阿肯色州工业机械帮助TIGG降低能源成本

该设施

TIGG公司是一种活性炭吸附容器，定制空气接收器和其他钢罐和压力容器的制造商，在实施设备，劳动整理和由压缩空气能源审计产生的劳动力整理和程序变化之后大大降低了其能源成本。审计是在赫伯斯斯斯普林斯的Tigg的155,000平方英尺的制造工厂中进行的，以确定现有压缩空气系统的效率，并为Tigg参与Centgy Arkansas的大型C＆I定制激励计划设置基线。

C&I客户激励计划由电力供应商向其设施利用100千瓦或以上的峰值需求的企业提供，并为减少其工业设施峰值需求负荷的客户提供成本节约激励。工厂审计由能源管理公司clearresult负责，该公司与公用事业公司合作实施和评估优化方案。压缩空气审计由阿肯色州工业机械公司进行。

“作为大型坦克和自定义空中接收器的建造者，我们始终知道我们的客户可以从压缩空气能源审计和更大，更高效的空气接收器坦克的安装中节省成本，”Doug Murray，Tigg的工厂经理说。“然而，我们惊讶地发现调整我们的劳动计划，修复空气线路泄漏和安装新设备将对自己的运营成本进行这种重大影响。”

当Shawn Golliher将焊缝应用到TIGG的Heber Springs的一个定制空气接收器时，火花四溅。制造工厂。由于压缩空气审计，TIGG能够大幅降低其能源成本。

电流压缩空气系统

大多数TIGG的压缩空气使用发生在钢罐和压力容器喷漆和喷砂过程中。其余的空气需求来自整个设施中为气动工具提供动力的零星使用。在审计时，该工厂运行两班制，大多数高空气需求的应用发生在第二班。TIGG使用的是一台300马力的水冷油润滑旋转螺杆压缩机(电机为350马力)，采用的是无需卸载的调制控制。钢罐和压力容器制造商有一个水冷1300 CFM循环制冷空气干燥机和一个20 HP冷却水泵，仅为压缩空气系统设备提供冷却。

Murray说:“我们的旧设备是一台300马力的水冷压缩机，每天可以运行16个小时。“在那段时间里，它将以满载的方式运行。这台机器将产生一个峰值需求充电，因为所有的KW需要启动压缩机每天。此外，压缩机在整个过程中都将保持加载状态，每天16小时。”

为了节省与压缩空气系统相关的能源成本，TIGG升级了它的设备，安装了两个新的75马力压缩机运行在领先/滞后配置和一个新的空气干燥机。钢罐和压力容器制造商也调整了工时，以提高产量，进一步降低能耗。

基线审计

将数据记录器部署两周监测冷却水泵，干燥器和压缩机的kW使用量和植物空气压力也被监测。谨慎在规划数据记录器部署时进行了谨慎，以确保将记录Tigg正常操作的代表性样本。值得注意的是，此设施每天没有执行相同的任务。尽管Tigg制造标准钢罐，但他们的大部分业务来自制作定制坦克和空气接收器。

这些定制储罐的制造过程被仔细检查，数据记录仪部署的时间是这样的，有代表性的样品将会出现。我们评估了空气使用量和成品之间的直接相关性，这是决定TIGG在Entergy的激励计划下能够获得的奖励金额所需要的，但没有发现直接相关性。这部分是由于从开始到结束需要大量的时间来制造一些大型坦克。

该决定是在整个工厂进行严格的工作记录，并使用这些信息与基线数据，以确定TIGG是否有足够的能量节省潜力，以参与肠道的激励计划。图1是空压机的kW读数划分为每小时需求平均值的剧情。每条线代表记录周期的每一天的每小时kW平均值。该插图表明，全天没有稳定的压缩空气需求，并且很少有明确的日子类型。

TIGG的空压机运行容量不足25%，但由于压缩机采用了调制控制，因此使用了超过70%的功率。再看一下上面插图中的功率读数，知道压缩机运行的容量小于25%。这是节约能源的绝佳机会。此外，在300 HP空压机上使用350 HP电机进一步降低了压缩机的能效，并降低了通过使用KW读数预测压缩机流量的准确性。基线数据见表1。

基于KW读数，TIGG使用了每小时平均277 CFM，并且在连续15至20分钟内超过400cfm的高消耗期。还有许多长时间的低需求，平均每小时平均小于20碳水化合物。很明显，需要更节能的解决方案，但空气需求不一致使得难以施展新的压缩机。该应用似乎不适合一个空气压缩机。美国能源部门部门用于确定该系统最节能的更换选项。

