压缩空气中央控制器提供5个KPI
通常，压缩空气流量需求的典型变异性不成比例地转化为空气压缩机的功率降低。这可能是压缩空气供应系统众多问题的结果。重要的是要了解供应方的响应压缩空气系统的需求方的能力。如果空气压缩机在供应方面，无法将流量减少转化为节能，则应重新评估需求减少项目的实现。
产品向工厂人员推销并吹捧为节能产品的频率是多少，因为它们可以在流量（scfm）和/或压力（psig）方面减少压缩空气的使用？有许多非常有效的产品和技术（我们在审计期间部署了这些产品和技术）能够降低压缩空气需求。
然而，减少压缩空气使用，在空气压缩机上不会以我们访问的大量安装来节省空气压缩机。为什么？有许多潜在原因。空气压缩机可能没有允许它们在部分负载下使用较少的能量的本地控制器。或者，空气压缩机可以同时运行 - 所有效率曲线的最佳点均匀。
工厂对压缩空气的需求一直在变化。这就是为什么为系统使用中央控制器可以提供高ROI，其好处扩展到可靠性和压缩空气质量增强。中央控制系统能够自动响应压缩空气系统动态的变化，并为电厂提供关键性能指标。manbetx客户端12-5下载
图1：常见问题 - 本图显示了使用大致相同量的空气压缩机，无论需要多少压缩空气流量。
“标准”是多台空气压缩机单独工作
以下是我们对审计中典型发现过程的说明。我们先找到两个空气压缩机室，然后开始弄清楚到底发生了什么。压缩机房#1有多台空气压缩机可供使用，以满足生产需求。有三台150马力的单级润滑旋转螺杆空气压缩机，分别来自两个不同的制造商。一台为风冷式，两台为水冷式。最高效的设备，压缩机6，主要用作压缩机1或2停机维修时的备用设备。压缩机#6在满载时的效率比压缩机#1或#2大约高15%。然而，这种装置相当陈旧，其“可靠性”值得怀疑。
空气压缩机室＃1有两个冷藏式干衣机。一个是从品牌“D”的较旧的冷藏干燥机，评分为1600 SCFM。这个单位被关闭并静止。第二个单元是一种牌式冷藏干燥机，尺寸为870 SCFM，左侧处理空气压缩机的总空气流量。该烘干机适用于当前的需求配置文件，但是如果使用该压缩机房间的全部容量，大大尺寸。
空气压缩机室#1在干燥器旁边安装了一个900加仑的接收器，在压缩机室外安装了一个1060加仑的单点入口接收器，水平安装在墙上。单点输入设置无法有效地为系统提供存储。
空压机房#2有三台单级旋转螺杆空压机；a品牌的75马力级和50马力级以及另一品牌的75马力级。在我们的现场考察期间，所有压缩机在某个时候都在运行，根据需要开启和关闭品牌A的50和75马力机组。安装了A品牌的定序器，但该定序器已停用，因此空气压缩机均在本地控制下运行。所有空气压缩机均在在线/离线控制下运行。
空压机室＃2中没有压缩空气干燥器。留下该区域的所有压缩空气饱和，用水分饱和并与干燥的空气留下室＃1混合。没有安装过滤器以除去油或固体颗粒。饱和压缩空气从房间＃2发送到位于房间＃1的接收器罐中。
所有这些单级旋转螺杆空气压缩机均采用两级控制。两步卸载是指空气压缩机满载或空载（怠速）-实际上不停止和启动压缩机，因此不存在电机热量积聚问题。为了有效工作，这种类型的控制需要3到5加仑/scfm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放循环–切换到空载后达到怠速（以秒为单位）需要多长时间？
表1：五台空气压缩机单独工作的典型情况不会优化能效机会，并可能导致可靠性问题。
“常态”是系统动态始终改变
从压缩空气系统中可以指望的一件事是，明天将与今天不同。从现在开始，系统要求可能会发生大幅不同。这意味着压缩空气流量（CFM）要求可能更高。也许增加了一种新的生产线。也许三个1/2“链接打开，藏在一些生产设备下，没有人检测到它们。由于业务损失或出色的压缩空气泄漏调查（以及修复），可能流量要求较低。也许植物能量工程师通过隔离一个有罪的高压用户并用助推器维修它来成功地从110到90 PSIG降低了植物压力。无论未来可能持有什么，必须计划改变。
描述的系统在部分负载条件下运行多个空气压缩机。这部分是由于管道限制。一旦重新配置管道，除非压缩空气系统另有说明，否则可以以将较少的单元运行的方式级联设定点。中央控制系统将有助于manbetx客户端12-5下载确保维护正确的设定点。
未监测压力露点。在生产期间，我们测量到由于两个空气压缩机房的处理和未处理压缩空气混合而导致露点升高。周末期间，由于压缩空气仅来自空气压缩机房#1，因此压力露点降至38 F。中央压缩空气控制器将监控并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：我们访问此植物时，这些是我们手动测量的关键性能指标。仪表介绍的主控制器将全年提供此信息。
