优化压缩空气系统

发布日期:2020年2月18日

中央控制器是优化压缩机安装的支柱,管理整个压缩机室,匹配空气供应需求,同时提供压力稳定,并对能源效率作出重大贡献。英国阿特拉斯·科普柯压缩机技术服务部门业务线经理Ken Revell表示,事实证明,减少1bar的压力带可以直接节约7%的能源成本。

为了充分利用优化带来的好处,有必要超越单个机器的视野,将压缩机安装作为一个整体来考虑。必须通过建立需求模式、检测和纠正弱点,如供应系统的空气泄漏,以及确定可能需要改进的领域来准备。

很少有空气系统一直满负荷运行。因此,部分负载性能是关键的,主要受压缩机类型、空气需求剖面和控制策略的影响。

一个简单的控制系统可能适用于一个只有一个压缩机和非常稳定的空气需求的设备。然而,一个更复杂的系统,有多个压缩机和烘干机,变化的需求,和许多类型的终端用户,将需要一个更复杂的压缩机控制策略,因为这个功能是影响系统性能和效率的重要因素。

简而言之,用压缩空气系统,包括多于一个压缩机或干燥器,可能难以确定运行哪个单元。如果需求每天波动,这种困境尤其如此。一个没有正确控制的多个系统的风险的产生太多空气,这反过来又对生产成本产生了负面影响。即使是运行卸载的压缩机也使用高达20%的能量在满负荷下消耗。

序列控制

例如,在依赖于开始序列的系统中,控制每个压缩机的负载/卸载压力可以设置为对空气需求的变化进行反应,并且如果系统压力下降,则额外的压缩机将切换到装载的运行。但是,序列总是相同的,并且安装在安装中的VSD动力压缩机提供的任何经济优势都不会得到充分利用。在不同的压缩机装载和非负载之间可能存在相对较大的步骤,这意味着系统通过相对宽的压力带操作。净结果将比所需的更高的压力,太多卸载运行和惩罚性能。

当涉及到压缩机的协调时,传统的网络控制使用串级设定点方法来作为一个整体运行系统。虽然这个过程避免了选择部分负荷的压缩机,但随着越来越多的压缩机的增加以及压缩机负荷和卸载设定点范围的增加,仍然存在接近最小压力要求的问题。

优化性能

更复杂的网络控制系统使用单设定点逻辑来做出启动/停止的操作决策,但最终的解决方案是一个中央控制器,它可以监督和协调一个完整的压缩空气安装,而不受压缩机类型、设备品牌和机房位置的影响。这样一个智能系统将能够连接所有的压缩机和干燥机,降低整体压力带,优化性能,并提高能源效率。

有了序列控制器,如果压力下降,它将选择下一个压缩机在线,无论容量。一个优化的机组将选择最佳的机器组合,以最有效的方式提供所需的空气输出。如果压力迅速下降,则选择系统中容量最大的压缩机进行补偿。如果压力缓慢下降,则会触发一个较小的额定装置来平衡所需的压力水平。

优化中央控制

以下是如何从优化的中央控制中提供多种压缩机安装优势:

灵活的压缩机排序控制器,确保压缩机分组工作和调整,以满足需求。在一个固定的系统中,为了满足空气需求,可能会有一个特定的顺序。在具有中央控制器的柔性系统中,保证了机器的最佳组合。

工作负载均衡——通过将工作负载分散到多个压缩器上,中央控制器可以避免个别机器的不必要过载。控制器还可以优先选择更新、更经济的压缩机,而不是旧的、效率较低的版本。

持续使用VSD机器——毫无疑问,VSD压缩机为可变负载操作提供了最节能的解决方案。中央控制器可确保在混合机组安装中,VSD压缩机的优先级高于基载或定速压缩机。

在多个VSD压缩机安装中,均衡器控制器将在最佳性能区域中维护压缩机,但是先进的优化控制器能够将VSD单位保留为其精确的最佳性能点。

系统压力的调节 - 通过中央控制器,机器可以在预定义和窄的压力带内操作。这允许系统满足需求,同时仍然优化能量效率。在多个压缩机安装中,控制器通过启动和停止压缩机并控制VSD速度来调节系统压力。由于控制器的内置智能,压缩机性能在所有条件下都优化。实现了更紧压带,导致能量成本较低,系统稳定性增加。可以设定多个压力带,以避免在非生产小时内浪费能量,并且稳定的压力有助于持续的生产质量。每个连接压缩机的系统状态和操作参数都可以随时显示在清晰的界面上。

关闭调度-中央控制器可以帮助运营商安排非工作时间的维护周期,以避免产生额外的成本。定期停机应该是任何预测性维护计划的一部分。

更少的服务访问-通过利用灵活的机器排序,工作负载均衡和关机调度,中央控制器帮助机器减少过早磨损。这将导致更少的服务访问,从而降低服务和维护成本。

生产安全性 - 系统压力不仅取决于压缩机输出,还取决于电压器,干燥器和没有中央控制单元提供的系统压力控制的其他组件,可能会忽视压力异常警报的风险后果的应用程序输出受影响。

************

高级控制器

最近,集中控制器的概念和能力存在重大进展。根据需求,用户可以从传统的压缩机室序列控制中受益,或者借此机会选择以选择顶层的能源优化器。这些提供了先进的优先级管理,智能机器选择,基于持续监控空气需求,控制辅助设备,控制和出口关键数据。

阿特拉斯·Copco表示,其ES机组的后继者——Optimizer 4控制器,提供了在特定工作压力下选择最有效的压缩机组组合的机会,同时为所有类型的旋转固定点压缩机(VSD、定速、油润滑、无油、涡轮增压或低压)平衡机组运行时间。连接不局限于同一品牌单位或生产现场的单个位置,可以通过Wi-Fi、以太网、通信桥和中继器进行远程控制。

为了支持用户的ISO 50001能源管理系统持续改进系统目标,最新的optimiser控制器使局域网和SCADA系统能够连接到任何设备进行数据控制和提取,并对能源消耗和效率进行局部可视化和分析。更重要的是,先进的中央控制优化器从一开始就设计出来,以满足智能工厂未来工业4.0的连接要求。

************************

    注册PWE时事通讯亚博yabo让球

    最新一期

    欲阅览最新一期《工厂与工程》的电子版,点击这里

    查看过去的文档存档亚博体育88app在这里

    请订阅这本杂志点击这里

    阅读BCAS官方的《2018压缩空气与真空技术指南》点击图片

    民意调查

    “在Brexit谈判期间英国制造商最重要的问题是什么?”





      推特

      活动日记