通过适当的储存和管道消除人工需求的成本
本文综述了从空压机室到生产集箱的控制系统压力的好处和设计考虑，以及生产工艺和区域的选择。
在前面的一篇文章中，我们强调了将每个生产过程的系统压力稳定在最低有效水平的重要性。文章指出，降低工艺的实际压力可能节省的成本几乎是零三次更高的能量回收每psig，比仅仅降低排气量空压机的压力。这是通过控制和稳定的最低有效压力和相应的最低有效流量来减少所需气流来实现的。请阅读前面的文章//m.ghtac.com/system-assessments/pressure/missed-demand-side-opportunities-part-7-importance-system-pressure-contr．
在过去的几十年里，短语“需求侧控制”已经成为一个通用术语，用来描述使用适当的存储和适当的压力调节器或“压力流量控制器”建立一个“平线”集箱压力。使用需求侧控制器来控制压力和流量，可以在进入生产区域集箱和在选定的生产区域或过程中实现。
低压对无调节流量的影响
一个工厂在100 psig级系统压力下的需求流量水平将自动降低约1%。这种减少被称为“消除人为需求”或“系统过度驱动”。这只发生在过程的实际压力降低的时候!
例如，如果你有一个生产过程，在100 psig级的“未调节”入口气压下使用1000 scfm，你将压力降低到a稳定80 psig当入口压力控制在80 psig时，该工艺的流量可能减少20%。新的固定需求将减少到800 scfm，该流程可能节省200 scfm，每scfm 100美元，以实际可行的方式减少该流程每年20000美元的运营成本。
在被控制的过程中或附近是否需要本地存储?
当空气需求的峰值超过基本供给时，适当大小和应用的存储可保持压力稳定。无论是什么控制过程，如果生产中的需求超过供应，压力就会下降。通常这会对生产率和质量产生负面影响。如果在较低的压力（和流量）下可以，那么你在“认为”最佳压力流量下浪费金钱。
全网络控制系统和变速驱动（VSDmanbetx客户端12-5下载）控制也将为任何系统提供稳定的压力需求不超过供给。如果他们的需求出现随机甚至更糟的周期性峰值，那么他们的性能取决于存储。在没有适当储存和监测的情况下获得压力稳定性通常非常困难。
如果植物系统审查表明积极的经济理由建立一个需求方面的控制系统,然后必须做出决定,决定是否控制总送风管道退出每个房间空气压缩机或建立一个二次需求方面的控制系统在关键过程域(s),或两者兼而有之manbetx客户端12-5下载。
消除人工需求
使用有效尺寸的储存容器，在储罐储存压力和储罐调节流量压力之间具有适当的压差，将允许储存的压缩空气在不损失有效工艺入口压力的情况下承载短期峰值负荷在有限的时间内。网络控制系统或VSD将manbetx客户端12-5下载不创建压差带而不需要类似的有效存储。
通过有效调节控制的适当存储，在最低有效进口压力下保持稳定的压力和流量，是消除“人工需求”或“系统超速”的最佳方式。人工需求是指压力过大产生的空气需求，对生产率或质量无积极影响。
图1来自最近的审核，它显示了一个非常有效的需求侧控制装置，安装在通往多层厂房的送风空压机室出口，所有过程都使用类似的进口压力。当生产压头的压力从90 psig降低到78 psig时，人工需求的流量从855 scfm降低到680 scfm - 175 scfm。因此，以每年$100 scfm计算，每年的能源成本可能减少$17,500。
图1。
调节器还是压力流量控制器?
有一个普遍的误解，认为压力流量控制器比调节器更好，“因为调节器需要10-12 psig或更多的压力损失来执行，”但这是不准确的。如果需要控制流量加或减1-2 psig，调节器可以正确地应用分数压力损失。我们已经非常成功地用6英寸旋转v形缺口阀和一个先导操作的执行器控制了500到5000 scfm的流量。也有一些性能非常好的电子控制执行机构与响应阀组合，将以类似的响应方式运行。
对于该组件，最重要的最佳实践是确保它不会成为所需流率的“意外阻塞”。一个适当的指导方针是，在可能的最低进口压力下，以最高的预期流速(或更多)来确定通径。通常调压器或压力流量控制器的性能会降低到20:1或25:1(有疑问时检查性能)，但没有一个会在低于额定进口压力的情况下通过全压缩空气量。确保进口压力限制较低。确定所有下游侧管道和附件的通径，以在较低的压力下处理预期的“流量”。这包括阀门、控制器、调节器等。
压缩空气系统存储体积计算-网络研讨会记录下载幻灯片并观看免费网络直播的录音，学习:
|
存储接收器和管道的适当方向
图2展示了正确安装的空气接收器，无论是用于整个系统需求侧控制、下游区域还是过程控制。
图2。
压缩空气以可能的最低点进入接收器，并在可能的最高点离开，以允许水分和其他污染物的落下。出口空气压力由适当大小的调节器/控制值控制。在需要的时候，通常有一个三阀旁通选项，以允许维修，同时也避免了关闭生产的需要。
接收机什么尺寸的?
