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空压机房节能监控系统.ppt

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空压机房节能监控系统.ppt
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空压机房节能监控系统,2,内容构成,,3,压缩空气系统能耗现状,压缩空气作为工业生产的四种基本流体介质(水、压缩空气、蒸汽、天然气)之一,能耗约占工厂总能耗的10%~35%。,全国用电能耗分析,压缩空气在工业使用中,仅有60%的能耗用于生产,其余40%的能源消耗于泄漏与假性需求。,典型压缩空气系统能耗分布,4,压缩机能耗状况,压缩机是一种运行成本(主要为耗电电费)远远大于购买成本的工业设备。,一台中型螺杆空压机 额定功率:250kW 额定排气量:43m³/min 工作:24小时×360天,购置费用40万元,一年耗电量:219万度(24小时×360天),一年用电费: (0.7度/天),,153万元,5,工厂现状—大马拉小车,一般厂家在设计空压机的装机容量时,都是按照厂里的最大生产工况来考虑的,而普通情况下,由于各种原因,只能用到产能的60%—80%。,,设计供气量,,实际耗气量,,余量 20%~40%,,经济供气量,6,工厂现状—设置压力上下限加卸载,上下限压力设置不当会导致频繁加卸载、输出压力过高等; 由于空压机出口压损,储气罐输出压力与期望有差异; 空压机间没有协调,存在能源浪费。,★每台空压机独立运行; ★上下限数值不容易确定; ★上下限无法自动调整。,7,工厂现状—频繁加卸载,无用功多,能耗浪费大; 增加维修次数,缩短空压机寿命; 输出压力波动大,加卸载噪音大。,8,工厂现状—长时间卸载,卸载能耗为额定时的40%,能耗成本高; 增加空压机运行时间,缩短空压机寿命。,,,某企业空压机: 加载时间:12600h 卸载时间:7500h,电表读数: 加载时:100% 卸载时:30~70%,空载率高达40%,9,工厂现状—长时间高压运行不卸载,逼高所有空压机运行电流 推高运行能耗成本; 加剧泄漏,推高运行能耗成本。,压力下降0.5bar: ★轴功率下降3.3%; ★泄漏量减少约3%;可整体节能6.3%。,,,耗电,输出压力,0.3,0.6,0.9,1.2,1.5,,10,工厂现状—手动放空泄压,将高压空气放空,浪费严重; 增加人工工作量,噪音大。,★用气负载降低; ★停卸载一台压缩机压力又不够。,,,放气口,,11,工厂现状—高低压间隔断,高压与低压管道隔断,导致高低压间不能相互补偿,各自压力波动大。同时,变频改造各需进行一台改造。,,,,,12,工厂现状—高低压间用截止阀连接,高压与低压管道采用截止阀连接,而截止阀通常处于部分开启状态,易导致高压随负载波动而不稳定,溢流量大会拉低高压压力,而溢流量减少时会憋高高压压力。,,,高压管道,,低压管道,,13,工厂现状—人工开关机,多数空压机不具备自动停机功能; 具有自动停机功能的空压机在卸载一定时间后自动停机。,★未及时开机会使现场压力不够,影响生产; ★开机过早会浪费能源(非三班制企业通常提前半小时开机); ★未及时关机会憋高压力,逼高负载电流,能耗浪费严重。,14,工厂现状—冷干机与空压运行不匹配,空压机停机时,冷干机仍然在运行; 增加冷干机的耗能; 降低冷干机使用寿命; 空压机自动启动、加载后,冷干机因人为因素不能启动; 压缩空气露点很难保证。,15,工厂现状—冷却水不间断供给,空压机停机时,冷却水仍然供给:增加水泵的耗能;降低水泵使用寿命;导致压缩机油温过低,启动滞后;,16,工厂现状—人工抄表,耗费大量人力 数据量少 数据不连续 后期处理繁琐 数据查询周期不 能确保,压力P,流量Q,功率W.,17,工厂现状—维保不及时,空压机出现报警时,才对空压机进行维修和保养; 维修记录不全面; 配件使用寿命无法统计。,,对策,,使用空压机房设备维保 管理功能模块,18,内容构成,,19,空压机房节能监控系统主界面,20,空压机房节能监控系统连接示意图,21,空压机房节能监控系统节能原理,导入空压机专家控制系统对空压机进行集中控制,使空压机群运行能耗最小; 对空压机进行变频改造,监控气罐的压力,从而实现对各用气单位的按需供气来减少能耗,同时使用变频器使气动系统的压力保持比较平稳; 采集各点功率、流量及压力信号,做到时时监测空压机工作效率,及时考核用能情况,第一时间发现异常点; 根据空压机运行情况,自动匹配冷干机、水泵的运行。,22,压缩空气系统保压原理,采用上位机与下位机双重控制,提高可靠性,使空压机工作更稳定,保证压力:,采用下位机(PLC)与上位机(工控机)双级控制; 稳定性较好的下位机(PLC)具有较高控制优先权; 当上位机出现异常时,下位机独立控制空压机工作。,,,,,下位机(PLC),上位机(工控机),,,,23,空压机集中监控原理,未安装专家控制系统,压缩机各自根据本身设定压力运行,有3台不是满负荷运行;改造后,只有一台不是满负荷运行,可有效降低系统能耗
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