节约能源,有意图和接下来的计划。工业设施在美国持续对能源管理的兴趣。目的:降低整体能源使用或支持使用但每千瓦增加生产使用。
这个计划?有时这是一个问题。
在制造业,一个计划只会坚持如果它既有经验的智慧引导愿景和ROI数据备份工作。但在能源,那里就没有研究的身体的工业工厂经理使用设置基线“合理的”能源使用的样子在一个制造工厂。所以,如何评估部分目前的能源使用是合理的和什么是浪费,或浪费的一部分,提供足够高的ROI地址是什么?
这里的ROI讨论带电的每千瓦时的成本效用。这些单位携带不同的速率取决于时间和年。费用的减少是储蓄。投资是改变能源消费所需的材料和劳动力。返回的是一段时间帐单支付投资减少。肉汁后付清。
回到计划的问题,然后制定一个ROI估计当没有行业标准合理的能源使用?
分析工业能源使用
工业能源使用基于多个变量的变化:
- 植物的年龄
- 负载类型和大小
- 运营计划,每周两小时和负荷强度
- 工人数量
- 气候
- 维护哲学。
答案是:不要试图管理每千瓦使用你的设备。这是经验的“智慧”方程的一部分。将设备划分为电力基础设施,然后关键系统。
节约能源从两个基本策略:(1)一般检查的关键系统和(2)有针对性的数据收集,包括日志能源使用的主要入口和负载的关键。
识别系统指定消费多少,确定目前消费多少,和识别浪费的行为,在小时的操作类型,或在设备和系统本身。为了实现储蓄,设施必须解决浪费,通过改变操作,维护,或设备和控制。
能源组件
在我们解释如何跟踪能源消费之前,让我们重新审视我们如何定义和测量的能量。
能量是表达真实的,无功,视在功率(图1)。
能量流所描述的:
- 真正的(P)或有功功率瓦(W)
- 无功功率(Q)伏安活性(VAR)
- 复杂的权力(S)伏安(VA)
- 视在功率,复杂的权力(VA)的大小
真正的数学关系,无功,视在功率可以表示为向量或使用复数表示,S = P +金桥(j是虚数单位)。
无功功率不转移能源——它不会产生工作——这是表示为矢量图的虚轴。真正的权力转移能量,所以它是真正的轴。
系统中的能量流的速度取决于负载是电阻,被动的,或都有?
纯电阻负载,电压和电流反向极性与此同时,在每一个瞬间电压和电流的乘积是正的,只有真正的权力转移:工作。
如果负载完全是被动的,电压和电流的阶段,和产品的电压和电流可以积极或消极的——指示的一部分能量转移到负载和一部分流动。能源的净转移负荷为零:没有工作。
在现实中,所有负载电阻,电感,电容,创造真正的和无功功率在一个系统。因此,电气系统被设计成允许一定量的无功功率。问题是当生成过多的无功功率。不仅有真正的力量不足以产生所需的工作,但整体work-generation系统被破坏的能力。这就是为什么公共事业惩罚他们的客户如果他们的负载产生太多的无功功率:这是浪费力量,要花钱来生成但不能被使用。大多数水电费跟踪var(无功功率),和许多计算功率因数,功率因数是多远低于100%的评级系统真正的权力有所下降。大多数公用事业公司要求顾客高于.95 PF(功率因数)。
跟踪能源消耗
的理解基本的能源组件使电工建立能源日志设备测量整体消费水平和质量,然后跟踪当能源消耗(图2)。
日志的力量在主要和次要面板和主要的负载。记录千瓦,千瓦时,功率因数代表一段时间。
这提供了一种非常精确的实际功耗三相电路和负载。
最大的电能节约来自确定用电高峰时,功率因数和整体功耗评估工具发票相比,并可能重新平衡负载。哪怕只是几分钟的使用可以增加效用率峰值了几小时,几天,或数周。
延期负荷可能会允许一个公司利用权力的的时候一天便宜。检查多远低于“1”功率因数,并检查发票是否有处罚贫穷的功率因数。如果有,记录器可以帮助追踪来源。你让能源升级之后,重新连接日志记录器来证明你的好处效率改进。
了解能源浪费点
每个系统和操作有潜力成为一个点的浪费,可以减轻或补救。电气子系统,压缩空气,蒸汽,和具体的机电系统是一个很好的起点,但是每个操作都有自己的潜在浪费点应该测量。
目标是特定设备的能源使用地图和过程看,能源被浪费量化基于生活的浪费和优先改进或更换的设备和修改可以提供最佳的投资回报。
能量映射还提供一个基线测量的节能项目的有效性证明成本(图3)。
常见的废物电气子系统:
- 不必要的负载通常留在后几小时或运行速度峰值时间。
- 没有控制电机输出创建可能意味着超过必需的。
- 过电压/现状导致过度的功耗进行补偿。
- 相不平衡导致负载消耗功率不能够使用它。
识别和量化:
- 热扫描的配电板和机械载荷过热。
- Log功率/时间:消耗多少电力在一天中的什么时间和数量的浪费什么?
