错过-需求面机会第7部分-系统压力控制的重要性
每当我们开始压缩空气的能量调查时，总有两个关键的主题植物人员感觉是至关重要的 - 泄漏和减少压力。在这一分期付款中，我们的错过需求侧机会将解决压缩空气系统压力的重要性。
控制系统压力的好处常常被一种误解所掩盖，即控制系统压力非常重要，因为“系统压力每减少1 psig，输入能量消耗就会减少1/2%。”这是一条被误解的“经验法则”——它只有适用于“空气压缩机100psig级排气压力”。与输入功率/能量相关的其他压力将有不同的乘数。
实际上，有效地控制“生产系统压力”的潜在节能比输入能量的1/2％更高。例如，在100psig下提供500 CFM的100马力（HP）空气压缩机将节省约5％的功率（5 HP），减少从100psig到90 psig（5 hp）的排出压力。使用这种“拇指规则”年度潜在的节省每年1790美元(美元)。06千瓦/小时@ 8000小时/年)。
记住最重要的规则在于评估关于系统压力的需求减少的“错过机会”是“压力入口越高，几乎任何过程越高，空气流量（CFM）使用越高。” |
这种节约并没有错，如果可行的话，应该加以利用。然而，当评估与系统压力有关的需求减少的“错过机会”时，最重要的要记住的规则是“几乎任何工艺的进口压力越高，空气流量(cfm)的使用量就越高。”
这种情况的可比拇指规则是100-PSIG类压力系统。每1个PSIG减少空气压力“到过程”，它将减少0.9和1％之间的流量需求。从100 HP压缩机到该过程的500个SCFM流量的相同10个PSIG减少将减少50 CFM，这将节省50 CFM每年5,000美元在0.06 kWh @ 8000小时/年。
在我们走得太远之前，使用拇指规则并不完全准确，但实用 - 考虑许多压缩机OEM工程数据表参考流量±5％和功率±3％。我们使用这些指南多年，系统测量显示它们非常可靠。
过高的压力总是会导致“额外的流动”，这通常被称为“人为需求”。
图1显示了对2个循环/分钟的4立方英尺的空气筒的电位过剩空气口压力的这种影响。
关于生产空气系统压力及更多的思考
重要的是要考虑生产空气系统的压力。
- 在整个换班过程中，集管压力是否稳定?如果是这样，这很可能是一个“平衡的系统”。如果没有，我们应该改进。
- 是否每个操作过程都在实际的最小进口压力下操作，以获得最佳的生产率和质量?
- 所有的监管机构都在进行监管吗?
- 您是否知道从主要标头到操作过程的压力损失？它是可接受的吗？如果它太高，则限制在哪里？休息的过程压力是多少？操作时是什么时候？
同样重要的是需要将主馈线监控到过程中。当过程接合 - 甚至更重要时它会落下 - 作为过程周期吗？这将指示几件事：进程的进程不足以支持全部生产 - 如果实际的入口压力低于“静静”的饲料管线压力并且没有生产率或质量问题，这种较低的压力更近最小的最佳压力比标题设定压力更高。
总是调查任何问题。一些矫正管道或储存变化可以提供可控的，稳定的最小较低压力，具有显着的压缩空气减少，以及质量和生产率的提高。
案例研究
图2。
图2说明了这种情况。该头系统设置为98 psig磨削过程。当工艺运行时，由于有很长的3/8英寸软管空气供给管道，磨床的实际进口压力从98 psig下降到63 psig。有显著的生产力和质量问题时，头部下降到98 psig以下。工厂人员希望将系统集管压力提高到125 psig，这将增加11-12%的压缩机能量输入。将磨机的进料管道增加到1英寸，可以消除这种压力损失。
对这个分配系统的修正允许磨床在测量和调节稳定的75 psig下“最优”地运行，整个工厂空气系统压力降低到85 psig。最初的系统在98 psig利用1500 HP。改进后的85 psig-header系统增加了30%的总产量。总空气需求下降了500 cfm(空气流量减少了100 HP)，在空气流量减少的情况下，质量和生产率都有所提高。结果是，在产量提高30%的情况下，运营能耗每年减少28,902美元。
您的监管机构是否调节？
这是我们在几乎所有植物中发现的最重要的问题。调节阀通常通过开孔尺寸选择，即3/4英寸，而不是在最低可能的进口压力和允许的压力损失的气流容量。
双手气缸通常是寻找此问题的关键位置。通常，来自调节器到汽缸入口的线路太小，不能保持馈送缸体所需的体积，等待调节器打开。这是稳定令人满意的操作压力的完全行程的调节器动力学和响应时间和可用空气供应的功能。往往的行程是无效的 - 操作员通过将调节器开放到更高甚至全线压力，并且空气需求成比例地增加。
图3。
图3显示了一种纠正这种情况的方法——测量动态并计算完成冲程所需的存储量，安装一个小型存储容器来供应冲程空气，当调节阀打开时将重新填充。其他可能适用的选项是增加馈线的大小，以完成相同的事情，或改变调节器，以一个更合适的操作配置文件。净要求是在最低的稳定进口压力下提供所需的最小空气量。同样，如果实施得当并加以监控，生产率和质量将得到提高，需求流将达到最佳数量。
一定要查找不调节的监管机构。
图4。
图4显示了一个安装在吸进110 psig压缩空气并将110 psig压缩空气输送到系统的过程中的调节阀。在所有可能的情况下，该过程确实需要110 psig的空气运行，但有一些东西干扰了时间和操作动力学，或选择的调节器不适合应用器。不管原因是什么，这种情况都需要进行调查。
总结
这些项目一旦成功实施，通常会在降低压缩空气投资成本方面取得高效果。一般来说，在100 psig级的空气系统中，大多数工艺的最佳操作入口压力为70 psig到90 psig。如果工艺需要较高的进口压力，则可能会有较高的封头压力。
以后的文章将介绍处理这种情况的一些方法，特别是当一个过程需要比工厂其他部分高得多的进口压力时。
以下是系统压力控制的关键要点:
- 知道每个工艺的最低有效压力是什么。
- 以可控制的稳定方式交付。
- 如果可行，监控它。
- 确定您的需求减少，并参加“ATTA BOY”。
我们希望您找到了这一有趣，并期待您的意见！联系Hank Van Ormer，电子邮件：hankvanormer@aol.com，电话：614.580.2711
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