压缩空气中央控制器实现5个KPI
通常情况下，压缩空气流量需求的典型变化并不会按比例转化为空气压缩机的功率减少。这可能是由于压缩空气供应系统的许多问题造成的。了解供方对压缩空气系统的需求方的响应能力是很重要的。如果在供应方面，空压机不能将流量减少转化为能源节约，则应重新评估减少需求项目的实施情况。
有多少次产品被推销给工厂人员，并被吹捧为节能，因为它们可以在流量(scfm)和/或压力(psig)方面减少使用压缩空气?有许多非常有效的产品和技术(我们在审计期间部署)能够减少压缩空气的需求。
然而，在我们参观的大部分装置中，减少压缩空气的使用并不会为空压机节省能源。为什么?有许多潜在的原因。空气压缩机可能没有本地控制，允许它们在部分负载下使用更少的能源。或者，空压机可能同时工作——都在效率曲线的最优点以下。
植物对压缩空气的需求是不断变化的。这就是为什么在系统中使用中央控制器可以提供较高的投资回报率，并在可靠性和压缩空气质量方面得到提高。中央控制系统能够自动manbetx客户端12-5下载响应压缩空气系统动态的变化，并为工厂提供关键性能指标。
图1:一个常见的问题——无论需要多少压缩空气流量，空压机使用的能量大致相同。
“标准”是多台空压机单独工作
以下是我们对审计中典型的发现过程的记录。我们从找到两个空压机房间开始弄清楚发生了什么。1号压缩机室有几台空压机可供使用，以满足生产需求。有三台150马力级单级润滑旋转螺杆空压机，来自两家不同的制造商。一个是风冷的，两个是水冷的。最高效的机组，6号压缩机，主要用作1号或2号压缩机停机维修时的备用。压缩机#6在满负荷时比压缩机#1或#2的效率大约高15%。然而，这个装置相当旧，可靠性值得怀疑。
1号空压机室有两台冷冻干燥机。一个是来自“D”品牌的老式冷冻干燥机，额定1600 scfm。这个装置已经关了，关了阀门。第二个装置是a牌冷冻干燥机，尺寸为870 scfm，用于处理空气压缩机的总空气流量。该干燥机的工作，目前的需求剖面，但大大不足的规模，该压缩机房间的全部能力被利用。
空气压缩机1号房间有一个900加仑的接收器安装在干燥器旁边，一个单点入口1060加仑接收器位于压缩机房间外面，水平安装在墙上。单点输入设置不能有效地为系统提供存储。
2号空压机室有3台单级旋螺杆空压机;一辆75马力的，一辆50马力的，另一辆75马力的。在我们的现场考察期间，所有的压缩机都在某个时间运行，有50和75马力的单位，从品牌A自行车时断时转。安装了A品牌的音序器，但已经停用——因此所有的空气压缩机都在本地控制下运行。所有空压机均在线/离线控制运行。
2号空压机室没有压缩空气干燥器。所有离开该区域的压缩空气都被水分饱和，并与离开1号房间的干燥空气混合。没有安装过滤器来去除油或固体微粒。饱和压缩空气从2号房间送至1号房间的储气罐。
所有这些单级旋转螺杆空压机都采用两步控制。两步卸载是指空压机完全加载或卸载(空转)——实际上没有停止和启动压缩机，因此没有电机积聚热量的问题。要想效果好，这种类型的控制需要3到5加仑/每平方英尺的有效储存。这种控制策略也称为加载/卸载或在线/离线。这里最重要的变量是排空周期——在切换到空载状态后需要多长时间到达空载状态(以秒为单位)?
