SESC Compressed Air
-
Upload
ditf-denkendorf -
Category
Education
-
view
82 -
download
2
description
Transcript of SESC Compressed Air
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 1
Co-funded by the Intelligent Energy EuropeProgramme of the European Union
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 2
Apžvalga
Įžanga Teorija
Metodas (kai kurios pastabos) Pagrindiniai komponentai Suspausto oro srovės laipsnis Netinkami oro naudotojai Nutekėjimas Parametrai, kurie paveikia vartojimą
Pratimai Verslo atvejis Santrauka
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 3 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 4 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Oras yra NEMOKAMAS….BET SUSPAUSTAS ORAS
NE
EKONOMIŠKAS ENERGIJOS
PANAUDOJIMAS DAUGELYJE
SUSPAUSTO ORO ĮRENGINIŲ
YRA PAKANKAMAI ŽEMAS
SUSPAUSTAS ORAS SUKELIA IŠLAIDAS, Į KURIAS NE
VISADA YRA ATKREIPIAMAS DĖMESYS
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 5 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Išlaidos elektros energijai
Nutekėjimų išlaidos
Palaikymo kaštai
Įrengimo modifikacijos
išlaidos
Išlaidos elektros energijai pasiekia 73% visų bendrų
išlaidų per visą suspausto oro sistemos gyvavimo
periodą.
PER DIDELIŲ IŠLAIDŲ
PRIEŽASTYS
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 6
Perteklinio Vartojimo Priežastys
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 7
Suspaustos Oro sistemos optimizavimas gali atnešti iki 35 % sutaupymo.
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 8 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 9
Metodas (kelios pastabos)
1. Nustatykite kiek oro srovės ir spaudimo reikalauja kiekvienas naudojamas įrengimas
2. Suraskite tinkamą vietą kiekvienam naudojamam įrengimui
3. Nustatykite tinkamą vietą suspausto oro įrengimams
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 10
PAGRINDINIAI KOMPONENTAI
1. Oro siurbimo filtras
2. Oro kompresorius,
elektrinis variklis ir skydo
kontrolė
3. Oro Apdorojimas(alyvos
atskirėjas, džiovintuvas,
filtravimas)
4. Talpykla
5. Paskirstymo tinklas
Fonte: Improving air system performance DoE - Energy Efficiency and Renewable Energy
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 11
Suspausto oro srautas
- Netinkamų oro naudotojų
- pratekėjimo
Srautas sukūrė tiesioginę įtaką vartojimui.
Suspausto oro srautas priklausė nuo reikalavimų.
Todėl turi būti išvengta:
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 12
Netinkami oro naudotojai
Miltelių transportavimas esant žemam slėgiui
Vėdinimas
Sumaišyti skysčiai
Valymas apskritai
Brokuotų produktų pašalinimas iš linijos
Pūtėjai
Mechanin4 ranka
Elektriniai šepečiai
Mechaniniai maišytuvai
Ventiliatoriai; Pūtėjai
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 13
PRATEKĖJIMAS
• Tikslus įvertinimas su specialia įranga
• Apytikris apskaičiavimas
Jei didesnis nei 5% reikalaujama imtis veiksmų!!
Kaip įvertinti praradimus?
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 14
Parametrai, kurie įtakoja vartojimą
• L yra darbas
• M yra oro masės srautas
• R yra universali dujų konstancija,
• T1 yra patenkančio oro temperatūra(°K),
• β yra santykis tarp suspausto oro slėgio pabaigoje ir suspausto oro slėgio pradžioje,
• m yra transformacijos rodiklis,
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 15
Pasirinkite tinkamą lygį
Pagaminto oro slėgio padidėjimas vienu baru sukelia maždaug
7% energijos suvartojimo padidėjimą
Pagaminto oro slėgio padidėjimas vienu baru sukelia maždaug
7% energijos suvartojimo padidėjimą
Jei procesas reikalauja dviejų slėgio lygių, yra gerai įvertinti abiejų kompresorių
instaliaciją vietoj vieno (su poreikiu pasiekti mažiausią slėgį sumažinus
vožtuvus).
Parametrai įtakojantys vartojimąMaksimalus spaudimasMaksimalus spaudimas
Darbinis kompresoriaus slėgis tiesogiai paveikia galios bei energijos vartojimą.
