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重磅!对症空压站能耗难题,智物联智慧气站解决方案有何秘方?
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重磅!对症空压站能耗难题,智物联智慧气站解决方案有何秘方?

作者:
文/智物联网络
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【摘要】:对传统空压站来说,空压机台数越多,用气波动越大,其省电节能的空间越多,智物联智慧气站解决方案通过数字化运营管理、智能化组合调控,提高设备点检、报表生成效率60-85%、降低气站8%~15%的电能成本。

空压机作为工业现场动力输出核心设备,在各行各业中都有广泛应用,同时也它也是工业现场用电“大户”。据相关数据统计,在国内工业用电中,空压机耗电占比近20%;在空压机运营中,电费成本在整个运行成本中占比约85%~90%,优化运营成为企业降本增效的重要途径,智物联智慧气站解决方案的诞生和与气老板的深度合作也因此而来。

气老板是智物联在空压机领域重要的合作伙伴,也是国内最专业的压缩空气节能服务联盟,其管理运营项目覆盖全国,为用气企业提供产权不转移的压缩气体节能服务,通过建设科学的空压站,改造现场管网和用气点优化等一些列措施,给客户带去省电、省气、省心的节能服务体验。

为保障气源稳定,气老板通常为客户配置备用机组,其气站设计容量都要比实际需要高,传统控制系统的线性调节逻辑,并不能使气站“绝对”节能,造成电能的大量浪费。同时传统空压站还存在数据计量不准确、气源安全无保障、气站管理难度大等核心问题。
 
比起传统的单台空压机的节能,气老板更加关注整座空压站节能的问题。打造集节能、高效、智慧为一体的智慧空压站已势在必行。
 
早在2015年,智物联就与气老板达成项目合作,并针对空压机行业切实需求,研发出智慧气站解决方案产品,该产品面向空压站场景下多台空压机联控,适用于变频、定频、有储气罐、无储气罐等各类型的空气压缩设备。
 
智物联智慧气站解决方案组网
 
智慧气站解决方案通过如来方略柜的现场部署实现,如来方略柜集成通讯、采集、计算、控制、存储等核心功能,并部署了边缘式全智能压缩机组动态配载系统(Dynaload)。
 
将如来方略柜部署安装在空压站现场,用信号线将空压机的控制器、温度计、流量计、压力表等模块的RS485/RS232/CAN口连接到通讯管理机的串口,Apieco边缘计算控制器(Dynaload系统载体)实时采集通讯管理机上报的空压机组运行参数,空压机出口数据和用气末端数据, Dynaload系统运用科学的算法计算最优空压机组动态配载策略,反向控制空压机运行状态。
 
 
1、设备状态一手掌握,运营数据准确无误:
传统的空压站运营数据主要以人工抄表、人工计算+定期上传的形式去统计。由于场景较复杂,这类形式运营成本高,且数据错误率较高,运行报表反馈不及时。对气老板来说,空压站的计量数据(气电比、耗电量)是其收益的重要依据,计量的准确性、稳定性和实时性对它至关重要。
 
基于MixIOT智慧工业核心引擎的智慧气站解决方案,以“物联对象”理论定义现场数据采集,实时进行数据采集,统计计算,并有效的过滤掉各类噪波数据、干扰数据,能够准确无误的计算出空压站及各台机组气电比、耗电量等运营关键数据,在降低人工成本、减少运营人员的基础上大大提升数据的准确性和报表实时性。
 
智慧气站管理界面
 
2、智能调节降成本,科学运营增收益:
传统空压站根据管道压力变化,采用人工经验或空压机内控制器进行线性调控,此类方法无法合理平衡用气需求和每台机组功率之间对应关系, 在一定程度上造成了压缩空气和电费的浪费。
 
智慧气站集成部署了边缘式全智能压缩机组动态配载系统(Dynaload)。基于采集到的空压站内关键设备数据,结合实际生产需求,Dynaload系统运用科学的算法计算最优空压机组动态配载策略,反向控制各台空压机运行状态,在满足实际需求情况下,进行设备动态组合,实时动态调配,尽可能降低各机组负载或减少开机机组,从而大幅降低压缩空气浪费和电能损失。同时,调控不需要人为参与,解决了人为调节效率低下的问题。
 
智慧气站中Dynaload系统示意图
 
此外,如果空压机配有气罐,Dynaload系统还可以根据实际需要采集气罐数据,并将气罐数据纳入计算中,能够更加精细地进行空压机控制。
 
3、气源稳定有保障,设备安全零担忧:
面向多台机组的空压站,传统空压站仅通过空压机控制器调节,会导致空压机长期在低频,或者长期在高频工作,这些情况不仅会产生浪费,还会导致因长期高频运行、高负载造成的设备劳损或长期低频运作造成的气源不稳定、频繁启停等现象。长期不健康的运行状态会大幅缩短机组或零配件的生命周期,增加气老板管理成本。
Dynaload系统界面图
 
智慧气站适用于各类复杂场景,适用于对变频、定频、有储气罐、无储气罐等各类别空压站。在Dynaload系统进行智能调控的同时,智慧气站根据历史大数据分析压缩机组的设备风险界限,实时监控设备整体情况,根据设备的排气温度、供气压力、前轴承温度、卸载压力、瞬时流量、功率等估量设备稳定值,当稳定值在风险界限以上时,配载系统根据安全策略进行动态调控,并发出警报,以保证设备安全平稳健康运行。
 
通过以上方案的实施,将显著降低空压站的整体耗电量,延长空压机的设备寿命,帮助气老板实现安全生产、节能减排、增产增效、精细管理的目标。
 
边缘式全智能压缩机组动态配载系统(Dynaload)详尽描述。
 
 
对传统空压站来说,空压机台数越多,用气波动越大,其省电节能的空间越多,智物联智慧气站解决方案通过数字化运营管理、智能化组合调控,提高设备点检、报表生成效率60-85%、降低气站8%~15%的电能成本。目前该方案正联合气老板在全国各地逐步推广并实施落地,为气老板模式带去新的收益点,为用气企业带去更加高效、稳定的用气体验。
 
案例
在气老板客户浙江某电池厂的项目实施中,其空压站内4台空压机组,并且低峰用气的时间超过平均每天2小时。方案实施前母管压力波动在6.5~7.5bar。方案实施后母管压力波动在6.5~7.0bar之间,月均节约电能3万余元,配合气老板专业的节能服务,该客户月均电能成本降低7~8万元。同时原有两名专职管理人员也调整为一人,在降低人工成本的前提下,还提升气站管理效率,报表准确性和及时性。
 
气老板模式发起人 王立水 专访
 
未来,智物联“智慧气站解决方案”将携手气老板联盟,以专业的节能服务结合物联网创新技术,为越来越多的用气企业带来省电、省气、省心的用气体验,让用气像用电、用水一样方便,让压缩空气持续节能。
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智物联依靠自主研发Aprus适配器、Apieco边缘计算控制器和核心板,已成功对接超过80+种工业设备,完成20万+台设备的数据采集工作,积累了丰富的设备对接和数据采集经验,能满足市场愈发复杂多变的工业设备采集场景。