Hvordan Lage Din Luftkompressor Mer Effektiv
Trykkluft Er en av de mest brukte former for energi i mange bransjer, med ca 70% av produsentene bruker en komprimert luft system.
Trykkluft kan være en av de dyreste energiformene for produksjonsanlegg, og bruker ofte mer energi enn annet utstyr. En hestekrefter av trykkluft krever åtte hestekrefter av elektrisitet. Med mange luftkompressorer som kjører med effektivitet så lavt som 10 prosent, er det ofte god plass for forbedring. Heldigvis har 50% av trykkluftsystemene på små til mellomstore industrielle anlegg muligheter for lavpris energibesparelse.
hva påvirker luftkompressorens energieffektivitet? Slike faktorer inkluderer type, modell, størrelse, motoreffekt, systemdesign, kontrollmekanismer, bruk og vedlikeholdsplan. Hovedårsaken til ineffektiv luftkompresjon er tap av varme generert fra økt temperatur på trykkluft og fra friksjon forårsaket av systemets mange bevegelige deler.
når det gjelder luftkompressor effektivitet, er det viktig å undersøke hele systemet, som inkluderer ikke bare luftkompressoren selv, men forsyningslinjer, luftlagertanker, lufttørkere, mottakere og etterkjølere. Ved å gjøre de riktige tilpasningene til trykkluftsystemet kan du spare betydelige mengder energi og penger.
Forbedre systemets effektivitet med følgende tilnærminger:
Forbedre Kvaliteten På Luftinntaket
det er tre komponenter i luftkompresjonssystemet som påvirker ytelsen:
- Temperatur. Temperaturen på inntaksluften bestemmer luftens tetthet. Kald luft krever mindre energi for å komprimere.
- Sammensetning. Ren inntaksluft sikrer at trykkluften kan bevege seg mer jevnt gjennom systemet. Skitten luft inneholder forurensninger som akkumuleres og forårsaker slitasje, samt redusert lagringskapasitet.
- Fuktighet. Fuktighet kan være skadelig for et luftkompresjonssystem siden det samler seg inne i systemet, noe som forårsaker at komponentene ruster. Dette kan føre til slitasje, lekkasjer og redusert lagringskapasitet. Tørr luft er mindre sannsynlig å skade luftkompresjonssystemet og verktøyene som utfører arbeid på bruksstedet.
Match Luftkompressorkontrollene
luftkompressorkontrollene samsvarer med kompressorutgangen med kravene til kompressorsystemet, som kan bestå av en enkelt kompressor eller flere kompressorer. Slike kontroller er avgjørende for luftkompressor system effektivitet samt høy ytelse.
Trykkluftsystemer er utformet for å opprettholde et visst trykkområde og levere et volum luft som varierer med sluttbrukerens krav. Kontrollsystemet reduserer kompressorutgangen når trykket når et visst nivå. Hvis trykket faller, øker kompressorutgangen på den annen side.
de mest presise kontrollsystemene kan opprettholde lavt gjennomsnittstrykk uten å falle under systemkravene. Hvis systemkravene faller under, kan det føre til at utstyret fungerer feil. Derfor er det så viktig å matche systemkontroller med lagringskapasitet.
følgende kontroller kan bidra til å øke effektiviteten til enkeltkompressorer:
- Start / stopp-kontroller slår kompressorene av og på avhengig av trykk.
- Last og losse funksjoner losse kompressoren til utslippstrykk.
- Modulerende kontroller styrer strømningsbehovet, mens flertrinns kontroller tillater kompressorer å operere ved delvis belastede forhold.
- Dual-Control / Auto-Dual kontroller tillater valg av enten start / stopp eller last/losse.
- Variabel forskyvning kan operere i to eller flere delvis belastede forhold.
- frekvensomformere kontinuerlig justere drivmotorhastigheten for å møte variabel etterspørsel krav.
- Systemer med flere kompressorer bruker system master-kontroller for å koordinere alle nødvendige funksjoner for å optimalisere trykkluften.
- systemmaster-kontroller kan koordinere trykkluftsystemer når kompleksiteten overskrider egenskapene til lokale og nettverkskontroller. Slike kontroller kan overvåke systemkomponenter og også trenddata for å forbedre vedlikeholdsfunksjonene.
- Trykk/strømningsregulatorer lagrer høyere trykkluft, som senere kan brukes til å møte svingninger i etterspørselen.
et godt designet system bør bruke følgende: etterspørselskontroll, lagring, kompressorkontroller, gode signalplasseringer og overordnet kontrollstrategi. Det primære målet med et slikt system er å levere trykkluft ved det laveste stabile trykket mens du støtter svingning med lagret trykkluft med høyere trykk.
for flere kompressorer kan sekvenseringskontrollene møte etterspørselen ved å kjøre kompressorer for å møte systembelastninger, mens du tar dem offline når de ikke trengs. Nettverkskontroller hjelper også med å administrere belastninger for hele systemet.
