工业实用效率

HTE技术提高了已经可靠的压缩空气系统的效率

包括技术标志

多年来,压缩空气的可靠性一直是工厂人员和服务提供商的困扰。持续获得高质量的空气对保持高效的植物生产是绝对关键的。大多数现代工厂运行可靠的压缩空气系统,最近也开始关注效率这些系统。本文的目的是使用一些已经可靠的压缩空气装置的实际案例研究,以说明也改进系统的潜在巨大的经济效益效率

HTE Technologies进行的这些研究涉及低容量和高容量用户、复杂和简单的系统,并建议从微小的更改到对现有系统的大规模重做。在引用的研究中,终端用户的经济效益包括每年节省37万美元的电力,50万美元的设备改进奖励,以及在一个较小的系统上每年节省近5.8万美元的电力。

案例研究#1:大型系统改进

可靠的压缩空气:这家大型制造工厂想要优化位于三座建筑内的压缩空气系统,由两个独立的压缩机室供气。主楼、附近的另一栋楼和远处的一栋楼通过保温管道相连。压缩空气系统由6台电动油浸旋转螺杆压缩机和5台冷冻压缩空气干燥机组成。空压机总马力超过2500马力。其中4台空压机是固定速度的,并与2台变速驱动器(VSD)空压机联网以协调它们的动作。VSD空压机有时独立运行,以调整和维持工厂压力。工厂的空气系统没有额外的控制系统。manbetx客户端12-5下载

双赢

“可持续获得高质量的压缩空气
这对保持高效的工厂生产至关重要。”
- Walter Deeken, HTE Technologies

主压缩机室设有热回收装置。四(4)固定速度压缩机有一个热回收包在他们的后/油冷却器。热回收装置将压缩后的热量回收并重新循环,在冬季为压缩机房间供暖。这利用了原本会被浪费的热量,增加了整个工厂的能源节约。在不需要的时候,热量被排除到室外。这是一个很好的余热回收应用,因为该工厂没有特定的工艺可以从产生的余热中获益。这两个(2)VSD压缩机都有冷却器,冷却器位于压缩机房间的远处。我们评估了热回收是否可以为这两个压缩机节省成本,但目前还没有发现从这些单元中回收热量的成本合理性。

可靠高效的压缩空气:HTE技术建议措施的实施最终超过了最初估计的30%(30%)的能源节约,与工厂压缩空气系统之前的基线使用相比,电力消耗减少了45%(45%)。这相当于整个工厂每年减少近5%。

包括总部
HTE Technologies总部位于圣路易斯,在伊利诺伊州迪凯特市设有6500平方英尺的分支机构。

整个系统采用了降低能源消耗的策略。该系统的供应和需求方面都进行了审查。采取了以下节能措施。

  • 泄漏修复:900个泄漏的SCFM被识别,并在整个设施中进行了标记。这些泄漏占系统平均流量的近20%。通过泄漏修复,1台空压机处于待机状态。
  • 合并压缩机线压力传感器:由于管道的差异,主空压机室的机组读取了不同的系统管路参考压力。4台固定转速压缩机通过远程管道读取干燥机后的压力,而变速驱动器读取头(干燥机前)的压力。由于压缩机对相同的压力读数没有反应,这种差异迫使更多的机组运行。HTE技术公司建议统一变速驱动器的压力参考点,并将压缩机调整为更严格的控制策略。这使得另外两台压缩机处于待机状态,将整个工厂的全部负载转移到两台600马力的变速驱动装置上。
  • 实施新的空压机设定点策略:与许多压缩空气系统的情况一样,压缩机的压力设定值高于为最终用户提供足够压力的必要值。最终用户需要90 PSIG的压力。工厂集箱压力降低了5 PSIG,仍然能够为工厂提供所需的压力。这种压力的降低使得空气压缩机的输入功率节省了2.4%。
  • 将气动隔膜真空泵改为电动隔膜真空泵当前位置在对系统的需求方进行审查时,工厂的空气驱动真空泵被确定为大量的空气消耗者。由于产生压缩空气的动力学效率低下,最终使用真空产生和抽气应用可以通过电动泵更有效地完成。虽然这些真空设备提供了良好的升水性能,但每个真空设备都需要相当于25 HP的压缩机,才能实现3 / 4”软管连接的真空。这些真空用了至少115 SCFM,最优额定值为160 SCFM。这家工厂有七个这样的真空吸尘器。如果7个真空吸尘器全部投入使用,这将消耗至少175马力的压缩空气。用低消耗的电动真空吸尘器代替这些真空吸尘器可以节省4.6%的电力成本。
  • 将一台烘干机放在远程大楼待机:偏远建筑中的每一个烘干机都有一个位于烘干机橇上的制冷剂冷凝器。干燥器的位置导致加热压缩机排出的空气在两个干燥器周围再循环。再循环空气提高了烘干机周围区域的环境温度,人为地造成了更高的负荷。通过重新设置远程建筑中每个烘干机的关闭阀,一个烘干机可以很容易地降级到备份状态。为了避免冗余,这两个干燥器的大小都是为了调节相关压缩机的满载。由于这种冗余,空气质量不影响放置第二个烘干机待机。将这台烘干机置于备用状态,消除了该烘干机的电力使用,但也减少了排入周围空气的热量,减少了在线烘干机约25%的负荷。这一举措预计将平均额外节省2%的电力成本。