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 16
• Padidėję veiklos kaštai
• Maži diametrai, žemesni instaliacijos kaštai, daugiau praradimų vadinasi
didesni ir veiklos kaštai
Slėgio kritimas tinkle(vamzdžiuose) niekados neturi sukelti slėgio nukritimo
daugiau nei 0.1 baro
• Vamzdžių paviršiaus apdailos lygis paveikia apkrovos netekimus
Parametrai įtakojantys vartojimąSlėgio kritimasSlėgio kritimas
Slėgio kritimas tinkle(vamzdžiuose) niekados neturi sukelti
slėgio nukritimo daugiau nei 0.1 baro
Slėgio kritimas tinkle(vamzdžiuose) niekados neturi sukelti
slėgio nukritimo daugiau nei 0.1 baro
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 17
• Nedidelis darbas yra užtikrinamas izoterminės transformacijos atveju m = 1
• Darbas yra didesnis šilumos nepraeinamumo ir nepatekimo sistemoje
atveju m = 1.4
Parametrai įtakojantys vartojimąTransformacijos tipasTransformacijos tipas
Norint priartėti arčiau prie izotermos, yra privalu išnešti šilumą
suspaudimo metu
Norint priartėti arčiau prie izotermos, yra privalu išnešti šilumą
suspaudimo metu
Pašalinta šiluma gali būti naudojama
• Tik 10% kompresoriaus suvartotos elektros yra paverčiama į naudingą
energiją tam, kad suspausti orą
• 90% elektros energijos yra paverčiama į šilumą, kuri turi būti pašalinta, bet
gali būti ir sugrąžinta (šiluminė aplinka, prieš degiminis oras (pre-heat
combustion air), kaitinant karštą vandenį, prieš šildant gamybinį vandenį)
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 18
Darbas, padarytas kompresoriaus, suspausti orą padidėja kylant oro įėjimo
temperatūrai
• Įėjimo temperatūra turi būti kiek įmanoma mažesnė, pastovi su esamomis
aplinkos sąlygomis
• Neimkite oro iš kompresoriaus kamabrio ar kito, geriausia yra visada imti orą iš
išorės
• Pradinis taškas turi būti paimtas šiaurinėje dalyje ir užtamsintoje vietoje
Parametrai įtakojantys vartojimąĮeinančio oro temperatūraĮeinančio oro temperatūra
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 19
Oro kokybė priklauso nuo jo turinio:
• Kietųjų dalelių.
• Vandens (expressed in temperature of the dew point of the air
pressure)
• Alyvos (priemonė)
• Tinklo medžiagos ir jos būklės
Parametrai įtakojantys vartojimąOro kokybėOro kokybė
Oro kokybė turi būti pritaikyta proceso poreikiams
Oro kokybė kainuoja daugiau.
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 20
VanduoVanduo atkeliauja iš atmosferos drėgmės orePašalinti vandenį iš oro galima:
- Centriniame Šaldyme- Vietos lygiu Kondensato Puodais
Šaldymas yra labiau veiksmingas, bet brangesnis tiek iš gamyklos, tiek iš praktinio įgyvendinimo pusės.Kondensato puodai turi žemesnę instaliavimo kainą, bet reikalaujau didesnių palaikymo kaštų ir veda prie oro netekimų.
Parametrai įtakojantys vartojimąOro kokybėOro kokybė
Kietosios dalelės gali būti pašalintos įvedus filtrus
Alyva gali būti pašalinta filtrais ar dėl šaltinio, naudojant kompresorius be alyvos .Šie du sprendimai turi būti įvertinti pagal kaštų skirtumus.
Kompresoriai nenaudojantys alyvos padidina instaliacijos kainąFiltrai padidina veiklos ir palaikymo kaštus
Filtrai turi būti pastoviai tikrinami
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 21
1. Pradžia - sustojimas (galia 5-10 kW)
2. Naudinga apkrova – tuščioji eiga - sustojimas
(galia> 10 kW)
3. Kompresorių greičio kontrolė
Reguliavimo sistema yra įtakota:
• Per didelių matmenų Kompresorių
• Kompresoriaus greičio kontrole
• Talpyklos buvimo
Parametrai įtakojantys vartojimąReguliavimo sistemaReguliavimo sistema
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 22
•Patenkina staigius oro paklausos poreikius
•Suteikia didesnį slėgio lygio stabilumą tinkle
•Sumažina kompresoriaus darbo nepastovumą “Stop & Go“
•Provides sizing the compressor below the maximum values pressure
• Pasirinkimas instaliuoti antrinius bakus šalia izoliuotų naudotojų ir / arba su
dideliais pertrūkiais, gali būti apsvarstytas
Nustatant talkpyklos dydį
•Bako dydis priklauso nuo pasikeitimų masto turint oro paklausą. Bako dydis
turėtų būti bent jau 10 kartų didesnis už oro tūrį, kurį pagamina kompresorius
(l/s)
•Bako dydis veikia kompresoriaus dydį
Parametrai įtakojantys vartojimąTalpyklaTalpykla
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 23
• Neperdidinkite kompresoriaus
• Talpykla
• Kompresoriaus greičio kontrolė
• Kompresoriaus tipas
• Labai ekonomiškas variklis
Parametrai įtakojantys vartojimąKompresoriusKompresorius & & KontrolėKontrolė
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 24
Elektros vartojimo duomenų įgijimas
• Ar galiu atlikti specialias priemones? (Aukšta kaina, tiksliau)
• Ar galiu naudoti prieinamus duomenis? (Žema kaina,
mažesnis tikslumas)
Parametrai įtakojantys vartojimąKaip prižiūrėti suspausto oro sistemąKaip prižiūrėti suspausto oro sistemą
Įvertinkite suspausto oro kainą
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 25 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 26
NUTEKĖJIMŲ SUMAŽINIMAS
Kaip 10 mm skylė paveikia suspausto oro tinklą (@ 7 barų spaudimas)
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
a.Iki 10 kW netektis
b.Iki 40 kW netektis
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 27
SKYLĖ (mm)
SRAUTAS @ 7barai (l/s)
GALIOS NETEKIMAS
(kW)
1 1,2 0,4
3 11,1 4
5 31 10,8
10 124 43
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Nutekėjimų mažinimas
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 28 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
DIDELIO EKONOMIŠKUMO VARIKLIAI
Kiek galima sutaupyti pakeičiant standartinį variklį didelio ekonomiškumo varikliu?