Forbedre Systemdesign
det er fem måter å forbedre utformingen av luftkompressorsystemet.
- Rett banen. Smale leveringslinjer eller skarpe svinger i disse leveringslinjene kan føre til økt friksjon og trykkfall i systemet, noe som betyr at mindre trykk når brukspunktet. En bedre design uten så mange svinger og løkker skal produsere mer trykk med samme energi.
- Spar energi ved behov. En lagertank, eller mottaker, kan bufre kortsiktige etterspørselsendringer og redusere på / av sykling. En tank kan også forhindre at systemtrykket faller under minimumstrykkskravene når etterspørselen er høyest. Et trykkfall kan føre til at systemtrykket øker, noe som kan resultere i bortkastet lufttrykk. Tankene er dimensjonert avhengig av kompressorens kraft. En 50 hk luftkompressor, for eksempel, trenger en 50 gallon luftmottakertank.
- Kjøl inntaksluften. Siden energien som trengs for å komprimere kald luft, er mindre enn energien som trengs for å komprimere varmere luft, kan du redusere energien som kreves for komprimering ved å flytte kompressorinntaket til et skyggelagt område utenfor. En reduksjon på 20 grader Fahrenheit, for eksempel, kan redusere driftskostnadene med nesten 3,8%.
- Bruk flere små kompressorer. Overdimensjonerte luftkompressorer kan være svært ineffektive fordi de bruker mer energi per enhet mens de opererer med en delbelastning. Slike systemer kan ha nytte av bruken av mange mindre kompressorer med sekvenseringskontroller, slik at deler av systemet kan slås av bare ved å slå av noen av kompressorene.
- Gjenopprett spillvarme. Spillvarme kan brukes til kokende vann for romoppvarming og oppvarming av vann. En riktig utformet varmegjenvinningsenhet kan gjenvinne 50-90% av den elektriske energien som brukes i luftkompresjon.
- Finn nær områder med høy etterspørsel. Ved å finne luftmottakere nær kilder med høy etterspørsel, er det lettere å møte etterspørselen med redusert total kompressorkapasitet.
Vurder Trykkluftbehov
- Undersøk lastprofilen. Et riktig utformet trykkluftsystem bør vurdere lastprofilen. Hvis det er store variasjoner i luftbehovet, må systemet fungere effektivt når det er under delbelastning. Flere kompressorer vil gi mer økonomisk energibruk når det er store svingninger i etterspørselen.
- Minimer kunstig etterspørsel. Kunstig etterspørsel er det overskytende luftvolumet som kreves for uregulert bruk ved bruk av høyere trykk enn nødvendig for applikasjoner. Hvis en applikasjon krever 50 psi og mottar 90 psi, produserer systemet ubrukt luft. Trykkregulatorer ved sluttbruk kan minimere kunstig etterspørsel.
- Bestem riktig trykk som trengs. Nødvendige trykknivåer må ta hensyn til systemtap fra filtre, rør, separatorer og tørketromler. Å øke utslippstrykket vil øke etterspørselen etter uregulert bruk som lekkasjer. Med andre ord vil trykkøkninger generere økt ineffektivitet. For eksempel vil en 2-psi økning i topptrykk øke energiforbruket med så mye som 1 prosent på grunn av forbruket av uregulert luft. For å spare energi, bør du vurdere hvordan du oppnår høy ytelse mens du reduserer systemtrykket.
- Undersøk riktig tilbud og etterspørsel. Kontroller at luftkompressorer ikke er for store til sluttbruk. Vurder all sluttbruk, kvantifiser volumet av luft som trengs for hver applikasjon. En generell vurdering av hele trykkluftsystemet bør bidra til å undersøke distribusjonssystemet for problemer og minimere upassende bruk av luft.
- Bruk blokkdiagrammer og trykkprofiler. Blokkdiagrammer vil bidra til å identifisere alle komponenter i et luftkompresjonssystem. En trykkprofil avslører trykkfall i systemet, som skal gi tilbakemelding for justering av kontroller. For å fullføre en trykkprofil må du ta målinger av innløpet til kompressoren, differensialet over luft / smøremiddelseparatoren og interstage på flertrinns kompressorer. Ved datalogging systemtrykk og luftstrøm kan du bestemme systemforstyrrelser, intermitterende belastninger, systemendringer og generelle forhold. Variasjoner i trykk og luftstrøm kan styres med systemkontroller for å minimere påvirkningen på produksjonen.
