雖然空氣壓縮機(jī)大幅度提高了你產(chǎn)品加工廠的生產(chǎn)效率,但它們也同樣消耗了你工廠10%的電力。為了最大程度地節(jié)省能源,制定一份壓縮空氣策略計(jì)劃非常重要。評(píng)估壓縮空氣系統(tǒng)的使用模式、了解空氣質(zhì)量指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和維修保養(yǎng)需求,是保持你壓縮空氣系統(tǒng)高效能運(yùn)行的關(guān)鍵。
確定空氣流動(dòng)需求
評(píng)價(jià)你壓縮空氣系統(tǒng)能效的最佳方法就是從需求端到供給端全面評(píng)估壓縮空氣在你工廠中被利用的的模式。首先從區(qū)分系統(tǒng)中消耗空氣的部件,比如裝配工具和原材料處理設(shè)備,以及以(CFM)來(lái)計(jì)算的氣流需求量開始。重要的是,要搞清楚哪些空氣消耗設(shè)備正在運(yùn)行,要運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間。很多應(yīng)用設(shè)備至始至終都需要壓縮空氣,但可能每隔一兩分鐘只需運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘就足夠了。
在非高峰時(shí)段減少空氣供應(yīng)
在詳細(xì)盤點(diǎn)完系統(tǒng)的立方英尺/每分鐘空氣需求量和使用頻率之后,你需要確定相對(duì)于空氣平均需求量的高峰時(shí)段所持續(xù)的時(shí)間。了解供應(yīng)增量(需要壓縮機(jī)啟動(dòng))與需求之間的關(guān)系能幫你確定是否可以讓系統(tǒng)利用存量壓縮空氣而關(guān)閉壓縮機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)需要安排空氣資源能夠保障你以最低的成本得到適當(dāng)?shù)臍饬鳌?br /> 一座大型的生產(chǎn)企業(yè)可能會(huì)選擇運(yùn)行多個(gè)壓縮機(jī)而非一個(gè)更大的系統(tǒng)。這樣,既可以讓該工廠滿足第一工作班組的繁重需求,又可以在需求降低的第二工作班組時(shí)段關(guān)閉幾個(gè)較小的壓縮機(jī),從而減少能源消耗。
變速驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)也可以幫助優(yōu)化效率并降低擁有系統(tǒng)的總體成本。傳統(tǒng)壓縮機(jī)在低于100%的開工使用率時(shí)效能會(huì)降低。但是,一臺(tái)大小適當(dāng)且具有變速驅(qū)動(dòng)性能的壓縮機(jī)能夠在支持多種大小不同氣流需求的同時(shí)保持高峰性能。
考慮空氣質(zhì)量指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)
在工廠中,為了達(dá)到一個(gè)過高的空氣質(zhì)量目標(biāo)而浪費(fèi)大量能源的現(xiàn)象比較普遍。首先,要弄清楚你系統(tǒng)中每個(gè)區(qū)域的空氣質(zhì)量需求。然后,再確定是否存在來(lái)自外部的行業(yè)中或市場(chǎng)上對(duì)空氣質(zhì)量的強(qiáng)制規(guī)定。
美國(guó)食品和藥物管理局與美國(guó)農(nóng)業(yè)部規(guī)定,食品和飲料加工廠使用的壓縮空氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的油污、顆?;蛩勘仨毜陀?.01毫克/立方米。為了滿足這一標(biāo)準(zhǔn),你需要一臺(tái)0級(jí)認(rèn)證的無(wú)需潤(rùn)滑油的空氣壓縮機(jī)。對(duì)一般的工業(yè)加工來(lái)說,污染標(biāo)準(zhǔn)沒有如此嚴(yán)格,你或許可以使用1級(jí)或2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的壓縮空氣系統(tǒng)。
選擇合適種類的壓縮空氣干燥機(jī)對(duì)高效地保持工廠所需的空氣質(zhì)量至關(guān)重要。目前市場(chǎng)上存在多種干燥機(jī)技術(shù),包括干燥劑、制冷和壓縮熱(HOC)系統(tǒng)。無(wú)熱、外部加熱和加熱鼓風(fēng)機(jī)凈化除濕式干燥機(jī)都能夠保持華氏-40到-100度的結(jié)露點(diǎn),從而去除空氣中的水汽。制冷干燥機(jī)能夠支持的結(jié)露點(diǎn)可以低至華氏39度,能適用于一般的工業(yè)加工,但不能支持食品和飲料生產(chǎn)。
在大多數(shù)環(huán)境中,對(duì)那些要求嚴(yán)格的加工應(yīng)用來(lái)說,一臺(tái)壓縮熱干燥機(jī)和一臺(tái)無(wú)油空氣壓縮機(jī)聯(lián)合使用便能夠提供理想的空氣質(zhì)量管理和結(jié)露點(diǎn)管理。壓縮熱干燥機(jī)利用壓縮機(jī)的熱量再次生成干燥劑并從系統(tǒng)中去除水汽,可以用傳統(tǒng)除濕式干燥機(jī)一小部分的成本達(dá)到提供無(wú)油空氣的目的。
制定一份維修計(jì)劃
日常維修保養(yǎng)對(duì)保持你壓縮空氣系統(tǒng)的高效運(yùn)行至關(guān)重要。雖然維修日程計(jì)劃會(huì)因加工應(yīng)用和系統(tǒng)使用設(shè)備的不同而有所不同,但是,你還是要清晰地定義正式的維修預(yù)期并且確定每日、每周和每月的檢修責(zé)任。