评估供应侧项目所需的空气压缩机数据
供应侧项目将提高压缩空气输送至工厂的整体效率。如本文所示，在实施任何供电侧项目之前，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。其次，通过考虑以下因素，确定最可能的项目后压缩机运行模式：manbetx客户端12-5下载
- 哪些压缩机可以正常使用，哪些正在老化
- 它们各自的满载能力和特定功率
- 他们的能力控制
- 每个压缩机是否具有自动启动和自动停止功能
- 完全关闭前空载功率水平下可能的空闲时间
- 项目前负荷需求配置文件。
中央压缩空气管理和监控系统的好处
中央压缩空气管理系统提供了几个优点，主要是通过确保恒定的最佳空气压缩机选择和消除过度压力损失来改善空气压缩机特定功率（KW）。中央压缩空气管理系统也可以：
- 在整个系统中建立和监测适当的压缩空气质量
- 通过实施大量的空气保护计划减少平均压缩空气需求，并持续监控实际需求水平
中央控制系统将允许较manbetx客户端12-5下载少的空气压缩机在给定时间运行，并使压缩空气系统产生的空气平稳。
在本文中给出的两个空气压缩机有六个空气压缩机的示例中，特定功率的预计改进（与相同的压缩机在线的需求相同）来自电流3.17SCFM / KW（716 SCFM / 225.4输入kw）到预计的3.76 scfm / kw（716 scfm / 190.3输入kw）。压缩空气效率的改善约为16％。这将使预计的电动运营成本节省21,000美元至每年22,000美元。
不考虑其他节约，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，这些类型的监控系统可以逐步增加，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，以产生输入能量的相应减少。manbetx客户端12-5下载
仪器提供5个关键性能指标
压缩空气监测系统将使电厂能够持续跟踪空气系统性能和能源效率水平，以便随着时间的推移保持拟建项目中实现的节能。以下列出了此类监测系统的主要元件，如推荐流量、千瓦和压力计的位置。在本文介绍的安装中，我们还回顾了在空气压缩机室和工厂中安装监控点的位置，以便通过中央控制系统对空气压缩机进行最佳控制。要监测的关键性能指标是压力、流量、露点和单个压缩机功率。manbetx客户端12-5下载
本项目支持全面监测系统的推荐元件和仪器包括：
- （6） 每台压缩机上的千瓦需量表——每台1500美元，总计9000美元
- （12） PSI传感器（7个在压缩机房，5个在工厂）——每个200美元，总计2400美元
- （1） 压缩空气流量计——每个3000美元
- （1）露点需求仪表 - 每次2500美元
- （2） 数据集成商——每个5000美元，总计10000美元
监测系统设备的总价为26 000美元。安装费用预计为20 000美元，总费用为46 000美元。然后，该仪表将为中央压缩机控制系统提供交付这些关键性能指标所需的信息：manbetx客户端12-5下载
- 随时间变化的流量水平（例如，上升趋势可能表明泄漏水平增加）
- 单个压缩机功率读数（例如，上升趋势可能表明压缩机故障）
- 随时间变化的基本系统效率——定义为流量/总千瓦需求的比功率（例如，上升趋势表示效率损失）
- 露点水平（例如，上升趋势表明湿度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供气能力不足；过低的压力水平可能预示生产设备故障）
结论
压缩空气系统是动态的——它们总是在变化！中央控制系统由仪表和对单个空气压缩机的理解支持，能够自动响应这些动态条件并确保最佳性能。可以选择关键绩manbetx客户端12-5下载效指标，然后通过每年一次的“检查”审查来管理绩效，确保系统得到最佳维护。
有关更多信息，请联系Don van Ormer，电话：don@airpowerusainc.com.或参观www.airpowerusainc.com。
欲了解更多有关空气压缩机技术的文章，请访问www.aperbestpractics.com/technology/air-crespressors.。
