Иновативна контрола двоструког притиска побољшава ефикасност
Рон Марсхалл за Цомпрессед Аир Цхалленге®
Гранд Мануфацтуринг, мали произвођач канадских пољопривредних производа у власништву заједнице, побољшао је свој систем компримованог ваздуха као резултат експанзије производње, а повећао је ефикасност компримованог ваздуха 61% консолидацијом свог система и имплементацијом иновативне стратегије за контролу двоструког притиска.
Мањи пројекат је првобитно разматран
Пројекат је првобитно започео као рутински захтев за финансијски подстрек за подршку инсталације ефикаснијег ВСД контролисаног компресора уместо кориштења мање ефикасног компресора оптерећења / истовара за снабдевање нове машине за ласерско резање у објекту. Профил оптерећења ласерског компримованог ваздуха је променљив због различитости предмета који се исечу у производне сврхе. Ова врста профила је погодна за компресор погона променљиве брзине и нешто што се квалификује за грантове програма Манитоба Хидро Перформанце Оптимизатион Програм. Један прилично јединствен услов за овај систем био је притисак; Ласер је захтевао притисак снаге од 200 пси за специјалне операције сечења. Из тог разлога, Гранд Мануфацтуринг је одабрао завртњи компресора са запреминским притиском од 215 пси и планиран је за покретање система на том нивоу, што је слично њиховим другим постојећим ласерским системима.
Као основна услуга за купце Манитоба Хидро посјећује локацију купца и процјењује карактеристике система који троше значајну енергију. Као део ове услуге извршена је ревизија обима компресованог ваздуха на постојећем систему компримираног ваздуха у постројењу јер је био неизбежан енергетски пројекат. Дневници података су инсталирани на систему недељно, а системска основа је развијена како би се процијенило како систем задовољава потребе клијента и мјери ефикасност. Ревизиона ревизија показала је неке занимљиве чињенице о снабдевању биљног ваздуха. Два компресора за оптерећење / истовар претходно су инсталирана у склопу две постојеће поставке ласера, али ове јединице су лагано учитавале и радиле су на неефикасности због брзог стања бицикла. Јединице су се водиле независно као засебни системи и оба су радили на 200 пси. Просјечна специфична снага, мјерна вриједност киловатног инпута на 100 км / х произведена је била небо високих 65, иако су компресори били оцијењени на нешто мање од 30 кВ на 100 км / х.
Набавка ваздушних компресора као део набавке опреме за ласерско резање са компримованим ваздухом је уобичајена пракса (често се врши и штампарије). На овај начин произвођачи ових веома скупих машина могу осигурати довољно довољно квалитетног компримираног ваздуха за поуздан рад. Нажалост, компресори се често испоручују са мало или без размишљања о томе колико ће бити енергетски ефикасна опрема. Као резултат, капацитет пријемника за складиштење који је потребан за ефикасан рад оптерећења / истовара је често мањи или потпуно недостаје.
Анализа проналази штедњу
Манитоба Хидро анализа профила потражње постојећих система и интервјуи са особљем на локацији утврдили су да је захтев за високим притиском потребан за специјализовано сечење остварио само око 10% времена. Испитивање овог захтева утврдило је да је ово једина операција која захтева притисак притиска притиска од 200 пси. Преостало време сваки ласер може радити на задовољавајући начин на 125 пси. Наоружана овим информацијама, Манитоба Хидро је приступио клијенту са предлогом да контролише притисак тако да је притисак од 200 пси генерисан само када се врше специјалне операције резања. Уосталом, притисак би био одбијен на нижи ниво. Поред тога, два стара система могу се комбиновати са новим ВСД компресором како би се формирао један добро компресорски систем који би требао само један или два компресора. То би омогућило значајне уштеде и боље поуздан рад система.
И Гранд Мануфацтуринг и Манитоба Хидро били су забринути због тога што су три компресора правилно усклађени кад год се промени ниво притиска. С обзиром да је програмирање компримираног управљања потребним за подешавање притиска свих три компресора ручно било нешто сложено, постојала је велика вероватноћа да би се могле направити грешке које би утицале на ефикасност и ефикасност пројекта. Потребан је једноставан начин подешавања притиска.
Нека истраживања су извршена у специфичној електронској компресорски контроли која је инсталирана на сва три компресора. На срећу је било брзо утврђено да су контроле имале могућност рада са два одвојена подешавања притиска. Даља истраживања су открила да се нивои притиска могу одабрати затварањем спољног контакта, у овом случају централним прекидачем. За Велику производњу прекидач је подешен да обично ради на 125 пси операција, али када су потребне операције резања под високим притиском, оператер промени позицију прекидача, што доводи до тога да други три-компресорски притисак користи 200 пси. Након завршетка сечења, прекидач се враћа у нормални положај, снижавајући притисак.
