错过的需求方机会。第3部分:用压缩空气控制开式吹气
前两篇文章(管道流量的流量限制和集成多个空压机控制器),本系列涵盖了压缩空气产生或“供应侧”的一些常见问题,包括错误应用某些容量控制,以及安装带有管道和/或导向的不同类型的空气压缩机。这可能会妨碍生产方面压缩空气需求的任何减少,从而无法有效地将较低的空气使用量转化为相应水平的输入能量。
从这一点来看,我们将介绍一些常见的错过机会,用于大多数生产设施的压缩空气减少。本文的主题是与压缩空气开放的。
“吹掉”生产线的产品
许多行业在“吹掉”产品中使用大量压缩空气。它用于去除清洁剂和水,沿线移动产品,去除被拒绝的件等。它还用于各种冷却应用,例如热区域中的相机镜头;模具冷却;在这些操作中使用的压缩空气从开口管或管道变化;非放大控制分散喷嘴;冒险驱动的放大喷嘴。几乎没有例外,通过开口管或管吹掉的任何直压缩空气将非常低效,并且使用的压缩空气可以减少50%或更多,具有更好的压力和性能。
无论应用程序如何,当压缩空气用于开放爆炸时,应始终考虑几种准则:
- 有没有机械的方法来做这项工作?
- 所有吹气空气都应受到限制到最低有效压力。更高的压力意味着更高的流量,这可能不需要。
- 每当可以随时随地使用Venturi气体放大器喷嘴。这通常会减少50%的吹空气。
- 当不需要生产时,应控制所有吹空气以关闭(自动)。
- 当鼓风机空气可用时,比较每种替代方案的净能源成本。
图1
低压鼓风机 - 产生空气
压缩空气流量,在25 psig或更少,通常可以通过适当的风机选择。如果风机空气已经在现场可用,它肯定是一个主要的候选者。在任何情况下,总是要审查电力运行能量成本,初始设备和维护成本,并与其他空气系统/喷嘴组合进行比较。
在$/scfm的基础上,“鼓风机产生的”低压空气的生产成本要低得多。它是空气的体积(scfm)创造质量或重量的空气,执行吹掉。压力会影响喷嘴末端的“推力”,在那里压力会迅速消散。通常,在较低推力(压力)下使用“更大体积”或更重的空气,会比高推力版本提高生产率和吹气质量。对于这些类型的应用,一般有三种类型的鼓风机:
- 再生
- 离心
- 容积式
在工业中使用许多其他类型的鼓风机(旋转叶片,液体环等),特别是较小尺寸。与大多数空气和气体压缩设备一样,较大,良好应用的中央单元可能会被证明是当条件决定时是最节能的解决方案。每个机会都需要特定的评估和可能的测试,以找到生产率和成本的最佳关系。
80-100 PSI压缩空气,用于打开打开
使用高压压缩空气有三种基本选择作为吹空气。它们是开放管和管道,开口喷射/分散控制喷嘴和文丘里流量诱导喷嘴。
开管和管道
开管或管向过程中流动压缩空气,如果有的话,几乎没有显著的放大作用。紊流压缩空气从管道中直喷而出。它不仅浪费压缩空气,而且经常违反OSHA噪声和死口压力要求。如果有许多1/8”和1/ 4”开管管线作为排污装置运行,则每根管线大约需要14 cfm和32 cfm,每根管线的长度为1英尺,压力为80psig。如果使用1 / 2”开口管,最高可达180cfm。
工程喷嘴:开放式射流/色散和文丘里放大器
可以使用两种基本类型的更高效率喷嘴,以代替开放管或管道;打开喷射/分散和风险放大器。
打开喷射分散
应用具有有限放大的高质量开口/分散喷嘴将显着降低该空气使用,并将控制空气流动。我们现在具有可预测的可重复的空气流量,当正确实施时,在提供稳定的电位最佳吹曲线的过程中将更有效。Applied with properly selected regulators, the compressed air inlet pressure can be adjusted to identify the optimum flow at the lowest effective inlet pressure.