新的压缩空气系统

变速驱动器(VSD)压缩机通常是理想的应用这种不规则的需求。然而，在这种应用中，一台VSD压缩机并不是理想的解决方案，因为压缩机经常以非常低的容量运行。在低容量下持续运行VSD压缩机会使油底壳充满压缩过程中从空气中流出的水。VSD需要以更高的速度运行，以燃烧掉进入油系统的水。水在池中积聚，最终会破坏压缩机的空气端。因此，确定需要一个双压缩机系统。在评估了最节能的选择后，TIGG选择购买了两台固定转速风冷75马力旋转螺杆压缩机，带有负载/空载控制和关机计时器。另外还购买了一台690 CFM风冷循环制冷空气干燥机。

这种选择似乎是理想的，因为其中一台75马力的压缩机可以处理工厂75%以上的时间。第二台压缩机将根据它们的级联控制设定值在需要时启动。在设施中有两个压缩机还可以防止在空气压缩机因预防性维护而关闭或由于故障而关闭时，整个工厂关闭。这也为未来可能的扩建提供了一些过剩产能。

每次需要压缩空气的作业都可以使用一台75马力的压缩机，只是不能同时进行。此外，新的风冷设备允许永久关闭冷却水泵，在压缩机运行期间，冷却水泵的负载为15 KW。

推荐压缩机的预计年度能源使用情况如表2所示。预计整个系统的总能源使用量预计将不到其当前系统的一半。基于计算的年度节能407,484千瓦，恩克利提出支付高达75％的购买和安装新的节能设备。

由于压缩空气项目的潜在成功，TIGG在Clearesult代表Jeremy Dillon的帮助下，从能源效率的角度评估了他们的整个设施，并开始了两个新项目。第一个项目是安装更节能的照明设备，第二个项目涉及工艺改进。

Murray表示:“这两款新型压缩机采用超前滞后配置，这意味着它们只会在需要空气的情况下一起运行。新的压缩机是在3月份安装的，与此同时我们调整了工时。”

在观察他们的过程时，TIGG认识到他们可以将他们的第二班带进第一班的工作中，并保持相同的生产力水平。这种变化要求对整个工厂的工作流程进行更好的管理和监督。采用精益制造原则来减少过程中的浪费，并进行培训以促进更有能源意识的环境。

结合巩固轮班和加强对地板的监督，大大减少了压缩空气系统的运行时间。通过平滑工作流程，许多需要压缩空气的过程不再同时发生，峰值空气需求大大降低。通过减少第二班，与设施照明相关的成本也显著降低。

验证审计

在安装新的压缩空气设备后，将部署数据记录器，以监测压缩机和干燥机的KW使用量，以进行验证。再次注意，要确保在记录期间提供具有代表性的正常工作负载示例。当工厂将二班制合并为一班制时，给Entergy的审计团队造成了障碍。基线数据有两个生产班次，而验证数据只有一个班次。Entergy的审计人员最初的计划是从基线中删除所有的二班数据。这造成了一个问题，因为大多数喷砂是在第二班进行的，从基线上移除喷砂并不能说明TIGG工艺的这部分使用了空气。

最终，证明设施的生产在基线和核查之间没有下降。生产实际上有所增加。由于这一点，审计师妥协并允许在基线审核期间收集的第二班数据的一部分。表3显示了验证审核数据的结果。压缩空气系统的能量使用甚至远低于预期。能源成本的降低超过90％。认为必须在验证日志记录期间发生错误，通过Clearesult部署数据记录器以确保数据准确。第二轮数据记录与第一个相同的结果相同。

验证审计数据的结果图见图2。值得注意的是，由于设施的工艺改进，对压缩空气系统的需求比最初预期的要少得多。在验证记录期间，一台75hp压缩机能够承载整个工厂的负荷，该压缩机的最高流量为压缩机容量的63%。

激励和储蓄

该项目的设备和安装成本为78,000美元。根据审核员的验证数据和对基线数据的调整，TIGG的总年度节能总量计算为443,748千瓦。TIGG获得了58,000美元的奖励检查，他们每年在与压缩空气系统相关的电气成本中保存超过50,000美元。TIGG的投资回报是五个月。

Murray解释说，自5月份以来，TIGG每月的公用事业费用减少了一半，这显示出了直接的效果。他说:“我们8月份的电费账单显示了我们从去年到今年的用电量，2012年8月我们总共用了13.32万千瓦，2013年8月我们只用了5.28万千瓦。”与今年相比，KW减少了60.3%。”

来自Entergy和Cleareslult的代表提出了TIGG，在压缩空气能源审计后的设备和劳动调整中获得了58,222美元的奖励美元。（从左到右：Jeremy Dillon（Clearesult），Georgiana Riley（Tigg Corporation），Stoney Engle（Tigg）和Alice Leacher（Entergy）。

有关更多信息联系凯文康利，阿肯色州工业机械AIRMaster +认证。

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

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