Низкоуглеродная технология Промышленная энергосберегающая серия – путь энергосбережения воздушных компрессоров и интеллектуальная энергосберегающая технология

Аннотация: На промышленных предприятиях используется большое количество воздушных компрессоров большой мощности, а потребляемая энергия составляет 8%-20% от общего потребления энергии. Потенциал энергосбережения огромен, и необходимо проводить энергосберегающие мероприятия. трансформация. Энергосберегающие пути для воздушных компрессоров включают аппаратное энергосбережение и интеллектуальное энергосбережение. Совместное применение этих двух может дать огромные экономические выгоды.

В современной сфере промышленного производства производственные процессы многих промышленных предприятий в значительной степени зависят от больших объемов сжатого воздуха, поэтому требуется установка нескольких мощных воздушных компрессоров. Воздушные компрессоры, являясь крупным потребителем энергии, потребляют 8–20 % от общего объема потребления энергии компанией. Эта значительная доля в полной мере демонстрирует их большой потенциал энергосбережения, который необходимо срочно изучить и эффективно использовать.
Энергосбережение воздушных компрессоров, несомненно, является важной частью промышленной энергосберегающей системы. В настоящее время существует два основных технических пути: аппаратное энергосбережение и интеллектуальное энергосбережение.
1. Энергосбережение оборудования
Энергосбережение оборудования охватывает множество конкретных направлений, таких как повышение эффективности оборудования, контроль утечек, регулирование скорости с переменной частотой, утилизация отработанного тепла и т. д. Ниже приведено подробное введение.

1. Повышение эффективности оборудования
Повышение эффективности оборудования направлено на замену старого и неэффективного оборудования на заводе на высокоэффективное. На многих производственных линиях до сих пор используются неэффективные поршневые машины, поскольку они были построены очень давно. Будучи основным продуктом в настоящее время, винтовой компрессор имеет много преимуществ, таких как простая конструкция, компактный размер и чрезвычайно стабильная работа. Благодаря постоянным инновациям и развитию технологии винтовых воздушных компрессоров, как грибы после дождя, появилось множество энергосберегающих винтовых воздушных компрессоров, в том числе винтовые воздушные компрессоры с регулируемой частотой вращения и постоянными магнитами, двухступенчатые воздушные компрессоры с регулируемой частотой вращения и постоянными магнитами и другие богатые и разнообразная продукция. Для эффективного повышения энергоэффективности оборудования предприятиям следует решительно внедрять энергосберегающие винтовые воздушные компрессоры вместо обычных воздушных компрессоров. Например, после того как машиностроительная компания заменила свою старую поршневую машину на винтовой воздушный компрессор с регулируемой частотой вращения и постоянными магнитами, эффективность работы оборудования значительно повысилась, а потребление энергии сократилось примерно на 15%.
1. Контроль утечек
Основная задача воздушного компрессора — точная подача сжатого воздуха в точку применения. Для этой цели компании обычно строят централизованные воздушные компрессорные. Однако этот режим требует транспортировки сжатого воздуха по более длинным трубам, что, несомненно, значительно увеличивает вероятность утечки. Для эффективного контроля проблем с утечками компании могут регулярно проводить детальные проверки ключевых деталей, таких как шланги, соединения, клапаны и т. д., а также добавлять необходимые устройства дистанционного обнаружения расхода и давления. С помощью этих устройств можно контролировать скорость утечки и перепад давления в режиме реального времени, а также быстро и точно определять место утечки, тем самым минимизируя потери от утечки. Химическая компания успешно сократила уровень утечки сжатого воздуха на 30% и значительно сэкономила расходы на электроэнергию за счет проведения регулярных проверок и установки устройств дистанционного мониторинга.

1. Регулировка скорости преобразования частоты
В настоящее время многие воздушные компрессоры по-прежнему используют метод пуска «звезда-треугольник» и полагаются на операции пуска-останова для контроля давления в трубопроводе. Когда давление в трубопроводе достигает установленной нормы, оборудование автоматически отключается, а когда давление падает до определенного уровня, оно включается снова. Такой режим работы не только вызывает частые и сильные воздействия на электросеть в момент запуска, но и существенно ограничивает способы регулировки воздушного компрессора, что приводит к значительному увеличению потребления энергии.
Технология регулирования скорости с переменной частотой позволяет эффективно снизить энергопотребление компрессора. После завершения преобразования, по мере постепенного увеличения давления в трубопроводе, воздушный компрессор может снижать собственную скорость, чтобы соответственно уменьшить производство газа, тем самым стабильно поддерживая давление, необходимое воздушной сети, и снижая потребление энергии. Например, после того, как на заводе по переработке автомобильных деталей была реализована регулировка частоты вращения воздушного компрессора, потребление энергии сократилось примерно на 12%, а также значительно улучшилась стабильность электросети.
1. Утилизация отработанного тепла
Воздушные компрессоры генерируют большое количество отработанного тепла во время работы. В прошлом это отработанное тепло рассеивалось впустую через воздушное охлаждение, водяное охлаждение и т. д. Сегодня рекуперация этого тепла и его использование в других производственных процессах может как сократить потребление тепловой энергии, так и повысить общую эффективность производства. Разумеется, конкретный метод утилизации отходящего тепла необходимо определять в соответствии с конкретными требованиями других технологических процессов. Например, предприятие по переработке пищевых продуктов перерабатывает отработанное тепло, вырабатываемое воздушным компрессором, и использует его в процессе сушки пищевых продуктов, что ежегодно экономит значительные затраты на электроэнергию и повышает эффективность производства.
Вышеуказанные меры по модификации оборудования для системы воздушного компрессора могут эффективно снизить ее энергопотребление в нормальном режиме работы. Однако следует отметить, что энергопотребление воздушного компрессора тесно связано со многими факторами, такими как расход газа, давление газа, расход охлаждающей среды, температура окружающей среды и т. д. Оптимизация и улучшение этих факторов также может значительно снизить энергопотребление воздушных компрессоров. Однако такого рода утонченное энергосберегающее регулирование не может быть достигнуто, полагаясь только на простую систему управления. Оно должно полагаться на интеллектуальную энергосберегающую систему, которая всесторонне анализирует различные факторы влияния и автоматически исследует оптимальный маршрут управления.

