工业实用效率

评价中央压缩空气管理系统

在评估多个压缩空气设备,特别是空气压缩机的各种中央空气管理控制系统的能力时,最困难的部分是,它们都在其营销销售材料中做同样的事情。manbetx客户端12-5下载

生产效率和利润与压缩空气系统直接相关,就像消除浪费一样。高性能中央压缩空气管理系统可以快速响应甚至极端的系统波动,提高生产率和最大限度地减少能源浪费。这是通过现代软件系统分析和处理适当的数据,并在动态影响压缩空气生产系统之前触发主动行动来完成的。这是一个进步,相对于老式的中央空气系统的行动后发生的事件或事件。所有的中央空气管理系统对所有的单位都这样做吗?不,他们当然不会!首先,问一些合适的问题:

  • 您能处理容积式空气压缩机和动态(离心式)压缩机吗?分别地在一起
  • 你能处理所有的品牌吗?所有类型的容量控制?新旧单元?
  • 你的中央空气系统是否连接辅助设备,如烘干机、冷却塔、泵站、交叉阀(高压到低压)?
  • 系统是否可以远程访问?
  • 如有需要,它会通知合适的人员提供服务吗?
  • 什么是数据分析协议?

这个清单可以一直列下去,但最终你仍然会有很多系统需要查看,并适合你的情况。


我们从哪里来?

多年来,中央控制或空气管理系统实际上只是一个排序系统,根据感知的压缩空气系统压力,使压缩机组按预先设定的对齐方式开启和关闭。

当需要最大压力时,一个简单的吹气阀“吹掉”多余的空气后,压缩机的下一步中央控制系统是manbetx客户端12-5下载级联型压力控制。空气压缩机被设置在下降的预设操作带上,有四个单位,如图所示,一个10 psig操作带需要25 psig从高到低的系统压力来操作所有的单位。

典型串级控制设置

在20世纪80年代和90年代,改善开始成形。随着电子技术的发展,操作带越来越紧,从而节约了能源。PID控制器用于识别变化速率,并将其与设定单一目标系统压力的系统相结合,并开发方法,只使单元正确对准来完成工作。

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说起来容易做起来难。

在20世纪90年代和21世纪,中央空气管理系统协议的开发沿着这条道路进行,并取得了许多成就

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注:先进的电子控制允许更小或更紧密的操作带与此级联系统;一个显著的改善。

最有才能的控制人员也往往是知识最少的压缩空气人员,反之亦然。有一种趋势,重新配置所有旋转压缩机控制(调制,可变排量,有时甚至是变速驱动器)到2步或负载/空载单位容量控制,使它们“更容易”工作到那些“尝试和真实的”程序,这总是工作。有时这种方法效果很好,有时则不依赖于可用的单元选择和本地互连管道。润滑冷却的旋转螺杆压缩机使这种情况更加复杂都需要一个特定的最小的关闭时间,使其能够完全空转和最低输入kW的空转.这个时间延迟可以从7秒到3分钟不等,取决于大小,型号和年龄的单位。为了达到这些结果,通常需要(现在仍然需要)正确的管道,而且性能非常“依赖于存储”。

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因此,技术不断进步,许多系统仍在努力反应在系统“事件”后更快地匹配系统动力学。更紧密的频带,更高压力下的更多存储(产生更多能量),以争取更多的时间反应到系统动力学。

在很多情况下,这些方法都能很好地发挥作用;然而,这里有一个没有工作和原因:

在宾西法尼亚州中北部的一个粉末金属工厂,该操作有以下的需求概要和既定的控制系统目标:manbetx客户端12-5下载

需求概况 中央空气管理目标
平均流量= 1750 scfm 平均流量= 1750 scfm
最大流量= 2150 scfm 最大流量= 2150 scfm
(这是一个非常紧张的需求状况,应该相对容易有效应对。) (1)基数= 1800 SCFM
(1) 微调=440 scfm
100马力的兼职
标称工作压力=100 psig 压力范围=100±2 psig