当这些建议实施后,这个大型工厂压缩空气系统的年能源成本从近800万千瓦时降低到大约430万千瓦时。以0.10美元/千瓦时的电费计算,这相当于为客户减少了37万美元的用电成本。

双赢

“当这些建议被执行时,每年
该大型装置压缩空气系统降低了能源成本
从近800万千瓦时到约430万千瓦时。”
- Walter Deeken, HTE Technologies

案例研究#2:可靠高效地生产35 PSIG空气

可靠的压缩空气:一家公司使用12(12)300马力,100 PSIG,旋转螺杆空气压缩机用于低压应用。压力孔板被用来降低压力从100 PSIG到35 PSIG。由于他们的OEM设计,空压机不能直接调整以提供更低的压力。如果将100 PSIG压缩机调整到30 - 35 PSIG,空气的速度将增加到空气/油分离器无法再容纳压缩机中的油的点。这将导致每个机组将其油排放到空气系统集管中,并导致压缩机故障。

可靠高效的压缩空气:安装了八(8)台350马力,35 PSIG低压空压机来取代十二(12)台高压空压机。这些低压空气压缩机在35 PSIG压力下直接提供相同的流量,但马力少800。这为该工艺提供了所需的流量和压力,而不会不必要地增加或降低压力。该装置每年节省约750万千瓦时,或压缩空气系统的电力成本的40%(40%)。该项目还有资格获得阿莫林ActOnEnergy激励方案,该方案提供了近50万美元作为实施这一节能措施的激励。

双赢

降低了变速空压机的功率消耗
部分负载可以显著避免能源消耗。”
- Walter Deeken, HTE Technologies

案例研究3:小型系统改进

可靠的压缩空气现有的压缩空气系统由一台50马力单级润滑旋转螺杆空压机和一台25马力单级润滑旋转螺杆备用组成。该系统有一个单一的冷冻压缩空气干燥机与使用存储总计600加仑。尽管50马力空压机的最大流量是间歇性使用的,但总体平均流量是机器容量的40%。对于一个进气调制空压机,这个范围的操作是非常低效的,需要大约82%的功率。此外,该平均流量处于定速空压机的最小关度。这意味着空压机是循环往复,以提供波动所需的流量。由于空气压缩机的能量低和机械应力,50马力空气压缩机的频繁短周期特别令人关注。

可靠高效的压缩空气:为了缓冲短期间歇系统的需求,增加了620加仑的储存。此外,对系统进行了变速驱动压缩机建模。将主系统固定速度进口调制50马力空压机更换为变速驱动50马力空压机,使压缩机的转速降低,减少了低压缩空气需要时的短周期。此外,在部分负载下降低了变速空气压缩机的功率使用量,从而大大避免了能源消耗。在额定容量的40%(40%)时,这种类型的空压机使用的功率约为满负荷时的41%(41%)。通过对空压机的升级,客户将压缩空气系统的用电量减少了一半。通过与Ameren ActOnEnergy项目的合作,客户能够以最小的成本升级系统性能。应用效用激励后的投资回报不到一年半。

双赢

“通过阿莫林ActOnEnergy的激励计划,回报
从基础设备升级到能源的阶段
有效的选择时间从3.4年减少到1.8年。”
- Walter Deeken, HTE Technologies

案例研究#4:食品加工系统的重新设计

可靠的压缩空气:一家食品加工厂希望提高其压缩空气系统的能源效率和性能。现有的系统包括四(4)200马力固定转速,进口调节,旋转螺杆空压机的主厂房和一个60马力空压机通过分支管供应航运区域。主系统有两个总容量为1800加仑的湿贮水槽。接收罐和分配系统的联合存储相当于每1 CFM压缩机输出的存储比为2加仑。