a. Iki 1%
b. Iki 5%
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 29 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Galia [kW]
DIDELIO EKONOMIŠKUMO VARIKLIS
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 30 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
ORO SIURBIMO TEMPERATŪROS SUMAŽINIMAS
Kiek energijos galima sutaupyti su 5°C aušinamo oro įsiubimu?
a. Iki 2%
b. Iki 10%
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 31 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Techninė literatūra praneša, kad
kompresoriaus oro įsiurbimo
temperatūros sumažinimas 5°C
(atsižvelgiant į įprastą temperatūrą)
leistų sutaupyti 2% suvartojimos
metinės elektros energijos(kWh).
ORO SIURBIMO TEMPERATŪROS SUMAŽINIMAS
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 32 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 33
Praktinis pavyzdysPorsche pramonė
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Apibūdinimas:
1997 metais, Vokiečių automobilių gamyklos Dr. Ing hc F. Porsche AG suspausto
oro gamybos sistema "plant2" netoli Štutgarto buvo sudaryta pagal sraigtinį
kompresorių – aušinamas vanduo (22,2 m3/min, FAD) plius keturi stūmokliniai
kompresoriai aušinami vandeniu nuo 15 m3/min kiekvienas.
Maksimalus veiklos slėgis buvo 8.7 barai.
Suspausto oro analizė, atlikta gamyklos kompresorių specialistų, pažymėjo, jog
suspausto oro poreikis skiriasi tarp 15 ir 65 m3/min. Apdorojant visus reikiamus
duomenis buvo apibrėžta nauja suspausto oro sistema su optimaliu energijos
naudojimu.
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 34
Veiksmai, kurių imtasi:
Nauja sistema buvo suskirstyta į du etapus sudarančius tik oro aušinimo
sraigtinius kompresorius.
Apkrovos pikai buvo patenkinti naudojant tris įrengimus po 5.62 m3/min FAD
kiekvienas, tuo tarpu bazinė apkrova buvo padengta keturiais kompresoriais kur
FAD 16.4 m3/min kiekvienas.
Visi septyni kompresoriai yra valdomi centralizuotos kontrolės sistemos.
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 35
Rezultatai:
Suspausto oro sistemos optimizavimas leidu mums apskaičiuoti energijos kainą
ir pasiekti sutaupymų.
Darbinis slėgis buvo sumažintas nuo 8.5 iki 7.5 barų ir specifinė bendra
suspaudimo stoties galia buvo sumažinta nuo 8.19 iki 6.19 kW / (m3/min).
Bendras sutaupymas prilygo 483000 kWh elektros per metus.
Be to, buvo sutaupyta apytiksliai 55,000 eurų todėl, kad buvo nevartojamas
aušinimo vandenuo.
Suspausto oro sistemos optimizavimas buvo įgyvendintas per pagrįstą
atsipirkimo laikotarpį
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 36 Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary
Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of
the European Union 37
Perteklinis energijos vartojimas per suspaustą orą yra sukeltas
dėl Techninių, bet taip pat ir dėl Elgesio problemų.
Per suspausto oro įrangos optimizavimą yra įmanoma
sutaupyti iki 35 % elektros energijos.
Nutekėjimų sumažinimas gali įtakoti iki 20 % energijos
sutaupymus.
Labai ekonomiškų variklių pritaikymas gali sutaupyti iki 5
% energijos.
Kompresoriaus oro įsiurbimo temperatūros sumažinimas 5
°C leistu sutaupyti 2% metinės suvartojamos elktros (kWh).
Kartojimas
Introduction - Theory - Exercises - Business Case - Summary