这家汽车制造商每年节省60万美元的能源成本，并提高了压缩空气系统的可靠性
在西方先进的汽车制造工厂一半的美国生活更环保的未来的目标,由于广泛的压缩空气系统审计其次是实现先进的控制技术和气流米正在进行监视和测量,以确保持续的系统效率。
该项目还包括增加增压空气压缩机和贮气罐，以及安装一个重要的压力控制阀，使汽车制造商能够在生产高峰期运行更少的离心式空气压缩机。这样做，工厂每年节省了近610万千瓦时和超过60万美元的能源成本。该项目还从当地公用事业公司获得了369,374美元的返利，从而获得了为期6个月的项目回报，同时提高了系统的可靠性。
离心式空气压缩机动力生产
该工厂占地115英亩，压缩空气是其生产的核心。压缩空气为气动提供动力，除了为输送机和包装设备提供动力外，还用于控制机器人。它还广泛应用于喷漆、冲压和塑料成型作业。
在压缩空气系统升级之前，电厂运行了位于中央厂房内的七台离心式空气压缩机。空气压缩机包括六台1250马力（hp）离心式空气压缩机和一台700马力机器。该系统还包括八台冷冻干燥机、四个2500加仑的储罐和一个5000加仑的储罐。
空气压缩机型号和额定值如下所示：
模型 |
最高压力 |
容量 |
数量的单位 |
惠普 |
模型1 |
143 Psig |
3723 CFM |
3. |
1250 |
模型2 |
4523 CFM |
1. |
1250 |
|
模型3 |
2612立方英尺 |
1. |
700 |
|
模型4 |
4546 CFM |
2. |
1250 |
一家占地115英亩的汽车工厂总共使用了七台英格索兰离心式空气压缩机为生产提供动力。
2016年，这家汽车制造商启动了一项内部努力，以实现节能并提高压缩空气系统的效率，当时该系统每年的运营成本为160万美元。离心空压机的复杂性，以及控制它们的方法，导致公司寻求压缩空气系统专家的支持。
审计显示离心式空气压缩机有明显的排放
实现电厂目标的第一步是iZ Systems与ALD，Inc.合作对压缩空气系统进行全面审计。
为了进行审计，该团队从工厂的SCADA监控系统中导出数据，包括电机电流、排气压力、进口阀门和每个空压机的排气位置，以确定系统的不同运行状况。此外，压力记录器被放置在空气压缩机的下游和整个校园，以监测压力波动，并查看空气压缩机如何应对需求的变化。
审计结果显示，7台1250马力的空气压缩机运行在一个简单的本地压力控制系统上。manbetx客户端12-5下载控制不能谨慎地管理进气阀和吹气阀，这导致了PID搜索。因此，机器在所有操作条件下都要吹出大量的压缩空气，以防止喘振，从而导致卸荷和工厂压力损失。在审计过程中还发现了两个独特的需求期:
- 正常需求:三台空压机在线运行，每年维持生产压力约5200小时。
- 低需求/周末:3台空压机保持在线，但在低需求期间每年约1688小时不需要——此外，每年处理周末负荷1872小时。
根据两周审计期间收集的数据，小组建议安装自动压缩空气系统控制和监测解决方案，该解决方案可根据实际需求对空气压缩机的运行进行排序。
审计还显示，该工厂可以通过设备升级来降低峰值需求，设备升级主要包括增压空气压缩机和更大的储罐。该团队还建议在每个空气压缩机的排放管线上安装VPInstruments的VPFlowScope DP气流表，以进行准确的气流测量和持续监测。
能源退税需要广泛的数据收集
知道该项目有资格获得大量公用事业回扣，该团队将其审计报告提交给当地公用事业公司审查。除了审批流程外，公用事业委员会还同时审查了审计，以验证审计方法和节能计算。
一年多后，该公司批准了该项目的回扣，但要求工厂首先安装自动压缩空气控制系统，并记录四周的额外基线数据，以进一步验证实现预期节能的能力。manbetx客户端12-5下载公用事业委员会的官员很高兴该团队计划安装新仪表，以获得供应生产的气流与使用已安装在工厂压缩空气分配系统上的旧气流仪表的准确比较。
接下来，该团队在工厂安装了iZ系统压缩空气自动化和数据采集系统。该技术可以直接与每个空压机的主面板通信，也可以从空压机的Modbus输出或任何外部传感器组合获取数据，以持续监测整个压缩空气系统。控制系统manbetx客户端12-5下载能够完全控制所有空压机，这是优化压缩空气供应以匹配需求曲线的关键。如果需要，还可以远程访问自动化平台，以优化空压机控制顺序。
重要的是，新系统在四周期间的数据安全进一步验证了潜在的能源节约。
提高压缩空气系统的响应性