空气供应包括:

  • (1) 100 psig压力下的400 hp两级可变排量旋转螺钉1850 scfm
  • (3) 100马力单级恒速进口调制控制440 SCFM在100 psig
  • 中央空气管理控制系统设计参数:manbetx客户端12-5下载
  • 将所有四个单元连接到中央空气管理系统;基于系统压力。
  • 将所有装置转换为负载/空载控制(两步),因为:
    • 供应商觉得这是最高效的,而且
    • “这是软件中存在的唯一协议”。
    • 在±2 psig的目标范围内运行。

他们还安装了两个3500加仑的空气接收器作为存储,为控制创造允许的允许时间反应

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请注意:图1中的管道:

  • 单点进入和离开第一个空气接收器。当管路压力高于听筒时,空气不能离开听筒。一旦修剪压缩机加载,线路压力上升比接收器更快,在几秒钟内阻塞储存的空气和快速反应被破坏。
  • 第二个接收器只能将空气输送至系统控制装置压力在第一个接收器下降。在这种情况下,它可能永远不会泄露出去。
  • 压力流量控制器是稳定系统压力,但它确实有一个5 psig压力损失内置。5psid损失将随着入口压力的下降而增加。在适当控制的系统中不需要这个部件,因为中央控制器可以提供稳定的较低压力。
  • 如果400马力的单位被卸载,它必须与所有100马力的单位战斗,以装载到头部与90°十字t。的背压导致它和100马力单位的周期很短。实际操作压力范围从103到117 psig,所有的动作发生在管道中,比接收器(103 psig)的压力高,大多数时间有效地阻止他们从系统。

操作顺序

400马力机组的基本负荷平均需求流量(1600 scfm)甚至低于其满载流量(1750 scfm)卸载.从系统中移除1750个SCFM后,可立即使用1600个具有7000加仑储存量的SCFM。它不是由于“旋转空气”的延迟-循环时间将在第一个和/或第二个100马力的单位之前少于40秒,400马力仍在吹下。管道压力上升的速度快于接收器储存的空气,有效地阻止了它从接收器的出口。400马力的车重新装车,循环又开始了。

故事在磁带里

新中央空气管理监测系统的24小时趋势曲线显示:

  • 三个机组在线-全部部分负载
  • 2948 cfm在线/ 1720 cfm平均需求/基础单元1 1800 cfm
  • 峰值为1,900 - 2,000 cfm
  • 压力在103到117 psig之间波动
  • 两步控制器的响应时间比变排量或调制控制都要慢得多。因此,它不能有效地响应这些系统动力学。

400马力压缩机的“5步”螺旋阀控制转换为2步负载/空载控制

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发生了什么事?

不正确的管道和无法使用可变容量控制系统的软件干扰了组件的正常运行。manbetx客户端12-5下载管道配置阻碍了大型空气接收器(7000加仑)的及时使用。.

图表

“核心”设计的错

故障是由于缺乏中央空气管理控制系统,无法利用可变排量控制(5步)的正向运行特性。如果软件中的协议能够解manbetx客户端12-5下载释负载位置,则可以避免此问题。当压力上升到卸载点时,400 hp机组将达到87-88%的流量(1575 scfm;仅下降225 scfm)。100马力将不会启动,系统将保持稳定。这将一直发生到900 scfm。高于1000 scfm时,225 scfm重定向不会导致系统崩溃。正常运行不需要相同的存储水平,并且可以消除压力/流量控制器(资本成本和5 psid)。仍然需要正确的管道设计。

这显示了

一个两步或负载/空载控制系统的感应压力控制充其量只manbetx客户端12-5下载是一个无功类型系统,不能开始操作,直到系统压力发生移动。我们可以简化这些操作,在允许的时间内构建,但设计越复杂,出现问题的机会就越多,整个程序的用户友好性就越差。在这里显示的案例研究中,工厂经理和工厂工程师认为一年内一切正常,直到他们看看他们记录的数据!没有电话,没有问题;但能源美元正在流失。