- Bruk trykkluftlagring. Lagring kan kontrollere etterspørselshendelser under etterspørselstopper ved å redusere forfallshastigheten og mengden trykkfall. Det kan også beskytte kritiske operasjoner fra andre hendelser i systemet ved å slå av en kompressor om nødvendig.
Minimer Trykkfall
trykkfall oppstår når trykkluft beveger seg gjennom distribusjonssystemet. Overdreven trykkfall kan føre til dårlig ytelse og forhøyet energiforbruk. Trykkfall oppstrøms fra kompressorsignalet resulterer i lavere driftstrykk for sluttbrukeren. Dette krever høyere trykk for å møte kompressorens kontrollinnstillinger. Før du legger til kapasitet eller øker systemtrykket, må du sørge for å redusere trykkfall i systemet. Trykkluftutstyr skal drives med lavest effektiv driftstrykk for best resultat.
følgende er måter å redusere trykkfall:
- Opprettholde riktig systemdesign. Den vanligste årsaken til for høyt trykkfall er bruken av utilstrekkelig rørstørrelse mellom fordelingshodet og produksjonsutstyret. Dette kan skje hvis du velger rør basert på forventet gjennomsnittlig trykkluftbehov uten å vurdere maksimal strømningshastighet.
- Vedlikehold utstyr for luftfiltrering og tørking for å minimere fuktighet.
- Sørg for at filtrene er fri for smuss som begrenser luftstrømmen og forårsaker trykkfall. Rettidig vedlikehold og utskifting av filterelementer er avgjørende for å redusere trykkfallet.
- velg separatorer, tørketromler, filtre og etterkjølere med lavest mulig trykkfall. En typisk trykkforskjell for et filter, slange og trykkregulator er 7 pounds per kvadrattomme differensial (psid).
- Velg regulatorer, slanger, smøreapparater og tilkoblinger som gir best ytelse ved lavest trykkforskjell.
- Reduser avstanden luften beveger seg gjennom trykkluftsystemet.
Mange verktøy kan operere effektivt med lufttilførsel på 80 pounds per kvadrattomme gauge (psig) eller mindre. Ved å redusere luftkompressorens utslippstrykk, kan du redusere lekkasjer, forbedre kapasiteten og spare penger. Reduksjoner i driftstrykk kan imidlertid kreve endringer i trykkregulatorer, filtre og lagringsstørrelse. Husk at hvis systemtrykket faller under minimumskravene, kan det hende at utstyret ikke lenger fungerer som det skal.
Reduksjon av trykkfall gjør at et system kan operere mer effektivt ved lavere trykk. For maskiner som bruker store mengder trykkluft, kan drift av utstyret ved lavere trykknivåer gi betydelige energibesparelser. Komponenter som større luftflasker kan være nødvendige for å opprettholde riktig funksjonalitet ved lavere trykknivåer, men energibesparelsene bør overstige kostnaden for tilleggsutstyr.
Vedlikehold Kompressoren
Dårlig vedlikeholdte luftkompresjonssystemer kan føre til bortkastet energi og penger. Dette gjør det viktig å hele tiden sjekke systemene dine for lekkasjer, for tidlig slitasje og opphopning av forurensninger.
- Løs lekkasjer. Bortkastet luft er den ledende årsaken til energitap i luftkompresjonssystemer, og kaster bort så mye som 20 til 30% av kompressorens utgang. Selv små lekkasjer kan være svært kostbare, lekker store mengder luft over tid hvis venstre ukorrigert. Husk at tap av luft er proporsjonal med størrelsen på lekkasjen og mengden av tilførselstrykk i systemet.
Lekkasjer Ikke bare sløsing med energi, Men de forårsaker også fall i systemtrykk som gjør luftverktøy mindre effektive. Denne mangelen på trykk betyr at utstyret vil løpe lenger for å oppnå de samme resultatene. Økt driftstid betyr også ekstra vedlikehold og til og med nedetid.
Detektering og reparasjon av lekkasjer kan redusere energitapet til mindre enn 10 prosent av kompressorutgangen. Lekkasjer kan finnes hvor som helst i trykkluftsystemet, men de fleste lekkasjer forekommer i trykkregulatorer, åpne kondensatfeller og avstengningsventiler, frakoblinger, rørledd, gjengetetningsmidler, koblinger, slanger, rør og beslag.
for å estimere lekkasjen i trykkluftsystemet, må du ta målinger som bestemmer tiden det tar for kompressoren å laste og losse. Luftlekkasjer vil gjøre kompressorsyklusen av og på på grunn av trykkfall forårsaket av lekkasjer. Beregn prosentandelen av total lekkasje ved å bruke følgende skjema: Lekkasje ( % )=. I et godt vedlikeholdt system bør prosentandelen være mindre enn 10%. Et dårlig vedlikeholdt system vil avsløre lekkasje på 20% eller mer.
