工业实用效率

7个可持续性万博足球网站项目:空气压缩机

概述

降低能源成本和污染排放涉及工业设施的许多领域。我的研究发现了七(7)个关键(或共同)领域,可以实施低成本的实际项目。综合起来,这些项目节省了超过10%的年能源支出,平均回报不到一年。

七个关键可持续发展项万博足球网站目

1.计量 5.照明
2.需求控制 6.热回收
3.暖通空调的优化 7.项目实施
4.压缩空气

本文将重点讨论压缩空气系统降低能源成本的机会。在能源研讨会上,我经常问与会者一个问题:“你们中有多少人已经知道压缩空气是最昂贵的能源形式之一?”每个人都承认是的”。然后我问了一个问题:“如果我们都知道这是一种浪费能源的昂贵形式,那么为什么之前的参与者认为低成本项目可以节省900多万美元?”根本原因主要是缺乏测量。记住这句话:“你无法控制你无法衡量的东西。”许多设备使用一种粗略的测量方法。他们计算满足需求所需的压缩机数量。1 2 3,等等。必须打开一个额外的压缩机,说明要么是空气泄漏,要么是由于生产的增加。
本文将简要回顾一些简单的测量方法,确定和量化运行部分负载压缩机的成本,并列出补救措施。

压缩空气项目目标

我们可以将压缩空气优化项目描述为通过对能源使用情况进行基准评估,实施项目和程序以减少负荷,并关闭部分负荷的压缩机,从而降低压缩空气系统的运行成本。有助于确定此项目机会的症状包括:

  1. 该设施使用一台以上的空压机,其中一台是部分负载的。
  2. 压缩空气用于搅拌、搅动、冷却、干燥或定位部件或设备。
  3. 压缩空气系统的压力高于大多数设备所需的压力。
  4. 当不生产部件时,设备上的供应阀门保持打开状态。
  5. 现场调查发现多处空气泄漏。
  6. 压缩空气系统的电力负荷不随工厂生产的变化而变化。

步骤一:测量空压机的能量成本

开始分析的一个非常有用的低成本工具与上一篇文章中描述的需求控制相同。使用简单的数据记录器和电流互感器是测量压缩空气系统能量使用和使用模式的有效方法。在每个运行的空气压缩机上安装一个数据记录器和电流互感器。将数据记录器设置为每30秒读取一次,并至少收集7天的读数。测量数据可以用图表表示出来。

对这些数据的分析可以提供一些关键数据。在我的例子中,一个压缩机是满负荷运行,另一个是部分负载运行。根据测量数据,我们可以估计运行这两个压缩机的成本。

部分负载的压缩机每单位产生的空气更贵。考虑到部分负载压缩机的平均产量为114 scfm,但每年的运行成本为17690美元。这给了我们一个很有潜力的项目。如果我们能关闭部分加载的压缩机,我们每年可以节省17690美元。

图表显示了一个部分加载的压缩机和一个完全加载的压缩机
部分负载压缩机的年成本

步骤2:管理压缩空气需求事件

我们需要进入工厂,确定足够的项目,以减少压缩空气负荷,以允许关闭压缩机。(你知道114 scfm大约等于4 x 1/8英寸的漏气吗?)如果我们的项目的回报少于一年是可以接受的,我们可以花费17000美元来减少这个负担。好消息是,我们通常不需要花那么多钱。

减少部分负荷的一种方法是,当产品不生产时,确保机器或工作区域的供应阀门关闭。下面的图表显示了一个项目的结果,数据记录器被安装在压缩机上,工人们通常打开的阀门被串联关闭。从图中可以看出,当阀门关闭时,压缩机的负载继续下降。在这个工厂,程序实施和自动关闭阀安装在一些机器上。结果是工厂可以少用一台压缩机。

在没有生产的情况下关闭机器上的阀门可以减少负载

降低系统压力是另一个难题。通常,工厂的运行压力要高于大多数设备所需要的压力。原因可能是某一组设备需要更高的压力或分配线路限制流量到远离压缩机的部分。确定特定区域,使用空气放大器来增加压力,或安装额外的空气接收罐来克服压力下降是典型的解决方案。

贮气罐升级

通常会留下一个额外的压缩机(部分负载的压缩机)运行,以备清洗、特殊工艺等引起的短期需求。因为它不知道这额外的需求何时会出现,额外的压缩机是留下的。空气收集罐加上流量控制阀,通常可以消除额外压缩机的需要。

流量控制器的例子

步骤3:识别压缩空气的不当使用

对工厂进行调查,以确定压缩空气用于搅拌、混合、冷却或干燥的区域,这是降低负荷的另一个潜在区域。用于混合的空气动力电机通常可以用能量少四(4)倍以上的电动机代替。

当压缩空气被用来干燥、冷却或定位材料时,有使用更少能源的解决方案。空气刀可以改变的设计,使用低压力高容量的鼓风机,而不是使用压缩空气。我最近回顾了一个项目,该工厂在水浴后使用压缩空气干燥部件。将现有的气刀更换为鼓风机系统,将一台150马力的部分负载空气压缩机关闭,并将其更换为一台25马力的鼓风机。该项目每年节省了3万美元,7个月的回报。

电动机可代替空气电动机进行搅拌

我们不能忘记漏气。尽管这是一个持续存在的问题,但空气泄漏仍然需要操作部分负载的压缩机。一个持续的识别和修复泄漏的程序是必要的。一个鼓励每个人找到漏气处并标记以便修复的空气泄漏标记程序是非常有效的。每月从输入的标签中抽奖,并颁发奖品,已经证明是一种有效的方法来保持人们的参与。

压缩机能耗使用前后。

结论:

运行一个部分负载的压缩机是昂贵的。通常情况下,可以通过实施多个低成本项目来关闭部分负载的压缩机,以减少工厂中的空气使用量。关闭不运转机器上的阀门,将压力降低到大多数设备所要求的压力,用鼓风机代替压缩空气刀,修复漏气,这些都是项目的一部分,最终目的是降低成本。

托马斯·莫特是托马斯·莫特咨询公司的高级审计师。

阅读接下来的六个可持续发展项目万博足球网站请从这个系列中选择以下内容:

计量

暖通空调的优化

项目实施

照明优化

热回收

需求控制

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