在过去十年中,基于系统压力的中央控制系统已经开发出越来越有效的方法,用于在窄控制(避免过大压力)下运行,并将生产manbetx客户端12-5下载集管压力保持在非常紧密的状态(±1 psig)。然而,这通常意味着甚至需要一个大型压缩空气存储接收器和一个压力流量控制器(需求扩展器、中间控制器、压力调节器等)。

消除级联系统是通过软件实现的,该软件建立了操作系统压力带控制,所有的单位响应。为了简化,这些系统通常仍然运行在单负载或无负载的本地容量控制的压缩机。

信号发送至每个装置,满载或满载。除微调装置外,所有装置均保持满载。不需要的装置处于怠速或关闭状态。进一步的性能写入软件,计算压力上升或下降的速率,以选择压缩机尺寸的适当响应,从可用装置中删除或添加。

其他程序可能会在软件分析中加入特定趋势,以帮助“事后”评估最佳行动。这可能非常有用,因为它将抑制对随机短期压力上升或下降的任何快速反应,并有助于稳定系统。

其他可用机器大小、峰值负载、最小负载等信息处理都可以处理。这增加了大量数据的传输和处理,增加了协议的复杂性,但确实提高了灵活性。

总结

我们已经尽可能地采用了以压力为基础的中央控制空气管理和控制协议。无论其响应时间如何,都不能采取任何操作直到在系统发生了一些变化之后,例如压力过低或过高。唯一的解释方法就是系统压力。这将错过任何类型的故障,阻碍压缩空气流动,如:

  • 在负载时崩溃的进口过滤器软管连接(我们已经见过好几次了)
  • 进口控制阀未调整,或不能执行全行程
  • 排放止回阀卡在部分开启状态
  • 严重犯规分离器
  • 本地容量控制超出调整范围或失败
  • 还有很多其他的。

双赢 高性能中央压缩空气管理系统可以对极端的系统波动做出快速响应,提高生产率,最大限度地减少能源浪费。”
-汉克·范·奥默,美国空军

在20世纪90年代,利用基于流量的数据、单个机组负载位置、无功比功率(效率),特别是质量流量压缩机(离心机)、环境或进口空气条件,取得了很大进展。

从20世纪90年代末到21世纪,软件协议的新进展被开发出来,以对软件预测事件采取行动之前事件发生了,因此更多积极主动的. 这些现代协议中包含了以下内容:

  • 每个压缩空气供应单元的相对效率,在满负荷时考虑,能力控制类型,以及启动顺序/对齐的部分负荷能力
  • 允许启动和/或所需的反应时间
  • 低压和高压限制
  • 所有单位按优先顺序排列。当操作条件需要时,优先顺序被修改。
  • 系统压力、压缩机排气压力、存储压力、系统流量、单位流量、电机输入kW(功率),实时综合比较,准确描绘系统实际运行状况。
    • 流量需求的变化在潜在周期的一开始就被察觉,适当的必要行动(如果有的话)可以在任何效果显现之前开始。及时的控制行动往往可以完全避免任何影响。
  • 能够在单个系统中处理所有类型和品牌的空气压缩机。
  • 能够操作和控制干燥机、过滤器、冷却系统等辅助设备。他们包括诸如控制可调式除湿干燥机和/或监测制冷或除湿干燥机的真实性能。
  • 提供一个定制的远程监控系统,可以在世界任何地方通过电脑和网络浏览器查看。
  • 预防性服务维护提醒。
  • 当需要服务时通知适当的联系人。
  • 远程控制系统,密码保护。
  • 与一个或几个中心位置通信。

控制和监控的机会不胜枚举。现代中央空调管理系统不仅仅是一个顺序器。他们可以是一个伟大的工作伙伴,帮助您监测和保持那些来之不易的压缩空气能源节省。

有关更多信息,请联系汉克·范·鲍鱼美国空军


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