表1:一个典型的场景——五台独立工作的空压机不能优化能效机会，并可能导致可靠性问题。
“规范”是系统动态总是在变化
从压缩空气系统中，你可以指望的一件事是，明天将与今天不同。1年后的系统需求可能会有很大的不同。这意味着压缩空气流量(cfm)的要求可能更高。也许增加了一条新的生产线。也许有三个1/2英寸的链环被炸开了，藏在一些生产设备下面，没有人发现它们。也许流量要求较低是因为业务损失或出色的压缩空气泄漏调查(和修复)。也许工厂能源工程师已经成功地将工厂压力从110 psig降低到90 psig，通过隔离一个负压高压用户并使用助推器进行维修。无论未来如何，一个人必须为改变做好计划。
描述的系统在部分负载条件下运行多台空压机。这部分是由于管道限制。一旦管道被重新配置，设定值可以级联的方式，将运行更少的单位，除非压缩空气系统需要。中央控制系统将有助于manbetx客户端12-5下载确保保持适当的设定值。
没有监测压力露点。在生产过程中，我们测量了两个空气压缩机室处理过的和未处理过的压缩空气混合后的露点升高。在周末，压力露点下降到38华氏度，因为压缩空气只来自1号空压机房间。中央压缩空气控制器将监测和报告压缩空气质量规范的任何变化，从而触发纠正措施。
表2:这些是我们在参观这家工厂时手动测量的关键绩效指标。一个仪表化的主控制器将全年提供这些信息。
评估供应侧项目所需的空压机数据
供应端项目将提高压缩空气输送到工厂的整体效率。如本文所示，在实施任何供应侧项目之前，在评估项目前的电力消耗后，将决定是否添加中央控制系统。manbetx客户端12-5下载其次，通过考虑以下因素，建立最可能的项目后压缩机运行模式:
- 哪些压缩机可以定期使用，哪些正在老化
- 他们个人的满载能力和比功率
- 他们的能力控制
- 是否每个压缩机具有自动启动和自动停止的能力
- 在完全关闭电源之前，在空载电源水平上可能的空闲时间
- 项目前期负荷需求剖面。
中央压缩空气管理和监测系统的好处
中央压缩空气管理系统有几个优点，主要是通过确保持续最佳的空压机选择和消除过度的压力损失来提高空压机的比功率(kW / cfm)。中央压缩空气管理系统还可以:
- 建立和监控整个系统的压缩空气质量
- 通过实施无数的空气保护计划来减少平均压缩空气需求，并在持续的基础上监测实际需求水平
一个中央控制系统将允manbetx客户端12-5下载许更少的空气压缩机在给定的时间内运行，并平滑由压缩空气系统产生的空气。
本文中的例子的两个空气压缩机房间有六个空气压缩机,预计改善特定权力(在同一需求相同的压缩机,行)从目前的3.17 scfm /千瓦(716输入scfm / 225.4 kw)预计3.76 scfm /千瓦(716输入scfm / 190.3 kw)。压缩空气效率提高了约16%。这将预计每年节省21 000至22 000美元的电力运营成本。
不考虑其他节省，如较低的维护成本和维修成本，这是一个24 - 27个月的简单回报。随着时间的推移，这些类型的监测和控制系统可以逐步增加manbetx客户端12-5下载，以减少每年的资本投资。该项目还将允许压缩空气需求的任何减少产生相应的输入能量的减少。
提供5个关键性能指标
压缩空气监测系统将使工厂能够持续跟踪空气系统性能和能源效率水平，以便在拟议项目中实现的能源节约可以随着时间的推移保持下去。以下列出了这种监测系统的主要部件，如推荐流量、千瓦和压力表的位置。在安装时，例如我们在本文中介绍的安装，我们还回顾了在空压机房间和工厂中安装监视点的位置，以便用中央控制系统优化地控制空压机。manbetx客户端12-5下载监控的关键性能指标包括压力、流量、露点和单个压缩机功率。
本项目为支助全面监测系统所建议的要素文书包括:
- (6)每台压缩机上的千瓦需求仪表——每台$1,500，合计$9,000
- (12) PSI传感器(压缩机室7个，工厂5个)——每个200美元，总共2400美元
- (1)压缩空气流量计——每台$ 3000
- 露点需求计——每台2500美元
- (2)数据集成商——每家5000美元，总金额为1万美元
监测系统设备的总价为26 000美元。预计安装费用为20 000美元，总费用为46 000美元。该仪器将为中央压缩机控制系统提供所需的信息，以提供以下关键性能指标:manbetx客户端12-5下载
- 随时间的流动水平(例如，上升趋势可能表明泄漏水平增加)
- 个别压缩机kW读数(例如，上升趋势可能表明压缩机故障)
- 一段时间内的系统基本效率——定义为流量/总kW需求的比功率(例如，上升趋势表明效率损失)
- 露点水平(例如，上升趋势表明水分水平增加和可能的空气处理设备故障)
- 系统压力(例如，不稳定的压力水平可能表明空气供应能力不足;过低的水平可能是生产设备故障的前兆)
结论
压缩空气系统是动态的——它们总是在变化!中央控制系统，辅manbetx客户端12-5下载以仪器仪表和对单个空压机的了解，可以自动响应这些动态条件，并确保最佳性能。可以选择关键绩效指标，然后通过每年一次的“检查”回顾管理绩效，确保系统保持最佳状态。
欲了解更多信息，请联系Don van Ormerdon@airpowerusainc.com或访问www.airpowerusainc.com．
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