显的影响。根据控制存储大小，我们可以使供应压力明显下降。这将提高电机效率，减少对电机的压力，并通过适当的设备旋转允许更可靠和更经济的系统，维护成本不到一半。当使用更严格的方法时，该系统的成本将减少102540美元的总成本，相比之下，使用更轻松的方法只需要11,977美元。

也许对所有相关方面来说，最大的好处是，您将拥有一个统计上100%准确的需求系统，为生产提供卓越的质量控制和可重复性。

在接下来的文章中，我们将讨论诸如流量，变化率，测量，在使用设备点的尺寸需求，以及使用存储势能来降低系统供应压力的高流量和变化率平坦衬里的应用等主题。提高能源的使用，并控制应用的质量。

自1969年以来，Foss先生一直在审计压缩空气系统。他写了两本关于压缩空气系统的书，发表了75篇以上的文章，并进行了650多次1 - 3天的研讨会。他已经审计了超过1700个完整的系统——一般是中型到大型系统和交叉审计>2500新增系统。

可以联系到佛罗里达州圣奥古斯丁市伯伦斯坦大道3728号的Air's a Gas公司，邮编32092。他的电话号码是办公室904-940-6940，手机904-826-7222。他的电子邮件地址是airsagas@aol.com