压缩空气测量系统经济价值的确定

《华尔街日报》多次引用的一句格言是：“如果你不衡量它，你就无法管理它。”这在一定程度上是正确的。它假设管理者愿意并且能够管理其压缩空气系统的成本和可靠性。然而，如果没有数据，他们就无法完成有效的工作。但由于管理者有时已经被数据淹没，更多的数据并不能自动使他们成为更好的管理者。更好的说法是：“适当的衡量可以让你成为更好的管理者。”

在本文中，我将重点关注压缩空气系统的能源成本，因此测量系统将需要通过帮助管理成本来证明自己。但是我们所说的“成本管理”是什么意思呢?成本通常在项目层面进行管理。换句话说，它们是资本成本。项目工程师受到资本成本非常严格的预算限制。他们有一个多阶段的审批程序，非常有条理。如果这个项目是一个以节能为理由的项目，那么它还有一个重要的数字——节能。谁在监管这些成本?整个组织中是否有人负责确保项目的能源成本节约能够持续下去?在一些组织中，这已经开始体现在实际的职位描述中。 For instance, the job title of “energy manager.” In the past, energy managers were more concerned with energy purchasing (getting the best deal for each energy source) and capitalizing on incentives. Now, more and more energy managers are equally concerned with maintaining energy savings at the process level.

支持你的纸牌屋

没有过程级能源管理，整个卡片落下。如果启动后，所有项目都是非托管，那么您无法管理仪表中使用的聚合能量。节能数量仅仅变成了抽象，一种方法可以获得你真正想要的东西 - 激励支票或项目批准。一旦你得到了，可能会很少激励，以确定你是否实际上节省了你以为你的钱。这篇文章对那些想要或需要知道的人来说非常有帮助。

适当实施的，压缩空气测量系统部分是保险单。这是一种确保你仍然得到你最初认为你要得到的东西的方法。换句话说，它是一种防止您的项目的利益蒸发成薄空气。除了保险单之外，它是一种维护和提高系统可靠性的管理工具，可以比持续的节能更快地支付项目。

本文将展示一种在压缩空气测量系统上放置真实美元值的方法。通过一个实际的例子，它将向您展示如何为度量系统定义适当的预算。后续文章将解释如何选择组件、设计系统以及如何使用其中的数据。

定义

在我推出文章之前，让我定义几个关键术语：

能源管理信息系统（EMIS）：“能源管理信息系统（EMIS）是存储，分析和显示能源消耗数据的软件工具。”¹这与包括控制在内的能量管理控制系统(EMCS)形成了对比。manbetx客户端12-5下载

监督控制和数据采集系统（SCADA）：一个工业计算机系统，监控和控制过程。

净现值：给定特定回报率的未来金额或现金流的当前价值，减去初始投资。未来现金流量按折现率折现，折现率越高，未来现金流量的现值越低。

关键绩效指标（KPI）:根据实时监控计算出的值，表示系统的能量(或其他)性能。

委托：“调试可确保新的建筑物[在这种情况下，过程]最初运作，因为所有者打算和建筑物工作人员准备运营和维护其系统和设备。”²

它也意味着验证项目的节能，但技术上是测量和验证。

测量和验证（M＆V）：通过节能措施量化节省的过程。

压缩空气排放物评估的推荐方法

简而言之，我建议对没有有效的EMIS可能发生的储蓄下降进行经济分析。推荐的步骤如下:

1. 承认随着时间的推移，压缩空气项目的节能效果会下降。设计项目时要尽量减少滑动。
2. 妥善调试您的压缩空气改进项目。
3. 根据调试数据建立kpi和基准。
4. 计算项目在整个生命周期内的净现值。
5. 如果该项目不受管理，计算该项目的净现值，同时降低能源节约的价值。
6. 将度量和管理系统预算作为两者之间差异的百分比进行估价。

压缩空气项目节省可以“溜走”

我知道我们都喜欢在虚拟世界中工作，在那里我们的电子表格就是“现实”，我们不想与事实混淆。然后我们就进入了另一个混乱的世界。大多数时候，把两者之间的联系起来实在是太费劲了。让我通过描述一个项目以及为什么它的节能下降来帮助你一点。

项目示例：造纸厂集成

该项目集成了三台700马力离心压缩机、综合干燥机，并增加了一台螺杆压缩机(见图1)。

图1:大系统原理图。

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预计储蓄与5年后实现储蓄
预计节能	5,500,000千瓦时/年（220K / YR）
实际节能（2009年）	4,200,000 kWh / Yr（$ 168k /年）
项目成本	$1,000,000
减少储蓄（2014）	240万千瓦时/年（9.6万美元/年）
滑差超过5年	$ 72k / yr

