Управљање системима са више компресора: Коришћење контрола за побољшање перформанси
Аутор: Цхад Ларрабее, компанија Ингерсолл Ранд
Неправилна шема управљања банком компресора за ваздух рецепт је непотребне потрошње електричне енергије, као и повећаног или непланираног одржавања. Управљање компресорима са ваздухом само са њиховим уграђеним регулаторима може изазвати један или више следећих проблема:
Превише компресора ради.
Погрешна комбинација компресора ради.
Притисак је већи него што треба да буде.
Како се то дешава? Поглед на сигнале, разлике и постављене вредности први је корак ка разумевању сложености система којим управљају само уграђени контролери. Размотрите један линијски дијаграм за дати систем у наставку:
Трокомпресорски систем са филтрацијом и сушилице са сигналом за сваки компресор (да поједноставимо, дистрибутивни систем није приказан).
Сваки компресор има сопствени сигнал притиска смештен на пражњењу компресора и пре опреме за третман ваздуха (филтери и сушилица). Да би се осигурало да је сваки компресор „поравнан“ из контролне перспективе, сваки би претварач притиска морао бити савршено калибриран један са другим.
Приказани су диференцијални притисци за сваку серију третмана ваздуха.
Такође на контролну шему утиче количина диференцијалног притиска (или пада притиска) измерена између пражњења компресора (локација сигнала) и спремника пријемника низводно од опреме за третман ваздуха. Ако сва опрема за третман ваздуха и повезани цевоводи немају потпуно исти пад притиска, контрола компресора неће бити усклађена. Нажалост, то се готово никада не догађа због различитих карактеристика опреме за третман ваздуха, конфигурација цевовода на терену и интервала одржавања. Уз неусклађене разлике и сигнале, ради превише компресора, беспотребно трошијући енергију и повећавајући интервале одржавања.
Постављене тачке су сада приказане делта од 10 пси на регулатору, али ефективна разлика се смањује падом притиска преко опреме за третман ваздуха.
Коначно, на контролу компресора утичу постављене тачке за управљање компресором. Ако је компресор фиксне брзине, њиме ће управљати улазни вентил, обично у режиму регулације оптерећења / истовара, што значи да је вентил 100% отворен или 100% затворен. Обично су постављене вредности за тачку оптерећења и истовара удаљене 10 пси. Ако се компресором управља брзина мотора, користећи погон са променљивом брзином, „постављене вредности“ постају „циљни притисак“. Са више компресора у локалној контроли, постављене вредности се каскадно додају у широком распону, изазивајући прво компресори раде под повишеним притиском да би одржали постављену шему каскадне контроле.
Постављене вредности за систем са шест компресора приказују се са притиском у систему до 35 пси преко потребног притиска.
Каскадне шеме управљања повећавају потрошњу електричне енергије у систему због повишеног притиска. У горњем примеру, последњи старт компресора је постављен на најмањи дозвољени притисак постројења, 90 псиг. Међутим, први компресор који се укључује и последично последњи који се искључује са смањеном потражњом постављен је да се учитава на 115 псиг и истовари на 125 псиг. У ситуацијама са мањом потражњом, систем може радити са 25 до 35 псиг изнад минималног потребног притиска. То би створило око 15 процената више потрошње енергије на компресору него што је потребно за потражњу. Поред тога, нерегулисана потражња у постројењу сада би трошила више кубичних метара у минуту (цфм) при повишеном притиску, повећавајући отпад. Повишен притисак троши енергију и ствара вештачку потражњу у систему.
Вршење контроле са контролерима паметног система
Како можете поравнати сигнале, разлике и задати тачке за уклањање отпада и повишеног притиска? Системски контролер ће деловати попут проводника симфоније, усмеравајући компресоре да одговоре на један заједнички сигнал, један заједнички притисак притисак и прими разлике. Системски регулатор с исправним алгоритмима и логиком динамички ће ускладити довод компримованог ваздуха са потребом компримованог ваздуха и покретаће само компресоре потребне за стварање енергетски ефикасније комбинације.
У прошлости се више компресорских система контролисало помоћу рудиментарног секвенцера који је био фокусиран на балансирање употребе компресора током једнаких сати рада. Иако је секвенер имао заједнички опсег сигнала и притиска, он није имао интелигенцију да би обрачунавао брзину промене или величину компресора. Као резултат тога, компресори могу радити непотребно или у погрешној комбинацији - чак и са секвенцирањем.
