最终成本由压缩空气的使用方式决定
公司宣布它正在参与ISO 50001能源管理认证计划，并向其所有的生产设施发布法令，制定计划减少25%的能源消耗。工厂管理层召开会议，讨论如何实现这一雄心勃勃的目标。由于能源是压缩空气系统中最大的可控部件之一，该小组决定从那里开始。最近与压缩空气专家联合进行的供应侧评估证实，压缩机是耗能大户。根据专家的分析模拟结果，提出了采用系统主控制对压缩机网络进行升级的建议。该项目正在推进，使其成为总体节能计划的良好起点。下一个什么?
降低输送至系统的空气压力：
维护部门负责确保向生产部门提供充足的压缩空气。但谁有权管理空气的使用？单个机械操作员总是希望在更高的压力下获得更多的空气。当使用点的压力过低时，典型的响应是增加供气压力，直到投诉消失。提高供气压力的后果是，压力每增加2 psi，压缩机的功率将增加1%。此外，输送空气压力每改变10 psi，泄漏量就会增加约10%。例如，当以100 psig的压力供应时，一个.25“的孔板将把104 scfm排回到大气中。在80 psig时，体积降至86 scfm（-20%）。在整个设施上外推的更高输送空气压力的累积效应导致了巨大的成本损失。管理层需要制定有关如何使用空气的标准，包括确定可接受的压力曲线，以尽量减少浪费。
虽然有许多资源可用于指导空气用户降低输送空气压力的缓解技术，但大多数工厂经理将受益于将服务外包给压缩空气专家。专家将帮助确定问题并制定战略。空气审计不仅会制定一个降低系统压力的计划，还将确定如何更有效地使用空气。在专家协助下取得的结果将证明费用是合理的。
通过应用系统主控，系统需求侧的空气节约可转化为压缩机房的真实功率降低。工厂空气系统既有计划外泄漏，需要修复，也有计划内泄漏；在执行指定的生产任务时，故意创建路径，让空气流回大气。采取适当的补救措施来控制空气如何从系统中逸出，这是一个巨大的节约机会。除了查看压缩机房外，节能计划还必须说明空气的分配和使用方式。一些令人关切的领域：
规范使用点：
如果不加以控制，使用点所消耗的空气就会成为来自压缩机室的上游供应压力的函数，从而阻碍管道分配系统中的流动。由此造成的分布不平衡使一些人使用空气点，而另一些人压力过大，被迫消耗更多的空气来执行所需的任务。每个使用点都有成功完成事件所需的最小可接受压力。任何更高的数值都会造成浪费。必须确定完成每个任务的最佳压力，并安装合适尺寸的压力调节器，以保持使用点空气压力在正确的水平。在安装调节阀时，检查起飞管线和软管，确保没有由于添加尺寸不合适的过滤器/润滑器、关闭阀或其他不良的软管连接方法而造成额外的压力降。重要的是要确保监管机构的安全，防止运营商篡改。可为此目的提供可锁定的调节器。调节装置也可以安装在可锁定的面板上，或者安装在难以接近的地方，比如天花板上更高的地方。
应用存储解决方案:
压缩机不能推动空气通过系统。这不像抽水。要使空气流动，必须创建低压点。然后，空气将从高压区域流向低压区域。在采取措施改善空气流经系统的方式时，认识管道的功能非常重要。管道是将空气从压缩机房输送至连接生产需求的管道。它们也是在生产需要之前储存空气的定容容器。在制定改进系统性能的计划时，必须考虑这两个功能。
贮存风量为:
注：确定系统中储存势能的两个变量是定容容器和储存容器内允许的压力变化。在工厂空气系统中，管道分配系统为定容容器。允许压力衰减的程度决定了管道分配系统可用于支持生产的储能量。由于管道容积是固定的，增加储能的唯一直接补救措施是提高整个系统的压力。这导致空气消耗增加和能源浪费。
该系统的体积也可以通过在战略位置放置空气接收器来增加。然后可以配置减压站来控制存储空气的释放，以满足特定的目的任务。存储解决方案的一些例子:
- 二级存储接收器当空气在管道分配系统中流动时，可安装该装置以减少传输时间。在将要使用的地方储存空气，可以在事件发生之前释放储存高压空气的管道。管道的主要功能是在需求周期的停留时间内补充接收器中的空气，而不是充当储存容器。通过这种方式，可以优化应用的速度、推力或扭矩。可以通过本地存储的空气来处理间歇喘振负载，如密相输送。储存还可用于在材料卸载过程开始之前，对油罐车和轨道车中的货船进行正压。满足本地安装的储气罐的间歇性需求将节省空气使用量及其相关成本。