节省消失的时间
每年额外滑点	$ 14K.
直到储蓄消失的几年	7更多

一个百万美元的项目节省下来的资金可能在12年或更短的时间内蒸发掉。幸运的是，项目还有其他好处。然而，用于资助该项目的资金将不复存在。目前，我们正在对该系统进行调整，希望不仅能恢复损失的节约，而且能比调试状态提高1200000千瓦时/年（4800美元/年），或超过10%。

是什么导致储蓄蒸发？

在这种情况下，在调整评估期间，以下原因变得明显：

• 工作人员营业额：设置PLC控件的程序员离开了公司，新的工作人员不知道正确的算法。
• 实施不完整：在最初的项目中，有几个与综合控制有关的项目没有得到实施，这导致项目“脆弱”到很小的变化。这不是一个“稳健”的设计。
• 缺乏监测系统：他们有电流表和流量计，但没有总的系统性能指标。他们不知道所有四台压缩机都不需要运行。
• 需求方面的措施被取消：用于空气酒吧更换的鼓风机不可靠。入口过滤器堵塞。

我的观点是压缩空气系统不是静态的。他们将储蓄储蓄 - 期间。这只是一个时间问题。如果不是以上原因，其他一些因素会提高他们的丑陋头。即使项目设计似乎是完美的，世界也永远不会完美。您需要测量和管理系统，以便在发生时纠正它。

正确调试压缩空气项目的步骤

1.全面测量系统

这并不意味着做得过火。这只是意味着每个压缩机都需要监控能量输入，需要有一些合理的度量，总流量可以从中得到。尽管将监控嵌入到资本项目中是理想的，但很难完成项目的所有其他方面。最小测量值如下:

• 压缩机电流(功率较好，但不一定实用)。
• 压缩机流量百分比指示:这取决于压缩机。最好使用实际的流量计，但在调试期间并不总是可行的。
• 压缩机控制点的压力：不同位置的压力不会告诉您压缩机控制的实际执行情况。

2.计算系统性能

以下可以从数据派生：

• 系统总流量和功率(见图2)。
• 系统效率曲线 - 功率与Flow：这显示了系统的“折断”。随着流量减少，它是否会刮胡子？（见图3）。
• 控制图：如果压缩机负载控制器正常和有效地操作（参见图4），则控制图。

图2：总体系统性能数据

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图3：系统效率曲线

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图4：压缩机控制图

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建立关键绩效指标（KPI）和从调试数据的基准

1.根据调试数据制定了以下kpi:

总流	5767年scfm
总权力	1225千瓦（总计，包括干燥器）
系统效率	4.71 scfm /千瓦
系统效率斜坡	15.5 kW/100 scfm
死载是未骗头	数据集中没有停机时间。

2.以下基准可用于此类系统和负载：

系统效率	最佳系统的5.5 scfm/kW
系统效率斜坡	18.2 kW/100 scfm，用于最佳系统

用初始能量节省计算项目的净现值

节能基本上是现金流量的流。您希望保留它的全孔流动，为您的底线提供福利。有关项目经济学的见表1。我想突出一个数字，项目的净现值（NPV），这是674千万美元。

表1:原始项目经济学

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计算节能下降项目的净现值

该项目的河流正在干涸，到第12年，它将成为一条干涸的沟渠。项目经济性见表2。我想强调一下该项目的净现值，即30万美元。这比最初的预测少37.4万美元。如果每年只增加3%的储蓄，那就高达50.8万美元。

表2：储蓄下降项目经济

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确定测量值和管理系统预算

那么，为了大大增加不损失40万美元的可能性，或者增加再获得10万美元的机会，您会支付多少？在我看来，它的价值是其中的10%到20%，即5万到10万美元。对于这种规模的系统，对于包含EMIS的强大压缩空气SCADA系统来说，这是一个足够的预算。培训需要包含在预算中，以便成为管理系统的一部分。还需要包括将其集成到现有it系统中的成本。它可以通过直接的硬件，软件和员工在您自己的设施的部门。它也可以完全单独完成，甚至作为履约合同，与租赁设备和服务合同一起完成。在一天结束的时候，这是你的钱，你决定怎么花。如果它是我的，我想通过安装一个带有EMIS覆盖层的强大SCADA来正确地完成它。我会用它作为工厂其他流程的模型。

参考文献

¹Page I，工业能源管理信息系统（EMIS）的库存，用于M＆V应用。由PECI为西北能源效率联盟准备。2014年6月

²建筑调试。能源部伯克利实验室能源技术区建筑技术和城市系统部。http://cx.lbl.gov/cx.html.

欲了解更多信息，请联系蒂姆·杜根，P.E。，压缩工程公司，电话：（503）520-0700或访问www.comp-eng.com.。

阅读更多关于压缩空气测量，请浏览www.ghtac.com/technology/instrumentation。

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