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        熱電阻系統優化可提高效率和可靠性

        發布時間:2019-08-23 08:45:12來源:


              熱電阻系統通常占設施能源使用的很大一部分。一些行業的熱電阻負荷高于其他行業。對于某些工廠,熱電阻是最大的電力終端系統。商業建筑包括熱電阻,作為加熱、冷卻、水加熱、廢水和制冷系統的一部分。這些基于熱電阻的系統消耗了商業建筑能源的35%以上。
              圖1顯示了與不同行業和設備相關的能量水平。雖然所有工業部門的熱電阻系統代表了最高能源用戶,但它們也是節約能源和減少維護相關費用的最大潛力。
        導致熱電阻效率低下的因素:
              1996年的一份名為“鎧裝熱電阻診斷和性能專家系統”的報告表明,平均熱電阻系統運行效率低于40%,超過10%的熱電阻系統運行效率低于10%。結果基于對20個加工廠的1690個熱電阻的分析。例外情況適用于低比轉速的小型熱電阻,但大多數工業熱電阻應能達到70%至85%的效率。三個主要因素導致熱電阻運行效率降低:
              1.熱電阻系統包括熱電阻、驅動器、管道、控制和配電。在進行熱電阻改進時,很多時候都將重點放在升級單個組件而不是整個系統上。但是,組件故障通常是由系統交互問題引起的。雖然安裝更高效的部件(例如電機)可以進行小幅改進,但必須考慮整個熱電阻系統相對于正常工作點以實現最佳效率水平。提高單熱電阻效率而不關注系統交互對減少能源使用幾乎沒有作用。在系統優化期間,必須考慮所有組件如何協同工作以及如何更改組件有助于提高整個應用程序解決方案的價值。
              2.沒有標準來指導有效的熱電阻系統設計。由于工程承包商和運營商可以選擇如何調整系統組件和控制器的尺寸,因此設計無可挑剔。當在不考慮能效的情況下提供滿足額定條件的最低初始成本解決方案時,運營商可能不會意識到能源影響。如果沒有標準,對于設計不良和效率低下的熱電阻系統,則不存在責任。因此,運營商最終負責能源消耗和維護。
              3.組織根據價格而不是總生命周期系統成本購買熱電阻系統。然而,壽命能量成本可以是熱電阻系統的安裝成本的40倍。圖3概述了導致標準熱電阻系統20年生命周期成本的因素。與二十年的持續運營和維護成本相比,初始成本最低。
        需要熱電阻系統優化:
              如果沒有針對最佳效率進行優化,熱電阻系統會降低利潤。根據中國工業電機系統市場機會評估,一家普通的中型工廠每年花費超過1,400,000人民幣用于運行其熱電阻系統。在大多數熱電阻系統中,熱電阻加入工作流體的能量遠大于工藝所需的能量。超大型管道系統組件(如熱電阻,過程組件和控制閥)通常會導致過多的能源使用(參見圖4)。當多余的能量添加到熱電阻系統時,控制元件會在整個系統中吸收能量、增加溫度、噪音和振動來控制組件,縮短其使用壽命并增加系統維護成本。
              國家能源部的新法規要求公司仔細研究熱電阻系統的效率。到2020年1月,制造商必須遵守最近公布的10 CFR 431 Y部分規定中規定的最低熱電阻標準。符合規定僅由熱電阻制造商負責,但熱電阻系統的所有者應熟悉新熱電阻能源指數評級將于2020年1月在監管熱電阻上貼上標簽。在2020年1月之前,在熱電阻受到監管之后,熱電阻所有者可以利用目前可用的自愿性行業標簽計劃,該計劃利用HI能源評級標簽作為熱電阻選擇和系統優化的工具。
        應該優化哪些系統?
              系統優化是識別,理解和經濟有效地消除不必要損失的過程,同時降低能耗并提高熱電阻系統的可靠性。由于大多數工業和市政工廠擁有數十,數百甚至數千個熱電阻系統,因此需要進行評估以確定和量化降低熱電阻系統能耗以及提高熱電阻可靠性和過程控制的機會。在實施通過正式熱電阻系統評估提出的建議后,通??蓪崿F20%至40%的節能。
              評估的第一步包括篩選熱電阻以進行改進。候選人可能包括大型或有問題的熱電阻,例如高運行時間,空化噪音,過度振動,頻繁的開/關循環和高于平均維護成本的熱電阻。具有一種或多種這些癥狀的熱電阻系統是進一步評估的理想選擇。對過程或設施運行至關重要的大型高維護系統是首要任務。
              在評估期間,管理層必須通過共享最佳候選人的文件來保持循環。內部支持也是進行徹底的熱電阻評估所必需的。內部評估團隊應包括生產,運營,維護,財務和管理人員。如果不存在內部技能,專家可以填補任何空白。在篩選過程中發現的熱電阻經過更徹底的評估或分析,以確認性能機會。生命周期成本(LCC)分析可以通過將熱電阻系統改進與經濟性相關聯來為改進提供財務理由。LCC分析可以評估購買,安裝,操作,維護和處理系統組件的成本。記錄預期的成本節約時,包括當地公用事業回扣或獎勵。
              獲得批準后,實施績效改進解決方案并記錄解決方案的積極影響。根據預期收益衡量實際結果。制定書面管理報告,列出系統改進,節省成本和其他好處。獲得批準繼續其他優秀候選人的行動計劃流程。遵循該計劃并在生產,采購和管理之間建立伙伴關系非常重要。找出他們認為重要的東西,從一個小項目開始。始終記錄活動和發現,衡量和報告系統變更對管理和生產有意義的影響。
              由于熱電阻系統優化不應該是一次性的努力,因此公司必須將持續的評估嵌入到熱電阻密集型行業的維護,運營和管理文化中。液壓研究所提供在線熱電阻系統評估證書課程,該課程教授管理和執行復雜熱電阻系統審核的基本流程,步驟和經過驗證的方法,并確定工業應用中的高價值優化機會。由于與優化熱電阻系統相關的節約潛力通常遠遠超過其他節省成本的方法,因此熱電阻主和操作員應了解熱電阻系統評估的一般概念及其可帶來的價值。相關產品推薦:上海自動化儀表四廠、K型熱電偶、磁翻板液位計、雷達液位計 電磁流量計 超聲波流量計 孔板流量計 磁翻板液位計 壓力變送器 渦街流量計
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