工业实用效率

远程压缩机感应节省能源

压缩空气挑战®研讨会中讨论的策略之一是使用遥感来更好地控制多个空气压缩机。使用来自空气干燥器下游的公共位置的压力信号和过滤器允许空气压缩机控制到下游压力更好并提供更精确的压力控制。经常错过的这种策略的特征是遥感,也可以为单个压缩机系统提供更好的压力控制,其中一个压缩机通常通常运行以供给植物负载,并且可以导致较低的平均压缩机放电压力和更低的更准确的植物压力调节,节省能量。

压缩机在哪里感应压力

所有空气压缩机都必须感测控制目的的压力,以确保它们产生的压力保持在一定限度范围内。具有高压的不受控制的系统将过载压缩机电机,对压缩空气设备造成灾难性损坏,并将消耗显着的能量。不受控制的低压显然会导致植物中的主要产量问题,并不需要。任何压缩空气系统控制的目标是主要稳定的压力,不太高,以引起更高的能量消耗,而不是影响生产条件。

空气压缩机中的控制感测点通常在空气冷却器或在压缩机放电时交替地位于压缩机封装内部。无论压缩机控制是否将在该确切点保持调节压力,但该位置的压力可能与实际植物压力相比,压缩机控制将保持调节压力。

整个空气处理系统的压差;空气干燥机和过滤器,会造成装置压力凹陷,造成装置压力偏差,即使压缩机排气压力可能保持稳定。压缩机包内的控制点无法补偿这种凹陷,即使是非常昂贵和精确的VSD控制的压缩机。图1显示了处理系统与150 HP VSD控制压缩机之间的凹陷情况。可以看到,这台压缩机做了一个非常好的工作,在其排放时保持一个非常准确的压力,然而工厂压力下降到低至102 psi在高流量。

由于该工厂的临界压力应用要求至少100 psi,因此压缩机排气压力必须始终保持在高于期望压力的水平,以便有足够的压力来克服工厂峰值期间的凹陷。然而,电站的峰值在一小部分时间内出现,这意味着在很大一部分时间内,排放和压力高于维持最低可接受压力所需的水平。这导致较高的平均排放和工厂压力,降低系统效率。

CAC图1

图1:压缩机排放压力是精确的,但工厂压力下降,如果传感是在压缩机排放

远程传感

如果压力传感被重新定位到空气干燥器的下游,并且过滤压缩机将通过在需要补偿由变化引起的压差时向上或向下调节排出压力来保持非常精确的植物压力。这种调节使植物压力非常平坦,如使用VSD压缩机所期望的,而不是在高流动期间允许植物压力下垂。当发生偶尔植物峰时,放电压力仅达到高水平,但整体平均放电压力水平低于变化前。空气压缩机的压力设定点可以设定为略高于临界植物压力所需的最小压力的水平,在图2的情况下,平均植物压力为103psi,该植物压力为4 psi,比上一个平均植物压力低4 psi107 psi。平均压缩机放电压力现在是110 psi,比先前条件低5 psi。由于传感的搬迁而导致的节能约为5%,每年能源成本节省大约2000美元,偿还了大约6个月的变化成本。如在图2中可以看出,迁移传感器也更好地稳定了VSD操作,因为它已经减慢了压缩机响应循环,使得压缩机更容易保持稳定的压力。这是因为压缩机现在“看到”一个位于空气干燥器下游的大存储器接收器,并且不必“通过”干燥器和过滤器。

CAC图2

图2:使用遥感提供恒定的工厂压力和更稳定的压缩机运行

固定速度压缩机的好处

对压缩机清洁下游的感测的搬迁可以更好地稳定固定速度压缩机的压缩机控制。考虑一个负载/卸载压缩机,该压缩机可能具有10psi宽压力带,并且每个CFM在空气干燥器的排放处为5加仑的大小尺寸存储。如果空气干燥器和过滤器具有8个PSID压差,则存储接收器将仅在负载/卸载循环期间“看到”2 psi的压力波动。这导致存储器接收器在减少压缩机负载/卸载循环的情况下为80%,或者本质上具有在每CFM 1加仑尺寸的接收器的有效等同物。看着图3,装载60%平均容量的压缩机将在这种较低的有效水平而不是78%的情况下消耗92%,如果它可以“看到”整个接收器容量。在这种情况下重新定位压力感测可以节省15%,因为如果调节平均放电压力并保持在与之前的平均水平相同并保持在相同的水平上,则可以节省15%。

CAC图3

图3:压缩机效率取决于有效存储的大小。

遥感注意事项

如果您正在考虑重新定位您的压缩机传感位置,有一些注意事项需要考虑。由于改装后的空压机在排气时不再感知压力,如果有人无意中关闭了空压机排气阀,或过滤器或干燥机堵塞,可能会产生一些压力过大,从而损坏空压机或导致辅助设备灾难性故障。此外,一些压缩机可能会使用重新定位的压力传感器感知内部油分离器的压差,由于它现在也可以感知整个干燥器和过滤器的压差,可能会出现一个高分离器压差警报。因此,仔细设计压缩机排气处的二次局部压力保护,以感知高压情况,卸载压缩机,使其安全运行是十分重要的。压力警报可能也需要重新校准。建议咨询压缩机供应商或制造商以防止这些问题。

通常,遥感的最佳选择是使用单独的压缩机控制器,这可能由压缩机供应商或某些第三方提供,以提供遥感,同时保持本地压缩机控制传感器到位。这些装置通常设计有压力保护策略,以防止局部压缩机排放压力问题。这些控制还可以提供备用压缩机的智能运行,旋转压缩机以共享时间,并提供其他好处,如远程系统监控。有关这些类型的控件的更多信息可以在CAC的研讨会工作簿中找到。

更多信息请访问压缩空气挑战®网站或联系马歇尔压缩空气咨询公司Ron Marshall,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net

要阅读更多技术文章,请访问www.aperbestpractics.com/instumentation。