工业实用效率

压缩空气系统分区能源效率自动化

提高能源强度KPI

压缩空气管理系统的目标是改进与压缩空气有关的“能源强度”的关键性能指标(KPI)。这意味着提高了产品出货量和压缩空气系统消耗的净电力(千瓦时)之间的比率。这个月,每消耗千瓦时的压缩空气,运送了多少瓶?

压缩空气管理系统可自动连续测量并实现压缩空气系统中每个独特分区的适当体积、压力和质量。

标志

压缩空气系统分区的能源效率有待提高

节省能源的机会往往来自于传统的“整个工厂一个系统”的方法。Dusty Smith, P.E, (pne - logic的工程总监)评论道:“当我们找到了优化管理压缩空气系统每个分区的方法时,能源效率的提高就解锁了。”压缩空气管理系统,如pair - logic PL4000,设计允许持续测量和最佳满足压缩空气系统中每个独特分区的适当体积、压力和质量的压缩空气。

压缩空气系统评估,集中在系统的需求方,通常确定许多不同的分区具有独特的压缩空气需求和要求。提供管理人员通常无法获得的数据,系统评估将测量压缩空气的压力、流量和露点,在使用压缩空气的机械和工艺的工厂车间。这是一个学习的过程,工程师在他们的压缩空气系统中发现不同的分区——在这些分区中,能源效率的机会正在等待!

压缩空气管理系统,如pair - logic PL4000,提供了监测和管理来自压缩空气系统的无限输入的能力——永久。来自每个子区域的数据输入,将PL4000变成一个强大的监控和趋势系统,能够为管理人员提供他们可以管理的指标。根据pne - logic总项目工程师Eric Bessey的说法,“我们的技术与众不同之处在于,它能够从我们安装的传感器(通常是流量、温度、压力、露点和千瓦)提供的大量工厂和压缩机室输入数据中吸收数据。我们的控制算法能够获取这些数据,并持续指导最节能的方式,满足系统所有分区对压缩空气的需求。”

压缩空气压力分区

系统评估经常识别需要不同压缩空气压力的过程。确定这些“子区域”,并为每个区域提供适当的压力,可以在能源效率方面取得一些最大的进步。Dusty Smith, P.E, (pen - logic的工程总监)评论道:“在塑料吹塑工艺中,工厂将使用600psig和100 psig的压缩空气。这两个系统通常有一个交叉点,其中600 psig空气可以扩展到100 psig空气,以增加低压空气供应。通过优化这两个压缩空气压力分区之间的相互作用,实现了能源强度指标的显著改善:一个管理分区用于600-725 psi的吹塑,另一个管理分区用于100 psi的工厂空气功能。”

Smith先生继续说道:“另一种典型的应用是当系统在30- 40psi的空气和90- 110psi的压缩空气之间分离时。“食品制备工厂正在通过使用鼓风机提供的低压空气来提供吹除应用,从而寻找节能的机会。”通过pnu - logic PL4000压缩空气系统管理技术,可以管理一个系统的这两个子组。

透过监测储存分区发出的信号来稳定气压

不稳定的压缩空气压力会降低工厂的产量。这就像是断断续续的电力供应。为了帮助稳定工厂压力,压缩空气存储和需求控制器是来自压缩空气系统评估的常见建议。

PL4000将接收来自储罐压力传感器的输入,以及来自需求控制器的流量和压力输入。控制算法可以从两个分区获取这些数据,并选择运行的最佳空气压缩机组合。

如果多个压缩机房间向储罐供应空气,则pneul logic PL4000能够集中和协调位于工厂不同部分的这些空气压缩机的控制。

通过关闭流向生产分区的压缩空气来消除空气泄漏

大多数工业设施都有由压缩空气供应的区域,这些区域并非一天24小时、一周7天、全年运行。然而,由于管道中的压缩空气泄漏,这些区域通常每年消耗压缩空气8736小时。Corey Farrens描述了这个场景:“我们合作的一家金属冲压工厂有许多不同的生产线。他们想要在不生产的时候切断这些管道的压缩空气供应,以节省能源。”工厂安装了流量计和电动气动闸阀(在每个分区),能够向pair - logic PL4000提供何时提供压缩空气以及何时开启和关闭阀门的信号。”