另一个关键问题是，无法有效管理电厂现有的压缩空气需求。具体而言，由于离心式空气压缩机上升得太晚，空气需求量的激增将导致压力下降。这是因为峰值事件太短，机器无法对增加的需求做出快速反应。此外，这种情况造成压力峰值，随后空气压缩机排气。
为了增加压缩空气系统的响应时间，该团队安装了一个增压空气压缩机和一个17500加仑的接收罐，能够存储250 psi的压缩空气。考虑到工厂压力约为100psi，储罐压力约为250psi，并且空气是离线存储的事实，储罐不同于在工厂压力下连接到主集箱的普通储罐。
通过增加储罐中的压力，压缩空气存储系统的容量增加了一倍以上。升级后的系统还包括使用交叉压力流量控制阀，该阀由iZ系统的自动化平台控制。当出现高峰需求时，该阀将空气从储罐释放到主供应管路中。这样，工厂只需运行两台或三台空气压缩机，而不是四台机组，即可满足高峰空气需求。
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这个升级的系统也几乎消除了从离心式空气压缩机吹气。在空压机故障的情况下，离线增压存储系统可以提供超过10分钟的峰值需求流，这给了自动化平台足够的时间自动将备份设备上线，而不中断工厂生产。
差动气流计跟踪机器效率
升级后的压缩空气系统的另一个关键方面是，当维修人员维修空气泄漏时，随着各种原因的空气需求变化，能够持续监测和调整系统。对气流需求的持续监测还允许对空气压缩机控制算法的改变做出决策，以实现系统优化。
在工厂，每个空压机都配有压差气流计，VPFlowScope DP，以测量双向气流、压力和温度。该厂赞赏安装新气流计的便捷性，现在可以跟踪每台机器的效率。如果发现问题，如堵塞的进口过滤器或逆流，工厂员工可以立即采取行动，避免能源浪费和相关成本。当空气压缩机中的止回阀泄漏时，工厂还可以检测到，以防止回流。
此外，维护团队使用夹持式超声波传输时间流量计定期检查每个空气压缩机的冷却水供应。冷却不当会显著降低压缩空气系统的效率。
vppininstruments的VPFlowScope DP气流计安装在每个离心式空气压缩机上，使工厂能够监控每个单元，从而使决策者能够提高系统效率和维护。
节能和可靠性等于双赢
该汽车制造商在2018年11月获得审计批准后不久就启动了压缩空气系统升级项目。压缩空气自动化和数据采集平台的实施，加上系统的升级，每年可减少6098619千瓦时的能源消耗，每年可节省60万美元。加上369,374美元的公用事业奖励，该项目仅偿还了6个月。
除了实现节能目标外，该项目还提高了压缩空气系统的可靠性，因为电厂需要少运行一台离心式空气压缩机以满足峰值需求，这意味着同一台空气压缩机可以作为备用机组。离线增压存储系统还进一步提高了系统的可靠性，因为它的设计目的是提供足够的空气以满足电厂的需要，直到备用空气压缩机联机以更换故障空气压缩机。
关于作者
Pascal van Putten是vpininstruments的首席执行官和创始人，在流量测量、压缩空气监测和工业能源管理方面有20年的经验。Tyler Costa是ALD, Inc.运营副总裁。在过去的10年里，他参与了多个行业的数百次压缩空气系统审计。
关于VPInstruments
vpininstruments为工业客户提供方便的能源流洞察。成立于1999年，为压缩空气流量、气体流量、电能消耗监控提供完整的解决方案。其产品遍布世界各地，广泛应用于汽车、玻璃制造、金属加工、食品饮料和消费品等工业市场。欲了解更多信息，请访问www.vpinstruments.com.
“肾上腺脑白质退化症”,公司。
ALD，Inc.是美国西海岸最大的压缩空气和工业真空审计及技术服务公司。它提供专业的压缩空气系统服务，提供公正的审计建议，旨在最大限度地提高生产吞吐量的价值。ALD提供交钥匙项目解决方案，并与所有主要加利福尼亚和亚利桑那公用事业公司签订合同和建立关系，以提供重要的压缩空气激励。有关更多信息，请访问www.airleakdetection.net.
关于工业区系统
自20世纪80年代以来，iZ Systems在压缩空气和真空系统的审计和设计方面一直处于世界领先地位。该公司在美国各地设有办事处，拥有多项压缩空气自动化先进逻辑的版权和专利。iZ压缩空气自动化和数据采集系统具有内置的数据采集，并为系统调谐和管理提供在线支持，同时提供离心空压机负荷分担技术和压力流量控制兼容性。要了解更多，请访问www.izsystems.com.
所有照片由VPI提供。
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