控制面板冷却改变节省压缩空气电气成本
由于对压缩空气的认识培训和对能源管理的重视，世界不同地区的两家设施已通过从它们的一些电板上拆除旋涡式控制面板冷却和重新设计冷却系统，大大减少了它们对压缩空气的需求。这些设施以前不知道压缩空气的高成本，以及如果使用其他冷却方法可以节省多少。这篇文章描述了他们在减少需求方面的一些努力。
加拿大家具制造商
此前，一家加拿大家具制造商在生产模块化办公家具的专用机器的电子面板上遇到了电气继电器和控制变压器的问题。密封面板中的部件过热，导致早期故障。尝试了简单的风扇通风，但过量的环境木屑进入机柜造成问题。所选择的解决方案是如图1所示的压缩空气动力涡旋冷却器。这些冷却器没有活动部件，需要很少的维护，而且安装简单，但缺点是用于驱动这些装置的压缩空气的成本很高。
图1:在家具制造商的评估中发现了涡流冷却器。
这些冷却器每天24小时，每周7天运行，每分钟消耗大约20立方英尺(立方英尺)。根据压缩空气系统每100 cfm 22 kW的功率计算，每台冷却器每年消耗4.4 kW的功率，相当于3,855美元(每千瓦时10美分)。
维修人员认识到，电厂中的许多冷却器消耗了大量压缩空气，并试图控制流量。冷却器装有恒温控制器，在条件允许时关闭空气输入。进行了监测，以评估该控制的有效性，发现节省了一些成本，节省了25%的基本机箱功率。然而，这种控制在典型的生产班次期间被证明是无效的，因为涡流冷却器提供的冷却不足以将温度降低到恒温器设定点。
制冷剂式控制面板冷却
使用专为工业环境设计的制冷剂式控制面板冷却（图2）进行试验。这些装置就像空调装置一样，既能与周围的灰尘隔离，又能提供比压缩空气冷却器能耗低得多的冷却。这些冷却器是作为试验安装的，由当地电力公司提供资金。电力公司对新冷却器进行了3个月的监测（图3），并评估了新能源消耗。
制冷剂冷却器不仅在满负荷时消耗的能量大大减少，而且还对机组进行恒温控制，以便在满足机柜温度时关闭。有很长一段时间，机器不生产产品，控制电路不发热。在这段时间内，这些装置自行关闭，不耗电。总的来说，监测显示制冷剂冷却器消耗的能量约为原始压缩空气冷却器消耗能量的4%。
根据节省下来的资金，这个项目在大约1.2年的时间里就收回了成本。应该注意的是，制冷剂冷却器需要维护，这增加了运行成本。由于灰尘，冷却表面必须偶尔清洗，以防止堵塞。
图2:将恒温控制制冷冷却器改装到机柜上，能耗降低约96%。
图3：制冷冷却器与周围灰尘有一定的隔离，并在机柜内有良好的循环流动。
亚洲汽车制造商
马来西亚汽车制造商宝腾(Proton)也通过意识培训和一位国际压缩空气专家的访问发现，他们使用的控制面板冷却耗费了相当多的能源。该公司开始了一项基于ISO 50001的能源管理计划，其中确定了重要的能源用户。压缩空气被确定为值得关注的领域之一，可能有相当大的节省潜力。
由于不知道压缩空气的高能源成本，相当多的电气控制面板最初配备了压缩空气驱动的涡流冷却器。多年来，事情都是这样，没有任何问题。与家具制造商相比，汽车装配厂的环境条件要干净得多，因此可以采用不同的节能措施。在质子的情况下，他们的设施工程师提出了强制对流冷却系统（图4），而不是制冷剂冷却，以消除压缩空气冷却器。该系统使用多个甜甜圈风扇（图5），通过施加比输出容量更多的输入风扇容量，对控制面板进行轻微加压。进气通过清洁介质过滤，以防止过多灰尘进入面板。这提供了一个加压面板，并防止任何环境灰尘从各种裂缝进入机柜。面板经过仔细密封，以防止污垢从任何其他区域渗入。
在宝腾的案例中，控制面板冷却的使用非常广泛，在这个非常大的汽车组装工厂的数百个电子面板中，大约消耗了3500 cfm的压缩空气。据估计，这些风扇的应用关闭了一台大型离心式空气压缩机，平均压缩空气耗电量减少了533千瓦，节约了约618,000美元。宝腾还发现，改造后的其他好处是减少了冷却器造成的环境噪音，帮助创造一个更安静的工作场所。
图4:质子，一家亚洲汽车制造商设计了一款强制对流冷却器，用周围的空气来代替他们的许多压缩空气驱动的控制面板冷却(经许可使用)。
图5：油炸圈饼风扇为大多数面板提供充足的冷却空气流。如果需要更多冷却，则使用冷冻冷却器。
认识的重要性
在这两种情况下，生产设备的操作员在参加压缩空气效率培训并开始跟踪其成本之前，并不知道所选冷却方法的效率低下。请一位知识渊博的专家进行演练，也有助于他们确定可大幅降低压缩空气能耗并为电厂节省大量能源的改进领域。这表明参加压缩空气培训具有很高的价值。
一次又一次，意识培训的有效性已经在世界各地的工厂中得到证明。与会者了解到压缩空气不是免费的，它是用于传输能量的最昂贵的公用设施之一。与会者通过更好地控制压缩机、更高效地生产压缩空气、减少浪费和消除不适当的最终用途，学习降低压缩空气成本的方法。这两个例子说明了培训计划的成功，以及通过新发现的知识应用能效措施可以获得的重大好处。
有关更多信息，请访问压缩空气挑战®网站或联系Ron Marshall, Marshall压缩空气咨询公司，电话:204-806-2085，邮箱:ronm@mts.net.
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