压缩空气质量不可靠:污染物清除系统由多个使用点的压缩空气干燥器组成。在没有系统干燥器的情况下,冷凝液会进入分配管道,并被输送到生产中的最终压缩空气中。为了使情况更复杂,压缩空气管道经过一些冷冻区,导致更多的水分在压缩空气中凝结。在关键工序之前,使用点干燥器对空气进行干燥,但并没有解决压缩空气管路中的水分问题。对使用点烘干机的另一个关切领域是如此大量的设备的一般维修需要。在运输区域的60马力定速空压机没有存储,只有一个(1)300 CFM干燥剂空气干燥机。烘干机预滤器有一个故障的定时排水管破裂,造成压缩空气持续泄漏。该干燥机压力降大,导致压缩机频繁循环。此外,空压机的运行比设计参数高出15psi左右。

可靠高效的压缩空气对压缩空气系统的审查和重新设计取得了以下改进。一台200马力的变速驱动空压机取代了一台固定转速的空压机作为主系统的修整机。安装了一个主控制器来对空压机进行排序,以便使最低数量的基载空压机处于运行状态。采用集中式烘干机代替使用点烘干机,节省能源和维护费用。为了最大限度地节约能源,我们选择了加热净化干燥剂压缩空气干燥机,并通过控制选项来调整再生周期以适应实际的水分负荷。此外,5000加仑的干燥储存被纳入该干燥器的下游系统,以缓冲压力波动。管道分布被重新设计为环状结构,允许空气在两个方向流动,最终使用。泄漏已被识别、标记并修复。这种供需侧压缩空气系统改进的组合每年为客户节省了57,960美元的电力成本。

案例研究#5:中型系统改进

可靠高效的压缩空气客户正在更新压缩空气系统,并根据最低初始成本和最低10年总成本评估方案。最低的初始成本选择是一个200马力的固定速度空气压缩机和一个无热干燥剂干燥机。经过10年的建模,确定使用变速驱动压缩机和热再激活干燥剂空气干燥机每年可节省近27.7万千瓦时。通过Ameren ActOnEnergy激励计划,从基础设备升级到节能选项的投资回收期从3.4年减少到1.8年。这种额外的金钱激励说服客户实施节能方案。除优惠节余外,客户还将享受多年的用电量减免。

为什么使用HTE技术完成空气系统审计?

奉送TechTeam标志HTE Technologies是ActOnEnergy®公用事业激励计划的注册项目联盟。

从2010年到2013年,我们的专家帮助我们的客户减少了超过3000万千瓦时的用电量,平均每年减少了270万美元的成本。此外,通过ActOnEnergy®激励计划,HTE获得了超过200万美元的公用事业赞助的能源激励,以帮助抵消这些项目的资本成本。

HTE技术公司的能源审计部门拥有注册能源经理和美国能源部航空管理员+专家的终身员工。万博app取款我们的重点是使用最好的培训和可用的设备来提高我们服务的客户的盈利能力。竞争激烈的全球市场要求制造商不断提高效率。通过HTE能源审计,制造商可以为他们的系统建立一个可靠的基准或能耗基线,这将成为未来关于压缩空气和其他系统的决策的关键参考点。

HTE是一家私营的工业生产力解决方案提供商,拥有95名优秀的员工,为密苏里州和伊利诺伊州的3000多家工业客户提供服务。HTE成立于1959年,通过独特的“细分”方法,在过去十年中通过在非常广泛的产品和服务中提供高水平的技术专业知识,实现了显著增长。部门包括动力和过程设备部门,生产和维护部门,以及运动和控制部门。

HTE的三个独立销售和服务部门(以及2012年新增的设备租赁服务集团)都依赖于HTE的TECHTEAM,这是一个由工程师组成的跨技术团队,为所有这些技术提供技术领导、培训和特定应用解决方案。

HTE对培训的承诺在圣路易斯62,000平方英尺的总部非常明显,其中超过8,000平方英尺是最先进的“工业生产力培训中心”,该中心拥有一个大型教室;动手操作的产品演示室;以及一个全面运作的视觉、激光、射频识别和机器人实验室。

HTE致力于提供定制的解决方案,这一点在我们新扩建的12000平方英尺的服务中心中很明显,该中心容纳了制造、维修、组装和测试区域。

技术培训中心

HTE科技公司在其新建的8000平方英尺的“工业生产力培训中心”全年进行培训。

关于作者沃尔特·迪肯(Walter Deeken)是圣路易斯HTE技术公司个人防护装备现场技术服务经理。他是美国能源部认证的AirMaster+,认证的能源经理和CMVP。万博app取款


欲了解更多信息,请联系沃尔特Deeken包括技术

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


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