Како су уштеде остварене
Типично правило у индустрији компримованог ваздуха наводи да за сваки пораст од 2 пси у притиску излаза компресора захтев за снагом на главном моторном компресору повећава за 1%. На пример, подаци произвођача (графикон 1) показују да нови ВСД компресор инсталиран на Гранд Мануфацтуринг има специфичну снагу од 27,5 кВ на 100 цфм при пуној оптерећености од 203 пси (14 бар). Смањење притиска на 116 пси смањује специфичну снагу на око 20 кВ на 100 км / х, смањење од 38%. Ограничавањем рада високог притиска на 10% времена користећи бољу контролу притиска, Гранд Мануфацтуринг је смањио просечан притисак од 200 пси до 128 пси и остварио одличну уштеду због овог специфичног смањења снаге. Компресори раде хладније, елиминишући непријатне излете на високим температурама и производе мало више ваздуха на нижим притисцима.
Графикон 1: Специфична снага расте са притиском
Оригинални систем састављен је од два независна компресора која раде у режиму оптерећења / истовара. Ове јединице су имале врло мале контролне пријемнике који су били величине око 1 галлон по цфм компресорском капацитету. Постојали су коалесцентни филтери који се налазе између сваког пражњења компресора и припадајућег резервоара пријема. Опсег притиска на компресорима је подешен на око 10 пси, што је типично за овај тип компресора. Филтри су проузроковали значајан диференцијал, ефикасно сужење опсега притиска на резервоарима за складиштење и смањење ефикасности у успоравању циклуса компресора тако да компресори могу радити ефикасније. Као резултат тога компресори су били кратки бициклизам.
Као што видимо графикон 1, потрошња енергије подмазаног завртњача који ради у режиму оптерећења / истовара са мањим спремиштем варира у великој мери од идеалног стања, што би била права линија извучена између 100% оптерећења и нултог излаза компримованог ваздуха. Компресори Гранд Мануфацтуринг су се значајно разликовали од идеала због недостатка капацитета за складиштење. Поред тога, пошто су два компресора која раде независно, неефикасност се множила.
Графикон 1: Недостатак складиштења може довести до неефикасности компресора
Консолидовањем система, оптимизацијом филтера за смањење диференцијала, повећањем количине складиштења и додавањем трећег ВСД контролисаног компресора, ефикасност два постојећа система и нова могу бити знатно побољшана. Када је оптерећење система на нижем нивоу, покреће се само ВСД компресор. Када је оптерећење система веће, један од два компресора са фиксном брзином ради на пуној оптерећености, најефикаснија тачка док ВСД компресор испоручује дјелимично оптерећење (види графикон 2).
Додавање нове ласерске опреме повећало је оптерећење компримованог ваздуха са нивоа од 75 цфм до просека од 120 цфм, међутим, побољшања система су смањили специфичну снагу система од 65 кВ / 100 цфм до прихватљивијег 25 КВ / 100 смањење од 61%. Да би трећи компресор инсталиран на исти начин као и претходне постојеће јединице, потрошња енергије у три одвојена система која би се радила на 200 пси била би много већа. Процењена уштеда енергије у овом најгорем случају износи око 270.000 кВх годишње у вредности од 14.000 долара годишње у електричној енергији.
Да ли компресори могу да користе двоструку контролу притиска?
Постоји велики број произвођача који нуде компресорске контроле које могу постићи ниво двоструког притиска, на бази контролисаног прекидача или у временском распореду. Ако вам снабдевач компресора није један од њих компресорски контролер тако што ћете моћи контролисати свој систем од централне тачке, ефикасно постићи исту врсту рјешења. Проверите код свог добављача да бисте утврдили могућности.
Овај пројекат је успео:
Базеловање постојећег система ради утврђивања ефикасности система,
Иновативна употреба расположиве контроле двоструког притиска за смањење просечног притиска,
Повећање капацитета пријемника,
Смањење диференцијалног притиска филтера,
Комбиновање три одвојена система у један добро контролисан систем,
Коришћење правовременог техничког савета и финансијског подстицаја за завршетак пројекта.
Слика 1: Додан је трећи ВСД компресор и системи су комбиновани.
Графикон 2: Високи притисак се користи само када је потребно
--- хттп: //ввв.хкцомпрессор.цом