常见的废物和检验点机电系统。
- 从对齐、过度摩擦轴承、失衡和松动超时工作的电机,消耗过多的权力。
- 不受控制的加载在几个小时后,运行速度峰值时间,创造更多的产出比要求,或遭受过电压/电流不平衡条件和阶段。
- 老化的机械设备消耗的能量比新的更高效的模型,早期仅在千瓦时减少消费就替换可能是合理的。
识别和量化:
- 热扫描驱动板和机械载荷对过热的电效率低下的说明。
- 随着时间日志的权力;检查总千瓦时,功率因数,峰值需求,不平衡和谐波。
- 测试振动水平对标准和确定维护解决方案,比如再平衡。
- 热扫描耦合/轴/腰带,轴承和风扇。
- 检查电流和电压水平。
- 热扫描终止/接线盒和绕组,并进行绝缘电阻测试。
常见的废物和检验点压缩空气系统:
- 在压缩空气管道内过度泄漏导致操作维护供应过剩。
- 压缩机留在外面的时间使用浪费能源。
识别和量化:
- 权力在压缩机基线消费日志。
- 测量用的压缩机和压力点来确定数量的下降。
- 超声波扫描行识别泄漏。
常见的废物和检验点蒸汽系统:
- 失败的疏水阀和绝缘废蒸汽不足,导致生产过剩,保持必要的供应。
识别和量化:
- 权力在锅炉基线消费日志。
- 热扫描识别绝缘间隙和堵塞管道和陷阱
证明了ROI
与前面提到的缺乏行业标准,我们如何知道哪些系统的势能ROI最多?我们最好的材料现在情况的例子,体现共同的情况。下面是几个常见的工业系统的例子。
机电检验
设备类型:在德国钢铁回收工厂
设备类型:皮带驱动风扇,冷却过程
测量了:振动测试
问题指出:温和的不平衡,以及偏差和轴承磨损,被检测到。
节省:调整是必需的。一个350千瓦电机运行在标称功率的80%;测量功率是280千瓦。调整后,功耗降低了3%。花费0.11欧元/千瓦时,每年节省8094欧元。
压缩空气检验
设备类型:制造业
设备类型:压缩空气系统
测量了:超声检查压缩空气系统(推荐完整数据日志记录的压缩机)
问题指出:压缩空气的量与实际需求相比。
节省:多个储蓄被发现的机会。总每年节省50600美元。在周末关闭压缩机:每年节省32700美元。当机器安装螺线管,关闭空气关闭:每年节省7100美元。修复36泄漏:每年节省4800美元。过滤器安装在系统6000美元的一次性费用;每年节省的过滤器:6000美元。
疏水阀检查
设备类型:制造业
设备类型:锅炉和蒸汽线
测量了:热蒸汽管道的检查
问题指出:6疏水阀不能正常操作;漏镀坦克线圈;在电镀线蒸汽泄漏;机会恢复冷凝
节省:六个失败的陷阱所取代,耗资500美元陷阱。节省:3200美元陷阱使用已知的成本产生蒸汽和热损失计算。总节省:16200美元。
下一步:能源日志锅炉供应面板解决泄漏和冷凝问题之前和之后。
提高生产率或减少开销?
下一个问题是一个很好的一个回答:一旦你确定一个路径减少了能源消耗,你漏斗,储蓄增加植物的产量(相同千瓦时消费生产大卷)或其他业务策略(利润率、价格实现)?
降低能耗是好生意。日志记录每个主要系统和映射这些成本对水电费,量化和消费发生时,企业往往可以通过简单的操作来实现成本节约和进度的变化。通过识别效率低下或过时的设备,企业可以证明和优先考虑替换。通过降低整体能耗,企业降低运营成本,提高在市场上的竞争力。