- lekkasjesøk. En ultralyd akustisk detektor gir den beste muligheten til å finne lekkasjer ved å gjenkjenne hvesende lyder. Ultralyddetektorer gir fordelen av hastighet, nøyaktighet, brukervennlighet, allsidighet og muligheten til å kjøre tester mens utstyret kjører.
hvis du ikke har en ultralyd lekkasjedetektor, kan du bruke såpevann med pensler til sannsynlige problemområder.
- Lekkasje reparasjon. Når du finner en lekkasje, reparere det kan bare være et spørsmål om å stramme tilkoblinger. Det kan imidlertid også kreve utskifting av koblinger, rørdeler, slanger, ledd, feller, beslag og avløp. Pass på å passe dem med riktig trådforseglingsmiddel.
inntil du kan reparere en lekkasje, kan du redusere lekkasjer ved å senke trykket i trykkluftsystemet. Stabiliser systemhodetrykket på det laveste området for å minimere lekkasjehastigheten.
- Forebygging. Et riktig lekkasjeforebyggingsprogram kan bidra til å identifisere og håndtere fremtidige lekkasjer. Det vil også bidra til å opprettholde et effektivt, stabilt og kostnadseffektivt luftkompresjonssystem. Et lekkasjeforebyggingsprogram kan være gunstig ved å gjøre følgende:
- Bestem kostnaden for luftlekkasjer. Dette vil tjene som en grunnlinje for å bestemme effektiviteten av reparasjoner.
- Identifiser lekkasjer. Selv om en ultralyd akustisk lekkasjedetektor er mest effektiv, kan en håndholdt måler også bidra til å identifisere lekkasjer.
- Dokumentere lekkasjer. Dokumentere størrelse, plassering, type og estimert kostnad for en lekkasje, slik at du kan spore hvor og hvordan lekkasjer oppstår.
- Prioritere større lekkasjer.
- Juster kontroller for å maksimere energiforbruket.
- Dokumentreparasjoner. Slik dokumentasjon kan indikere utstyret som kan forårsake gjentatte problemer.
- Periodiske anmeldelser. Periodiske kontroller vil bidra til å holde systemet effektivt.
- Endre filtre. Filtre brukes for å sikre at ren luft når sluttbrukere. Støv, smuss og fett kan tette filtre, forårsaker et fall i systemet lufttrykket. Hvis filtre ikke rengjøres, kan trykkfall kreve mer energi for å opprettholde det samme trykket. Sørg også for å bruke lavt trykkfall, lang levetid filtre og også størrelse filtre basert på maksimal strømningshastighet.
- Vedlikehold. Pass på at prosedyrer er på plass for å opprettholde trykkluftsystemet og at ansatte er riktig opplært i disse prosedyrene. Dette bør holde systemet kjører effektivt i årene som kommer.
Heldigvis er Det Mange tilnærminger til å forbedre effektiviteten av trykkluftsystemet. Med riktig vedlikehold er det ingen grunn til at systemet ikke kan gi kostnadsbesparelser sammen med høy ytelse.
Quincy ‘ S Effektive Luftkompressorer
Quincy kan sikre høy ytelse og minimal energibruk med strømsparingsalternativer på sin linje. Energieffektivitet betyr kostnadsbesparelser for virksomheten din.
Kompressorer Med Variabel Hastighet. Quincy QGV ® ️ – familien Med kompressorer med variabel hastighet tilbyr energieffektiv design over det bredeste driftsområdet. Våre Frekvensomformere (Vsd-Er) regulerer hastigheten automatisk for å sikre at kompressorutgangen samsvarer med etterspørselen, og gir 35% energibesparelser sammenlignet med konvensjonelle skruekompressorer med fast hastighet.
Variabel Kapasitetskontroll. Quincys patenterte Power$ync™ – teknologi tilbyr en variabel kapasitetskontrollkompressor som er mer effektiv for operasjoner som krever 50% til 100% strømning. Hvis hele kompressorens kapasitet ikke er nødvendig så ofte, Kan Power$ync™ enkelt redusere luftstrømmen. Våre reguleringskompressorer med Variabel Kapasitet gir 30% energibesparelse sammenlignet med konvensjonelle skruekompressorer.
for å finne ut mer om våre effektive luftkompressorer, kontakt oss eller finn en salgsrepresentant.
dette innlegget ble sist endret 10. juni 2020