2. Умное энергосбережение
Интеллектуальная технология энергосбережения использует передовые технологии, такие как цифровое моделирование, большие данные и анализ искусственного интеллекта, для оптимизации стратегии работы воздушных компрессоров и эффективного устранения недостатков традиционных методов регулировки с целью точной экономии энергии.
Умное энергосбережение направлено на снижение энергопотребления воздушных компрессорных систем по следующим трем направлениям:
Во-первых, установите экономически обоснованные операционные цели, чтобы минимизировать потребление энергии, обеспечивая при этом нормальное производство. Интеллектуальная система энергосбережения способна точно прогнозировать расход и давление газа в соответствии с фактическими потребностями производственного процесса, а также устанавливать минимальное давление газа, отвечающее требованиям процесса в любой момент времени, тем самым эффективно предотвращая бесполезную работу воздушного компрессора. Например, на предприятии по производству электроники интеллектуальная система энергосбережения успешно сократила бесполезную работу воздушного компрессора примерно на 20% за счет мониторинга и прогнозирования в режиме реального времени.
Во-вторых, гибко корректировать стратегию работы воздушного компрессора с помощью моделей больших данных. Интеллектуальная система энергосбережения создаст уникальную модель для каждого воздушного компрессора и будет непрерывно собирать данные о его энергопотреблении при различных условиях нагрузки, чтобы постоянно повышать точность модели. Во время реальной эксплуатации система заранее проведет комплексное системное моделирование на основе прогнозируемых целей и тщательно выберет наилучшую стратегию корректировки для снижения потребления энергии. Например, при низком потреблении газа система точно определит, будет ли более энергоэффективно запустить все блоки на низкой частоте или остановить некоторые блоки на основе производительности блока; если вы решите остановить блок, Система точно определит агрегат с наихудшей энергоэффективностью. Воздушный компрессор и решительно остановит работу оборудования.
В-третьих, создать полную модель системы охлаждения и оптимизировать стратегию управления системой охлаждения. Крупные воздушные компрессоры в основном охлаждаются водой и оснащены несколькими градирнями. Интеллектуальная система энергосбережения будет создавать точные модели для градирен и насосов охлаждающей воды, а также контролировать температуру по влажному термометру в режиме реального времени. При изменении температуры по влажному термометру устройство заранее отбирает различные стратегии регулировки с помощью моделирования, например, гибко выбирает увеличение или уменьшение количества водяных насосов, увеличение или уменьшение скорости вращения вентилятора градирни, регулирует количество градирен и т. д. для достижения минимизации потребления энергии системой охлаждения.
Помимо трех основных аспектов, указанных выше, интеллектуальная система энергосбережения также будет осуществлять детальный контроль многих деталей, чтобы гарантировать, что вся система достигнет оптимальной энергоэффективности во всех аспектах. Следует отметить, что такая стратегия управления подразумевает огромный объем данных и огромный объем вычислений, которые могут быть успешно выполнены только с использованием системы больших данных ИИ. Это также является ядром интеллектуальной энергосберегающей технологии.
В целом энергосберегающая работа системы воздушного компрессора охватывает две ключевые области: аппаратное энергосбережение и интеллектуальное энергосбережение. Они дополняют друг друга и являются незаменимыми. Аппаратное энергосбережение является основной гарантией снижения потребления энергии, обеспечивая обширную поддержку данных и обоснованную стратегию управления для интеллектуального управления; в то время как интеллектуальное энергосбережение базируется на прочной основе аппаратного преобразования и осуществляет более точное управление с помощью больших данных. Модель точно выбирает оптимальный маршрут из множества стратегий управления, что не только отвечает потребностям производства, но и значительно снижает потребление энергии. Только при их тесном взаимодействии и взаимодействии можно достичь идеального и оптимального эффекта энергосбережения.