这些喷射型控制色散喷嘴有许多不同的配置,通常为特定过程设计。图2示出了在不同入口压力下的一些测试压缩空气流动的典型示例。
图2
文丘里放大器喷嘴
文丘里空气放大器需要更少的压缩空气。这些空气放大器使用Venturi原理将大量的环境空气拉动并将其直接混合到空气流中,该气流将其放大可用点的空气量。空气放大器具有高达25:1的扩增比率。使用10 CFM的压缩空气可提供高达250 CFM的吹扫空气,并产生高的总流量,具有低压空气消耗。
各种应用有许多配置和样式,包括直喷嘴;空气棒;管道和管道吹扫圆形设计;高推力;可调放大器;etc. In many cases, an appropriately selected and applied venture amplifier may well deliver lower net energy cost blow-off air than even blower-generated blow-off air.放大器的资本成本和维护具有相对较低的安装灵活性。
这些比较起来怎么样:
为了进行真正的比较,系统设计人员需要收集所有适当的性能数据并执行特定于站点的分析。图3显示了开式管/管、开式射流分散控制和文丘里放大器喷嘴,其消耗的工厂压缩空气的基本年能源成本以$为基础。06千瓦时,年运行时间8000小时。
重要的是要指出,在图3中,所有流动的空气流诱导一些流量,在所示的最终流量值中包括在距出射点大约12英寸并反射特定测试。这建立了一个参考点。
图3.
最近的发展迷你Venturi放大器
新型迷你Venturi放大器喷嘴已打开全新的机会领域。在此产品开发之前,远低于5至7个植物空气的流量将实现很少或没有有效的文丘里诱导流动。这些新的喷嘴现在可以在0.1 scfm之间的流量下提供高达25至1个放大。它们将为小型吹气和冷却应用提供相对较高的流量,具有极低的植物空气使用。图4显示了典型的迷你Venturi放大器:
图4:典型的迷你Venturi放大器
塑料挤出厂的案例研究
在最近的一次审计中,迷你文丘里放大器喷嘴被应用于塑料挤出厂的一个冷却项目。目前的冷却气流是由安装在夹具上的三个开口吹气软管提供的。测量的工厂空气流量为7 scfm,平均每根软管2.35 scfm。这些流量是由操作人员手动控制的——检查了17条操作线,这些是非常平均的数字。
1/8“后型迷你风险放大器喷嘴在每个吹截线上,调节的流量以提供保持质量表面所需的可接受的冷却。
随着控制阀调节以产生所需的流量,流量计然后读取0.4 SCFM,总共使用三种软管。这将减少单个软管平均值为0.13 SCFM。通过以下结果计算来自该测试的可回收电能:
许多应用程序 |
55次/ 17台挤出机 |
目前使用的高压压缩空气 |
119 CFM. |
吹风的目前年度能源成本 |
$ 10,730 /年 |
使用迷你文丘里放大器喷嘴(0.4x17 = 6.8 CFM)压缩空气节省 |
112 CFM. |
空气减量值(工厂空气成本) |
$ 90.17 / CFM / YR |
通过安装风险喷嘴来减少吹气的总电能成本恢复 |
$ 10,099 /年 |
喷嘴和安装的成本 |
2,000美元 |
减少压缩空气的使用 |
94% |
生产率和质量改善,因为由于压缩空气系统压力波动,在具有电流系统的线路中保持临界稳定流动的临界稳定流动稍微困难地影响了流动的压力。这必须通过各种工厂运营商进行手动控制来纠正。使用所选喷嘴,流量始终是稳定的.13 CFM。用这些迷你喷嘴,没有机会太小而无法错过。
总结
如果没有解决任何形式的吹气,任何形式始终是“错过的机会”。不受控制的是持续的泄漏来源。不需要的时候留下了一个主要的浪费。施加超过压力是昂贵的。适用于质量或生产力不佳。它应该仔细关注。
有许多物品和产品需要考虑优化您的空气机会。大多数需要常识和勤奋。本文仅介绍了一些例子来突出我希望将您的兴趣致以兴趣。
这些都有一些东西:
- 在不考虑压缩空气能量的总运营成本,请勿选择爆炸系统。
- 通常,当不需要打开打开时,通常应始终设置有某种类型的自动关闭。
- 与生产机器控件绑定。
- 电动眼睛或其他装置只在需要时吹,并在需要时重新开始。
- 如果有一个持续的打击,如镜头冷却,尝试看看“延迟脉冲”的空气也会工作,使用更少的空气。
- 使用尽可能低的压力空气。
- 选择以最低运营成本执行功能的喷嘴和空气供应
- 应考虑鼓风机空气以及工程和文丘里放大器。
- 几乎没有例外,通过开放管或管的直压缩空气打开吹气将是最低低,最昂贵的选择。
我们希望您找到了这一有趣,并期待您的意见!联系Hank Van Ormer,电子邮件:hankvanormer@aol.com。
阅读类似物系统评估结束用途文章访问www.ghtac.com/system-assessments/end-uses。
阅读本系列的所有文章:
错过需求侧机会第4部分 - 利用空气驱动的文丘里真空发电机有效
错过需求侧机会第5部分 - 在盒子里面思考,以实现节省控制机柜的冷却
错过 - 需求侧机会第8部分 - 优化宠物吹塑和灌装工厂进行平衡系统