集中式压缩机控制可节省大量能源

根据我的经验，超过50%的工业空气用户没有有效地控制他们的空压机资源。结果，大量的能源被浪费了。当我的公司对工厂的能源消耗进行审计时，我们经常会遇到大量独立控制的压缩机在不同的压力设置和不同的负荷下运行。当工厂的工作单元关闭时，我们也会遇到压缩机仍在运行的情况。当我们为我们的客户绘制一个监控期间的总能源消耗时，我们可以展示浪费的大小，而图像通常并不漂亮。

幸运的是，有一些技术可以阻止浪费。当我们使用中央主控制器整合对压缩机阵列的控制时，除了一台压缩机外，所有压缩机都在满负荷或关闭状态下运行，电厂在满足其压缩空气需求所需的能源上节省20%或更多并不罕见。

图2。气动逻辑PL1000灵活的程序控制多达八个压缩机

中央控制是如何工作的?

压缩机控制系统的最大进步发生在过去20年。manbetx客户端12-5下载在此之前，压缩机的输出通常是由一个机械进气阀和一个机械压力开关控制的，该阀门的作用是限制通过压缩机的空气流量，当达到手动设置的压力设定值时，机械压力开关关闭压缩机。使用这种控制方案，很容易实现压缩机之间的压力设置和流量差异，并且压缩机为了达到不同的目标而相互争斗的情况也并不少见。调整这样一个系统可以被工厂经营者视为一种“魔法”。一些系统会添加电子控制，但这些通常是复制为每个压缩机，不同的控制器工作在不同的目的仍然存在的潜力。

集中的电子控制系统通过执行单一的控制策略来结束manbetx客户端12-5下载这种混乱和浪费，使每个压缩机在其最有效的性能范围内运行。例如，定速旋转螺杆压缩机在满载时效率最高。在不同的负载条件下，经验告诉我们，一般来说，在组中最多只有一个压缩机在部分负载下运行是有意义的。这使得其他压缩机可以满负荷或不负荷运行。

一种具有特殊能力以满足供需的中央控制器是音序器。排序器考虑可用的压缩机和级联它们的操作，以满足工厂的需要。通常，许多压缩机是基础负载(全负载)，然后一个压缩机的设计提供可变输出将作为一个修剪单元。

PL1000由俄勒冈州波特兰市的pneuc - logic公司生产(图1)，是一种灵活的定序器，可以根据使用触摸屏界面设置的一组规则控制多达8个压缩机。PL1000不仅根据系统的压力需求做出决策，而且还计算系统压力的变化率，作为需要额外空气的领先指标。控制器还保持警报历史记录，记录压力和功率数据，为工厂操作人员提供记录的工厂运行历史。

图1。Ball公司的一台配备PL1000控制器的200 HP VSD压缩机

在上面讨论的指导方针中，控制策略可以由考虑更多因素的中央控制器来实现。例如，pair - logic的PL4000超越了监测压力变化率的一步，监测管道中的空气流量。因为气动系统实际上不仅依赖于空气压力，而且还依赖于空气流量来完成工作，监测流量和压力是快速响应工厂不断变化的空气需求的最佳手段。这最大限度地减少了压力水平的波动量，使电厂能够通过在更低的压力下运行来降低能源成本，以确保满足需求峰值。

PL4000还为每个压缩机分配一个“就绪分数”，控制器在决定下一步运行哪个压缩机时，将该分数考虑到分析中。就绪评分有助于控制器平衡单个压缩机的磨损量，并降低计划外维护的风险。

一个真实的例子显示了集中控制的好处

不久前，我们对阿肯色州斯普林代尔的鲍尔公司生产食品罐头的工厂进行了审计。审计表明，压缩空气是该工厂能源最密集的区域。实际上，每一台制罐设备都以某种方式使用压缩空气，该工厂有几条生产线，由五台大型压缩机组成。

图3显示了Springdale工厂五台压缩机的能源审计数据。从图表中可以清楚地看出，系统运行不平稳。所有压缩机在其额定负载的某一部分连续运行。它们都充当微调压缩机（部分加载），在这个过程中，控制装置相互“战斗”。

为了解决这个问题，黑鹰公司安装了一个新的200马力的变速压缩机和一个新的pneul - logic PL1000控制器，并增加了一个5000加仑的垂直接收器。我们编写了控制器，使所有的压缩机都能满负荷/空载运行，除了变速压缩机。

项目后审计显示，压缩机的能源使用和低效使用明显减少。图4显示，在过去五个压缩机运行以满足需要的情况下，通过适当的控制，只有两个压缩机全速运行（压缩机2和压缩机3）加上部分速度运行的微调压缩机（压缩机6），才能满足工厂的总需求。

图3。在PL1000控制器安装在AR的斯普林代尔的Ball工厂之前，工厂的空气供应波动很大，工厂的所有5台压缩机都时不时地以部分负荷运行。

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图4。在安装了pair - logic控制器后，只需三个工厂的压缩机(包括一个新的变速压缩机)就可以满足工厂的所有空气需求，而之前需要五个压缩机(图2)。

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与旧方案相比，新控制装置中的压力更稳定（+/-约3PSI），旧方案中的压力保持在+/-12 PSI，从而允许Ball将标称排放压力降低10 PSI。平均净节省的马力为112.8马力，占升级前使用的总马力的20%以上，以每千瓦时0.064美元的费率计算，每年节省的成本超过51000美元。升级后审计显示，通过将电厂内的压力再降低6 PSI，可以节省额外的6000美元，这是由于主动控制系统的优点。manbetx客户端12-5下载

伊利诺伊州埃尔金的球厂也发生了类似的事件。像斯普林代尔工厂一样，埃尔金公司有多台压缩机，它们在不同的控制下相互争斗。使用Pneu Logic PL1000控制器整合压缩机控制是众多因素中的一个，使埃尔金工厂能够将能源成本降低足够多，从而赢得州长可持续发展奖。万博足球网站

鲍尔公司能源经理道格·巴恩特（Doug Barndt）说：“我们也希望在其他地方复制这一计划。”。"我们已确定在下一阶段处理另外三个设施万博app取款

证明此类项目合理性的进一步财政动力来自当地公用事业公司的激励（Ball能够为Springdale和Elgin工厂升级获得激励资金）。道格·巴恩特（Doug Barndt）说：“多年来，公用事业激励为我们节省了数百万美元。”。Ball在美国拥有32家制造工厂，该公司的设施规划者订阅了一个数据库，该数据库对激励措施进行了编目。

鲍尔公司的经历并非独一无二。通过重新审视压缩空气资源的管理方式，所有类型的电厂运营商都可以通过降低能耗、降低硬件和维护成本而受益。

欲了解更多信息，请通过电子邮件联系克里斯·戈登CG1@blackhawkequipment.com或致电303-515-2020，www.blackhawkequipment.com。

要阅读更多系统评估文章，请访问www.ghtac.com/system-assessments/compressor-controls。