- 专用的存储可保护关键工艺免受不可接受的压力波动影响。工艺专用接收器的尺寸应确保在所有动态负载条件下，压力变化保持在可接受范围内。
- 离线高压存储可以设计为需求事件管理系统。一个大的接收器由一个小型的专用压缩机增压到一个比主工厂空气系统高得多的水平，提供了足够的备用存储，以在大的间歇需求事件中维持系统压力。该包是侧流的，所以它不在主要的空气流动路径。它还可以调整大小，以维持空气供应预定的一段时间，以便在发生意外的空气供应故障时，机器能够安全关闭。
图1。离线需求事件管理系统。
- 计量存储可以使主空气系统免受短时间大容量负荷的影响，如在集尘和袋室过程中打散饼的脉冲射流。一个适当大小的接收罐和/或多个蓄能器安装在工作站的空气管路中。供应给存储容器的压力被调节到一个水平，可以有效地将蛋糕从袋子上剥离，而不会产生过大的冲击力。除使用较少的空气外，还延长了集尘袋的使用寿命。调节阀上游的止回阀确保在上游压力较低的情况下，为工艺存储的空气不会回流到主空气系统中。在供应管道上放置一个手动可调的针形阀来测量空气补充速率，以防止在存储恢复时主空气系统的下降。
图2。粉尘收集过程中的计量存储
- 部门airdistributionsystem:
在许多工厂空气系统中，通过对管道分配系统进行分区，可以在不同压力下输送空气。不必将整个空气系统保持在所需的最高压力下，可以配置多个扇区，以便仅将高压空气输送至电厂需要高压空气的区域。然后，电厂的其余部分可以在较低的压力下运行，以节省空气和运行成本。一些例子：
- 图3。图中显示了一条从主储气罐连接到需要高压空气的维修车间区域的独立专用供应线。
图3。扇区存储示例
- 具有多个生产区域的工厂都与主送风总管相同，可以使用远程激活隔离阀进行分段。在长时间的非生产期间，可以关闭相应部门的空气，或将压力重置到一个低得多的水平，只是为了保持管道充满。
- 具有两个独立压缩空气系统的工厂可以安排将空气从高压系统溢出到相邻的低压生产区。这将使高压压缩机在更长时间内保持满载，以峰值性能运行，而不是低效怠速或排放到大气中。对于高压区域仅略高于主空气系统的系统，可添加止回阀，以允许空气在紧急情况下自动回流。
图4。带可选回流止回阀
优化空气的使用方式：
通过消除空气浪费和不当使用，存在巨大的节约机会。寻找更有效地完成任务的替代方法。请记住，需要7-8电马力才能提供1气动马力。一些例子：
- 对于低压应用，可以采用风机和单/两级鼓风机。
- 在可能的情况下，用电动马达替换本来效率不高的空气马达。
- 看看用真空泵代替气动文丘里管喷嘴是否有意义。
- 考虑使用电动马达驱动的机械泵，而不是气动隔膜泵。
- 安装无空气损失的冷凝排水管。
- 在开放式吹风过程中使用高效喷嘴、气刀和空气放大器。
- 查看除开放管、空气棒或涡流管冷却器以外的机柜冷却方法。
- 消除压缩空气冷却器。
简介:
与运行压缩空气系统相关的成本与操作汽车的成本非常相似。花在购买燃料上的钱就是投资。然而，在汽车开动之前，燃油仍然在油箱中，并且假设可以用它来换钱。燃料的最终成本将取决于汽车的驾驶方式。稳定的公路驾驶每英里的成本比激进的驾驶、在城市交通中走走停停的驾驶和重型运输要低得多。维护不善也会增加每英里的成本。压缩空气系统也是这样。购买用于压缩空气并将其储存的电力就是投资。使用空气时会产生成本，空气的最终成本将取决于如何允许空气逸出系统。想想无意和有意的泄漏吧！降低空气压力、控制使用点、适当应用存储以及消除浪费做法将节省使用点消耗的空气。减少空气用量意味着压缩机房的能源投资减少。该设施正在取得ISO 50001能源管理认证。
欲了解更多信息，请联系鲍勃·威尔逊，PEMCO Services，www.pemcoservices.com。
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