调整接收方以处理峰值需求事件需要覆盖“事件”的准确数据。没有“经验法则”来确定空气接收器的大小或所需的有效存储。基本的必需的信息:
- scfm需求增加的幅度。
- 事件在时间上的持续时间。
- 任何重复事件发生之前的时间(允许恢复的时间)。
- 当地环境气压(如海平面= 14.7 psia或7000英尺高度= 11 psia等)
- 事件期间接收器中的容许压降。
一旦确定大小，决定将安装所需的存储在空气压缩机室或附近的过程或过程。
这些信息进入标准的泵升和衰变公式进行存储。如果选择正确，这允许接收器存储器以预定的固定流量提供峰值需求事件。控制接收器中的压力恢复以利用更长的持续时间，从而将高峰值流速转换为较低的平均流速。这通常会避免开启或加载额外的空气压缩机，从而减少产生压缩空气所需的总净输入能量。
当有许多过程操作分布在一个大区域，使用接近相似的进口压力时，在空压机室中应用良好的中央需求侧控制系统通常是非常令人满意的。manbetx客户端12-5下载
管道和储存方向恒定的稳定压力
有些设计师倾向于在调节器或流量控制器之前将系统空气连接到接收器存储，只使用一条线来进出接收器。
图3A显示了一个典型的“关闭接收器”，单线填充接收器和相同的线路流向系统。通常，一条到接收器的单线不能发挥最大的潜在能力。
图3一
有时，单点线进出会起作用。但通常情况下，当配平装置加载或基本装置加载时，管道的泵升速度总是比油箱快。储存的空气从接收器流出时经常被堵塞，无法进入系统。我们已经确定了这种类型的安装，并对其进行了多次更正。
图3A所示的示例演示了单点连接。当微调装置启动时，将创建10秒的加载/空载循环。这在空气压缩机中造成了严重的可靠性问题，当循环从10秒到2分钟，管道为两条管线时，这些问题消失了，如图3B所示。
图3 b
我们认为单线方法没有任何好处，因为大多数接收器都有两个或更多的连接点，唯一节省的材料劳动力是管道。如果您使用这种单点方法，请确保它能适当地工作。图4显示了一个示例。
图4。如图所示是用于过程压力机的单行对流存储器。储存空气作为应急控制，并在主空气系统失效时进行操作。
实现系统均衡
在稳定系统压缩空气压力和/或过程中的最低有效压力的背景下，调节控制流量总是一个积极的计划。这将有助于形成一个平衡的系统。
在这个框架内，有几个选项。一是将每个过程调节到其最低有效压力。我们访问的工厂通常有许多使用点或过程调节器试图实施这一点，但由于许多调节器处于调整之外，甚至是完全开放的单个调节器，都没有成功。另一种选择是将主集管或副集管系统控制在1-2 psig的摆动范围内。这可以通过VSD控制来实现；中央空气管理系统或适当的调节器/流量控制器。
使用存储将短时间的高流速转换为低的平均流速，可能会使额外的空压机无法加载或启动。任何时候，只要能够实现这一目标，都将产生积极的影响，降低额外的运营成本，并稳定整个系统。
有几个选项可以实现所需的平衡系统。储存和压力流量控制器可以应用到工艺中的适当位置。或者，存储和压力控制器可以应用于使用工厂特定区域的分集箱系统。最后，存储和压力流量控制器可以应用于所有离开空压机房间的空气。当实施这一点时，工厂必须确保整个供应生产区域的分配系统是很平衡的，没有任何限制。
稳定和平衡的空气系统还有其他好处:
- 生产应该找到一个稳定的压力，有利于稳定需求和提高生产率。
- 稳定、固定的压力也可以通过确定重复性标准来提高生产操作的质量。
- 一旦系统稳定，流量和压力得到控制，电厂工作人员可以进行试验，以找到最低有效压力，从而优化流量需求。
- 存储以覆盖某些可识别的、较大的需求事件，应该通过计算确定大小。
人为需求无益
人为需求导致更多的运营成本，而没有相应的效益。在较低压力下运行将消除人工空气需求，而不会降低生产率或质量。
有关更多信息，请联系美国空军Hank van Ormer，hank@airpowerusainc.com,电话:740-862-4112。
阅读压力大系统评价的文章请访问m.ghtac.com/system-assessments/pressure。