Паметни контролер система уграђује се у интелигенцију, рачунајући називни капацитет сваког компресора, као и наменска одлагања и итеративне контролне тачке како би се осигурало да реагује на оно што се дешава у систему. Поред динамичког прилагођавања понуде и потражње, повећана функционалност је уграђена у неке системске контролере како би се осигурала побољшана ефикасност и мање рада компресора.
Пример је контрола против вожње бициклом. Претпоставимо да сигнал притиска опада одређеном брзином на основу система захтева догађаја који захтева више ваздуха. Како се притисак смањује на месту сигнала, регулатор може да напусти други компресор да задовољи потражњу, али сигнал притиска и даље опада. То се може догодити због пуштања у погон компресора, који је потребно време да се компресор покрене и испоручи ваздух под номиналним притиском.
Пре-филл система је још једна различита шема управљања коју подржавају неки системски контролери. Пред-пуњење пружа енергетски ефикасну методу повећања притиска на нормалне радне нивое од покретања система. Ова карактеристика избегава потенцијал да се сви компресори не ефикасно покрећу и оптерећују у покушају да брзо притиску система подигну на нормалне нивое.
Поред тога, режим приправности система нуди могућност одржавања компресора „ван мреже“ како би се смањили губици услед цурења система у системима под притиском који не раде током непродуктивних периода.
Предности даљинске повезаности
Ефективне системске контроле могу се применити на било коју марку компресора и повезати за надгледање и контролу са многим постојећим дистрибутивним управљачким системима (ДЦС). Многи произвођачи развијају и испоручују сопствено надзорно и графичко корисничко сучеље како би визуелно приказали шта се дешава у систему, са трендовима података који су пријављени по потреби. Поред тога, код ове врсте система обично је доступна и даљинска интернетска контрола.
Даљинска комуникација има вишеструке предности. Размислите о компресору за ваздух без даљинског повезивања који генерише упозорење или се укључује аларм током ниже производне смене тамо где сезонски чланови особља за одржавање нису доступни. Производња у постројењу била би у опасности јер особље постројења сада мора реаговати на прекид у снабдевању компримованим ваздухом. У зависности од степена документованих поступака, драгоцено време производње може се изгубити док се хитна служба налази и контактира и отпреми добављач услуга.
И размислите о реакцији вишег менаџера за одржавање ако се с њим контактира током његовог личног времена. Сада размислите о истом сценарију, али са обавештењем о упозорењу за мобилне уређаје уграђеном у контролни систем где аларм одмах обавештава провајдера услуга. Добављач услуга може брзо да процени ситуацију на даљину, прегледавајући радне параметре, природу гашења и чак поново покрени компресор ако су дата таква одобрења. Брзина и квалитет одговора драстично расте.
Ово је прави сценарио и наглашава многа решења која даљинска повезаност пружа:
Информације и надзор
Упозорења и обавештења
Дијагностика
Потпуно даљинско управљање
Аутоматизирана упозорења помажу у надзору перформанси система
Поред приступа статусу система за надгледање перформанси и здравља, даљинско решење ће такође понудити могућност процене кључних радних параметара и трендова са графичким могућностима, што указује на потенцијалне грешке прерано. Стога се одржавање може планирати, а вероватноћа неблаговременог упозорења или путовања се смањује.
Функција пријављивања контролера такође се може програмирати тако да свакодневно шаљу е-пошту са критичним радним параметрима кључном особљу или провајдеру сервиса. У прошлости, менаџери традиционалног одржавања вешали су међуспремник на компресору оловком или оловком. Сваког сата, особље за одржавање је било потребно да се креће кроз екран локалног контролера и бележи радне параметре у међуспремник. Плахте су сакупљане свакодневно и одмах су чуване на месту које нико никада није могао наћи по потреби. Размотрите приступ том запису аутоматски сваког сата или у било којем интервалу који корисник пожели и снимите га у ПДФ документ који се може послати е-поштом и / или похранити у електроничком облику ради лакшег проналажења.
За планирано одржавање требало би да се наведе и планер одржавања. Подсетници и планери су могући, тако да се не пропушта одржавање, што ствара поверење у време рада и поузданост опреме.
Контроле и даље напредују с повећаним фокусом на побољшану продуктивност и одрживост. Можда ће позив вашем добављачу бити како би се побољшао ваш оперативни систем како би се повећала поузданост и ефикасност.
---- хттп: //ввв.хкцомпрессор.цом