你的全面維修日程計(jì)劃應(yīng)當(dāng)依據(jù)制造商的建議包括一份完整的系統(tǒng)評(píng)估、設(shè)備服務(wù)和零部件更換計(jì)劃。評(píng)估壓力結(jié)露點(diǎn),即空氣中的水汽含量,對(duì)保護(hù)壓縮空氣的質(zhì)量和終端產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)說也非常重要。對(duì)化學(xué)、食品與飲料、藥品和噴漆加工應(yīng)用而言,這是一個(gè)主要的關(guān)注點(diǎn),因?yàn)樵谶@些加工車間中冷凝物可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備毀壞、費(fèi)用高昂的清洗和加工產(chǎn)品召回。水汽還會(huì)腐蝕管道、造成過早出現(xiàn)的系統(tǒng)故障和計(jì)劃之外的停工。
壓縮空氣泄露評(píng)估
大多數(shù)工廠企業(yè)依靠維修人員來(lái)修理那些能夠聽得到和找得到的、聲音比較大的空氣泄露點(diǎn)。但當(dāng)這些嘶嘶的漏氣聲被正常運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器噪音所淹沒時(shí),要做到這一點(diǎn)就比較困難了。有些維修工人會(huì)在全廠停工時(shí)沿整個(gè)設(shè)備查找泄露點(diǎn),但這樣可能會(huì)被誤導(dǎo)。因?yàn)楹芏嗫諝庀脑O(shè)備在關(guān)機(jī)停運(yùn)時(shí)與其他設(shè)備是相互獨(dú)立的。
你的日常維修計(jì)劃應(yīng)該包括一份由受過專業(yè)培訓(xùn)的團(tuán)隊(duì)所進(jìn)行的壓縮空氣泄露評(píng)估。他們能夠利用超聲波技術(shù)在聲音嘈雜的環(huán)境中找到并且量化哪怕是很小的泄露點(diǎn)。
當(dāng)空氣泄露達(dá)到30%時(shí),大多數(shù)的壓縮空氣系統(tǒng)都會(huì)造成巨大的能源消耗。一份泄露評(píng)估能夠幫助識(shí)別原因、查找泄露點(diǎn)并且確定泄露量,還能幫助確定最好的改善方針和措施。解決方案可能會(huì)像緊固管道接頭配件那樣簡(jiǎn)單,但隨著時(shí)間的推移,這些系統(tǒng)改善措施累積起來(lái)就能夠節(jié)省大量能源。
"對(duì)用戶如何應(yīng)對(duì)系統(tǒng)泄漏我們做了大量的研究,我們發(fā)現(xiàn),依靠自己力量設(shè)法處理空氣泄漏的公司通常都會(huì)遇到大量的問題,"英格索蘭公司(Ingersoll Rand)負(fù)責(zé)美洲服務(wù)解決方案的市場(chǎng)經(jīng)理珍妮佛·埃克特(Jennifer Eckert)說。"當(dāng)你需要大量的維修人員并且時(shí)間緊迫,這樣的做法就合情合理了。他們必須根據(jù)生產(chǎn)流程和系統(tǒng)設(shè)備的獨(dú)特與否來(lái)排定問題的處理順序,程度較輕的空氣泄漏故障自然而然地就會(huì)被排在較低的優(yōu)先位置。"
另一項(xiàng)挑戰(zhàn)來(lái)自于超聲波泄露檢測(cè)設(shè)備的復(fù)雜性。專業(yè)的核查團(tuán)隊(duì)具有能幫助提高該類工具效能和效益的多年經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的檢查流程。
知道怎樣使用超聲波裝置只是成功解決問題的一半。如果你需要停下來(lái)沿途維修每一個(gè)泄露點(diǎn)的話,要維修檢查整個(gè)系統(tǒng)是非常困難的。
空氣泄露評(píng)估能夠成為尋找泄露點(diǎn)、記錄泄露位置并隨后進(jìn)行維修的一次演練。重要的是,要確定空氣泄漏量并把工業(yè)級(jí)參考數(shù)據(jù)與之相比較。否則,你可能無(wú)法修理足夠多的泄露點(diǎn)來(lái)明顯提高你系統(tǒng)的效能。
最后一點(diǎn),依靠自己力量處理壓縮空氣系統(tǒng)泄露的公司還必須費(fèi)力地進(jìn)行趨勢(shì)分析和根本原因分析。
"維修工人進(jìn)行泄露修理,只是把它當(dāng)成個(gè)案來(lái)處理,不會(huì)把問題寫成報(bào)告或者分析原因," ??颂卣f。"公司詳細(xì)記錄系統(tǒng)泄露的類型、地點(diǎn)和數(shù)量非常重要。這個(gè)過程一年至少應(yīng)該重復(fù)一次,以便于查找重復(fù)出現(xiàn)的問題并保證對(duì)泄露點(diǎn)以正確的方式一年修理一次。"
增加能源節(jié)省
大多數(shù)公司都明白增強(qiáng)環(huán)保可持續(xù)性的重要性,但他們又都低估了壓縮空氣系統(tǒng)對(duì)能源消耗的影響?,F(xiàn)在,是時(shí)候評(píng)估你工廠的壓縮空氣系統(tǒng)和制定提高效能的策略了。
首先要評(píng)估你的CFM(立方英尺/分鐘)需求、使用模式和空氣質(zhì)量要求,以保證你的關(guān)鍵系統(tǒng)部件大小恰當(dāng)并適合你的加工應(yīng)用。然后,要考慮增加自動(dòng)控制以保持穩(wěn)定持續(xù)的壓力并提高可靠性。
如果你能夠?qū)ο到y(tǒng)的供給端進(jìn)行優(yōu)化,你就能夠增加能源節(jié)省、縮小環(huán)境影響足跡并且延長(zhǎng)你壓縮空氣系統(tǒng)的壽命。
作者簡(jiǎn)介:Vipul Mistry是Ingersoll Rand公司的系列產(chǎn)品經(jīng)理。