管理和测量流向不同分区的压缩空气流量被许多人认为是优化压缩空气系统的“下一个前沿”。许多工厂现在了解他们的总压缩空气成本,因为他们正在监测他们的空气压缩机的kW需求。下一步是对进入设施不同分区的压缩空气流量进行持续测量和管理。通过这种方法,可以根据不同的生产过程准确地分配不同的子区域的kW成本,从而准确地管理其能源强度。

关键用途分区:用于呼吸空气的压缩空气

在压缩空气的某些应用中,人们的生命确实依赖于可呼吸的压缩空气的安全供应。史密斯先生描述了一个这样的场景:“一个巨大的矿井有固定的电动空气压缩机,向许多许多地区供应压缩空气。他们经历了周期性的电力中断,希望有一种自动方式将他们的呼吸空气供应切换到备用柴油动力空气压缩机。”除了管理整个矿山的高效压缩空气供应,集中式PL4000还能够作为一个确定的分区提供这种自动化解决方案。

生产设备还使用高质量的压缩空气进行喷砂和喷漆。安装露点和二氧化碳监测仪,可以向PL4000发送警报信号。PL4000将使用这些数据发出警告,并最终关闭空气供应,甚至空气压缩机,作为对人员和制造产品的安全保护。

空气质素分区:减低生产废品率

降低工厂性能的一个快速方法是,利用能源强度KPI,由于压缩空气系统中水分和油的存在,提高产品的变质率。与食品、精密半导体芯片和表面涂装工艺直接接触的环境对压力露点、油和微粒过滤的规格偏差零容忍。贝西说:“客户经常要求我们在他们工厂的关键工艺区域测量、监测和管理空气质量。”“露点测量设备安装在下游,我们的管理系统为工程提供可视性。我们还监测过滤产品的压差,以确保元件及时更换,以确保油和颗粒过滤规格符合要求。”

一些设施操作独立的无油和油浸空气压缩空气系统。许多工厂都有这两种类型的空气压缩机。压缩空气系统管理,与PL4000,允许两个空气压缩机系统同时控制。

在为压缩空气质量要求创建分区时,也发现了能源效率。Corey Farrens (pneuc - logic销售总监)说:“根据工厂最高的空气质量要求,对整个设施进行露点规范是很常见的,即使它只占总空气量的20%。”“我们的系统评估经常建议工厂中需要+38华氏度露点的部分安装较低能源成本的冷冻干燥器”。PL4000压缩空气系统管理产品将监测露点,以确保设施的每个分区都收到它需要的空气质量。

具有成本效益、开放架构、非专有和可配置技术

PL4000高科技压缩空气系统管理在过去几年已经成熟。史密斯先生评论道:“沟通的灵活性很重要。我们的技术非常好用与罗克韦尔自动化的EthernetIP之类的协议,以及网络通讯协议,可以和设备网协议的细节我们的工程师也在经历了如何编写自定义专门的IO扫描仪的驱动程序或桥梁来实现协议获得市场上的各种空气压缩机控制器,与PL4000内部沟通。”

PL4000 SCADA服务器已经为外部客户端连接做好了准备,每个工厂都得到了“不可见代码”、内存映射和配置文件(按要求)来配置系统以满足其工厂的需要。也不收取技术许可费。

创新也降低了技术的平均售价。法伦斯说,“我们现在可以定制产品,以满足任何客户的需求。解决方案的起价可低至4500美元。一个创新的新的支付选择也可用。它允许客户仅根据实现的节能支付。pneul - logic将提供免费的系统评估和安装的PL4000压缩空气系统管理技术。

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结论

压缩空气管理系统可自动连续测量并实现压缩空气系统中每个独特分区的适当体积、压力和质量。它们是一种关键资源,允许设施改善其压缩空气系统的能源强度KPI。

欲了解更多信息,请访问www.pneulogic.com。

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