Базовое измерение расходомера сжатого воздуха

Измерение базового уровня расходомера сжатого воздуха: преобразование расхода в период холостого хода в показатель рентабельности инвестиций.

Установленный на магистрали расходомер сжатого воздуха , показания которого считываются во время планового останова, позволяет получить общее значение утечки в системе в одном числе. Умножив этот расход на удельное энергопотребление компрессора и ваш тариф на электроэнергию, вы получите годовую сумму затрат, которую можно представить руководству до того, как тратить деньги на ремонт. Термомассовый расходомер Silver Instruments SRK-100 измеряет утечки с точностью до 0,05 Нм/с, что достаточно низко для обнаружения утечек в практически неработающей магистрали.

Подача сжатого воздуха учитывается по счетчику, но счета за него никто не выставляет. Большинство предприятий платят за кВт⋅ч компрессора, но никогда не выясняют, куда фактически поступает воздух. Базовые показания расхода устраняют этот пробел примерно за время, необходимое для работы одной смены в выходные дни.

Как показания датчика в период простоя выявляют полную утечку в системе

Вот логика. Отключим все пневматические инструменты, цилиндры и пневматические клапаны на линии. Никакого производства, никаких циклов очистки, никакого целенаправленного забора воздуха. Какой бы поток ни показывал счетчик в этот момент, он никуда не уходит. Он утекает через фитинги, шланговые соединения и изношенные уплотнения.

Это не метод обнаружения утечек . Он не покажет, какое именно соединение неисправно — для этого нужен ручной ультразвуковой детектор, который обработает ту же зону позже. Он дает вам одно достоверное числовое значение, показывающее, сколько воздуха (и денег) теряет вся система, прежде чем кто-либо возьмется за гаечный ключ.

Согласно отраслевым исследованиям, включая данные, опубликованные Министерством энергетики США, утечки сжатого воздуха, не устраненные в системе, обычно составляют от 20 до 30% от общей производительности системы. Этот диапазон является общим отраслевым показателем, а не цифрой, которую мы измеряли сами, и фактические утечки сильно различаются в зависимости от возраста установки и истории технического обслуживания. Воспринимайте это как повод проверить свою систему, а не как цифру для включения в отчет.

Где установить расходомер для получения базовых показаний?

Три пункта в порядке приоритета.

• Начните с выходного патрубка компрессорной, расположенного ниже по потоку от осушителя и ресивера. Эта точка позволяет определить общую потребность системы и, во время остановки, общую утечку. Это также самое простое место для правильного подбора расходомера, поскольку диаметр трубы и давление здесь обычно известны и стабильны.
• Получив данные по всему заводу, разделите их по отделам. Установите счетчики на коллекторах, подающих воду в отдельные производственные цеха или технологические зоны. Линия отделки текстиля и упаковочный цех редко протекают с одинаковой частотой, а распределение затрат по областям позволяет быстрее утверждать бюджеты на техническое обслуживание, чем единые данные по всему заводу.
• Измерять расход отдельных машин, обдувочных форсунок или критически важного пневматического оборудования следует только в том случае, если вы отслеживаете расход в конкретном процессе с высоким потреблением энергии, например, на линии выдувного формования или в покрасочной камере с непрерывным потоком воздуха. Большинству предприятий такой уровень детализации на первом этапе не требуется.

Как рассчитать годовую стоимость утечек на основе показаний расхода воды

Чтобы показать расчет, а не представить реальный проект: возьмем установку с расходом на магистральной линии 40 Нм³/ч во время простоя в выходные дни. Компрессор на этом объекте имеет удельное энергопотребление (УЭК) примерно 0,11 кВт·ч на Нм³, что является типичным показателем для винтового компрессора, работающего при 7 бар, хотя это значение может варьироваться в зависимости от машины и должно быть подтверждено протоколом испытаний или паспортной табличкой вашего собственного компрессора, а не приниматься за данность.

Годовая стоимость утечек = расход в режиме ожидания x SEC x годовое количество часов работы x тариф на электроэнергию.

40 Нм³/ч 0,11 кВт·ч/Нм³ x 8760 часов x ваш местный тариф за кВт·ч.

Это составляет примерно 3854 кВт·ч в год при такой скорости потока, еще до применения тарифа. На рынках с более высокими тарифами на промышленную электроэнергию этого показателя часто бывает достаточно, чтобы оправдать программу по устранению утечек, без необходимости предварительного поиска подходящего фитинга.

Повторите тот же тест после ремонта. Падение расхода с 40 Нм³/ч до 12 Нм³/ч на холостом ходу — это документально подтвержденный, воспроизводимый результат, который вы можете показать руководителю предприятия или аудитору ISO 50001. Никаких оценок, никаких догадок, просто два показания расходомера, полученные одинаковым способом.

На что обращать внимание при выборе расходомера для проведения базового анализа

В данном случае некоторые факторы имеют большее значение, чем в обычном применении расходомера сжатого воздуха.

Низкая чувствительность. Расход утечки в режиме холостого хода составляет лишь часть от полного производственного потока. Расходомер с узким диапазоном измерения показывает ноль или почти ноль в режиме холостого хода и не отображает действительно необходимое значение. Термомассовый расходомер Silver Instruments SRK-100 имеет диапазон измерения 100:1 и нижний предел измерения 0,05 Нм/с, что обеспечивает его высокую чувствительность при расходе значительно ниже нормального производственного потока.

Точность во всем диапазоне, а не только на полной шкале. Расходомер SRK-100 рассчитан на погрешность ±1% от показания или ±0,5% от полного диапазона, в зависимости от того, какой показатель применим. Для проведения базовых исследований запросите показатель точности, основанный на показаниях прибора. Расходомер, точность которого составляет 80 Нм³/ч, но дрейф — 4 Нм³/ч, занизит ваши затраты на устранение утечек.

Для регистрации данных или получения стабильного выходного сигнала для повторного тестирования. Этот тест будет проводиться несколько раз. Выход 4-20 мА или RS485 Modbus RTU позволяет автоматически регистрировать период выключения, вместо того чтобы отправлять кого-то считывать показания локального дисплея в 2 часа ночи в субботу.

На практике большинству предприятий, использующих подобные программы, не требуется непрерывный мониторинг расхода повсюду. Переносной или полустационарный погружной расходомер на выходе из компрессорной, перемещаемый между коллекторами цехов в течение нескольких выходных, позволяет получить те же данные без установки измерительных приборов на всем предприятии в первый же день.