工业实用效率

七个可持续发展项目:计量

概述和前言

降低能源成本和污染排放涉及工业设施的许多领域。我的研究发现了7个可以实施低成本实际项目的关键(或共同)领域。这些项目加在一起,每年节省的能源支出超过10%,平均回报不到一年。

前言:计量是一个领域,许多工业设施非常短缺。每个人都听说过这样一句话:“你无法控制你无法衡量的东西。”我又加了一句:“没有合格的分析,测量数据是没有用的。”

我刚刚完成了对位于捷克共和国Novy Jicin的一家大型工厂的详细研究。这个工厂有30多栋建筑,4个大的制造大厅,一个中央供热锅炉厂,以及数英里长的蒸汽和压缩空气分配管道。如果没有计量,这个项目将需要几个月的测量,即使这样也会有很多估计。几年前,该厂安装了计量装置,对每个主要生产大厅、空气压缩机和燃气锅炉的能量进行计量。他们有每小时可用的数据,可以与天气进行比较,并根据产量水平进行分析。有了这些信息和一周的现场评估,我们能够识别和定义超过140万美元的节能项目,总计占其总能源支出的15%。

在这篇文章中,我想描述一些我认为是关键的计量设备和测量,每个设施应该有效地管理他们的能源使用。

七个主要可持续发展项目

1.计量 5.照明
2.需求控制 6.热回收
3.暖通空调的优化 7.项目实施
4.压缩空气

大局

从大局开始,应该有一个每月能源使用、成本、生产措施和天气数据的有组织的数据表。下面这个简单的表被证明是组织这些数据的一个非常有用的方法。它可以让你查看年与月之间的比较,在一个页面上看到很多数据。生产指标可以是任何东西,从直接劳动时间,生产的零件,生产的磅数,或销售额。有些工厂使用更详细的水平,使用销售额减去材料成本,或者换句话说,附加值。

间隔数据

计量的第二个层次,也是开始详细分析以确定项目和验证结果所必需的最重要的层次之一,是间隔数据。电力的间隔数据将是15或30分钟的电力需求或能量测量。这通常可以直接从公用事业公司获得。在某些情况下,你需要每月支付服务费,电力公司可能需要安装不同类型的电表。你可能还需要给计价器提供一条电话线。我发现这是迄今为止在识别、量化和验证项目结果方面最有价值的工具。如果这些数据能被计算机几乎实时地读取,那就最有用了。我们的记忆力并不总是那么好,所以如果你看一个月前的数据,可能很难准确地记住是什么事件导致了图表上的变化。

如果您无法从公用事业公司获取数据,我发现了一个提供相对较低的成本解决方案的供应商,允许您从电表收集间隔数据,然后甚至添加其他数据措施,然后将其发送到计算机的计算机时间监控。(www.kwhtools.com.

这是我从一家工厂收集的间隔数据的图表。我已经把数据用不同颜色编码来显示不同的关税税率。红色代表最高成本的电力,因此是我们开始分析的领域,以确定如何在这一时期减少使用。生产水平与区间数据重叠。这种方法对于周一早上的员工会议来说是一个很好的管理工具。目标是根据生产水平设定的,然后在会议期间回顾目标,以作出修正或设定新的目标。

天然气

下一阶段的测量是针对使用大量天然气的工厂。许多天然气供应商现在能够提供间隔数据,有时是每小时,但通常是每天。利用气体间隔数据和每日天气数据可以建立非常有用的相关性。通过注意气体使用量的变化,可以迅速确定设备对外界温度变化的敏感性。当温度下降时,拥有大型排气系统或快速换气的工厂将看到气体使用量迅速上升。

如果你的设施有多个规模相当大的建筑物,那么除了在主入口的电表上有电力和燃气间隔计量外,还应该在每个其他主要建筑物上设置相同的计量。这被称为分项计量。

分项计量与数据记录器

有很多方法来分仪表。我将专注于一种低成本的方法,我已经使用了10年,并取得了巨大的成功。我一直在使用一种叫做Hobos的小型数据记录设备,并在世界各地的工厂中分发了数千台这样的设备。(参考www.microdaq.com.

小型数据记录器(Hobo)可以测量光,相对湿度,温度,以及一个额外的探头,如电流互感器。花费大约250美元,我可以分别或同时测量四种不同的物品。似乎每个月都有新的项目被开发出来,可以与这个数据记录器一起工作。我喜欢只有一台设备,只有一个程序可以使用。

这些设备的主要用途是测量电流。我使用数据记录器和电流互感器来测量电机或加热电路的一相。数据记录器的电池可以使用一年左右,所以我安装了这些设备,并每个月读取一次数据,如果我在研究一件设备的话,频率会更高。数据记录器可以接受输入形式4-20毫安信号,脉冲信号,0-5伏,允许多种潜在的输入。

持续抄机的物品:主要能量使用建筑物(电气和天然气),空气压缩机,冷却器,大型蒸汽或热水锅炉。

我使用数据记录器来分析单个机器以及类似机器的组。已经通过这些数据记录器确定和量化了我的研讨会的与众员的所有储蓄的一半。

我发现了一种新的设备,可以通过数据记录器来测量压缩空气的流量,从而绘制出随时间变化的数据图。最近,该设备有助于避免为生产线购买错误尺寸的空压机。我们在一条操作线上安装了该设备,并对流量进行了整整一周的监控。根据这些数据,我们能够确定所需的正确空气量。由于该设备易于安装和拆卸,我们现在正在另一家工厂进行类似的测试。

我最近开始使用的另一种测量设备是热成像相机。我不知道我错过了什么,直到我开始使用这个设备。这款相机售价3000美元,价格大幅下降(参考:www.extech.com)我能够加强工厂审核,也许更重要的是提供更有力的证据,让工厂管理层知道他们需要改变。很难反驳这样一幅画面:冷空气进入一个负压建筑,当加热系统运行时,排气扇还开着,或者一个仓库里的加热装置被吹走,但门开着,附近没有人。该装置提供了一种快速扫描大面积和识别留下运行的电机和热水加热系统没有完全隔离的方法。

我最近整理了一个工具箱,里面有一套用来分析植物的有用的测量设备。该盒子包括21个数据记录器与电流变压器,3个数据记录器与占用传感器,4个简单的数据记录器测量时,电机是打开或关闭,一个手持式测光表,和热成像相机。我发现了一个很棒的运输箱,即使在航空公司的行李处理中,它也能保护所有的物品。(参考:www.techtoolsupply.com)一些客户一直租用这个盒子,但现在他们想要自己的盒子,并与其他工厂共享它。整套设备的成本约为8,500美元,但它已经成为测量、识别和量化能源成本降低项目的宝贵工具。

概括

总结:在这篇文章中,我没有深入研究节省的计算,而是主要关注我发现的一些有用的工具,这些工具可以增强在以前的问题中讨论过的项目,并将在以后的问题中讨论。我的建议是不要等到你得到批准后再建电站的综合计量系统。从上面描述的基本措施开始,用一些便携式计量来增强它。确定和实施良好的可衡量的能源项目,显示节省,并使用它来支持一个更自动化的系统的项目。

托马斯·莫特是一名高级审计员,托马斯托尔咨询。


阅读下六个可持续发展项目从这个系列中,请做出以下选择:

热回收

暖通空调的优化

项目实施

照明优化

空气压缩机

需求控制