1、南京xx食品有限公司空壓機系統節能改造方案目錄1用戶概況21.1壓縮空氣系統運行概況21.2目前系統現狀分析21.3系統設備及參數22系統組建原則33節能系統實施方案33.1空壓機節能原理33.2節能控制系統43.3空壓機節能改造帶來的益處43.4系統節能方法及設備連接53.5節電經濟效益概算73.6設備材料表74節能改造實施內容84.1節能改造流程圖84.2施工方式描述84.3施工流程85施工組織95.1施工質量要求95.2施工安全要求95.3確保文明施工的技術組織措施106.4確保工期的技術組織措施106工程調試117竣工驗收118施工及驗收標準111用戶概況南京xx食品有限公司是一家從事
2、瓶裝純凈水的民營企業；地址在南京市江寧區九竹路58號；年能耗費用約為300萬-400萬元，其中主要能耗設備為空氣壓縮機、注塑機及生產線設備等。1.1壓縮空氣系統運行概況南京xx食品有限公司壓縮空氣系統有高壓和低壓兩個系統，高壓系統（3Mpa -4Mpa）主要包括：2臺200kw無潤滑空氣壓縮機，8臺25kw小型空氣壓縮機 ，及其冷干機等設備；運方式為24小時運行，200kw的一用一備，其他小型空氣壓縮機為供氣量不足時緊急啟用；低壓系統（0.9Mpa-1Mpa）主要包括1臺90kw螺桿機壓縮機和1臺45kw螺桿壓縮機及其冷干機等設備；運行方式為90kw和45kw空壓機同時24小時運行。1.2目前
3、系統現狀分析目前南京xx食品有限公司壓縮空氣系統控制仍采用早期手動控制方式。加卸載靠上下限設定壓力運行，壓力偏高區域段運行，半載或空轉狀態效率低等，因此存在著用電浪費現象；1.3系統設備及參數 表1參數類型一：類型二：類型三：類型四：1.空壓機類型：活塞壓縮機活塞壓縮機螺桿壓縮機螺桿壓縮機2.空壓機型號LW-16140Y180-4BMC-280/3.廠家江西氣體壓縮機/4.電機額定功率：200kw25KW90kw45kw5.電機額定電流：384A44A/6.實際運行電流：210A-310A36A/7電機額定電壓：380V380V380V380V8數量2臺8臺1臺1臺2系統組建原則本方案所提出的
4、空壓機節能系統能夠達到以下的技術要求原則：實用性符合生產、安全、管理、各項業務要求，簡便易用。成熟性整體結構和技術上采用當前成熟的方案和技術。標準化在系統平臺和開發平臺選型時，遵循國際標準及工業標準，系統采用統一的數據及文件格式、網絡通訊規格、通訊接口。高性價比充分利用現有資源，滿足生產需求的前提下，合理增加設備，3節能系統實施方案3.1空壓機節能原理空氣壓縮機系統所包括設備有空氣壓縮機、干燥設備、過濾設備、輸送管線等主要組件設備。而其中更以空氣壓縮機為最大能源耗設備，因此在壓縮空氣系統的能源節約上，必須首先要求空氣壓縮機的高效率運行。由于結構原理的原因，大部分空壓機為了穩定壓力，采用上下限壓
5、力控制模式：上限壓力設定要比滿足工藝要求的壓力大；當輸出壓力大于上限值時，自動卸載半載運行，或關閉進氣閥門空載運行，甚至停機。這種控制模式主要能耗浪費表現在：a.系統存在工作壓力偏高區域段，產生無謂的附加能耗；b.系統存在半載運行或空轉狀態，在該狀態，電機工作效率很低，電能浪費嚴重；c.系統存在頻繁的啟動、停止，工頻啟動電流大，對電網沖擊大，電機軸承磨損大，設備維護量大，也會影響電機的使用壽命。同時這種上下限壓力的調節方式，使得管網壓力波動大，不穩定，精度低，不利于工廠生產工藝的要求。 針對以上存在的問題，我們引進世界先進技術，采用高性能的矢量變頻恒壓控制技術，根據用戶壓縮空氣的需求量，精確匹
6、配輸出電機功率，使輸出壓力不超調不過度，避免電能浪費；通過調壓調頻軟啟動，使的壓縮機啟動電流大幅度降低，避免壓縮機啟動時，啟動電流過大對設備造成的沖擊和損害；同時壓力穩定也可使用氣設備生產工藝得到保證，十分有利于企業產品質量的控制。3.2節能控制系統 現有壓縮空氣系統有高壓系統（3Mpa-4Mpa）和低壓系統（0.9Mpa-1.0Mpa）其中壓系統200kw空壓機一用一備，25kw空壓機8臺均為備用；低壓系統90kw空壓機和45kw空壓機同時運行；根據上述情況我對200kw空壓機、90kw空壓機、45kw空壓機進行節能改造。在對空壓機進行節能改造的同時為保證不影響系統正常運行；用由變頻控制的空
7、壓機來調節總出氣流量，從而達到調節出口壓力恒定的目的。該系統節能系統主要由觸摸屏、PLC(CPU、模擬量輸入/輸出模塊、開關量輸入/輸出模塊)，現場儀表、變頻器等設備組成，如圖1 所示。PLC 為整個系統的核心，負責采集現場儀表數據和對數據分析后給出模擬信號來控制變頻器，從而調節電機的轉速。用戶可根據生產的實際情況選擇手動調速和自動調速 圖1 PLC控制系統框圖3.3空壓機節能改造帶來的益處a節能降耗使空壓機壓力上下限控制方式變為恒壓控制，使空壓機系統輸出與所需功率精確匹配，減少壓力偏高區域的無謂高能耗損失，避免卸載或空載運行時的低效率工作狀態，節電率可達1030%。b電網增容、提高有功功率將
8、功率因數由0.70.8提高到0.96以上，大大減少了無功電流，降低了線路損耗，提高了電網質量和供電效率。對供電設備而言，相當于起到了增容的作用。c軟起動、保護空壓機設備使用空壓機專用高效智能節電系統可實現電動機的軟起動，起動平滑無沖擊。這樣一方面可以減小起動時對電動機和電網的沖擊，既保護了電動機，延長了其使用壽命，對電網而言又可以算是增加了系統的裝機容量。另一方面，由于減輕了空壓機啟動和加載時的電流沖擊，從而延長了機械和模具的使用壽命，減輕了噪聲。優良的軟啟動允許空壓機頻繁啟停機，高效智能節電系統是讓空壓機用停機來代替原來的空載運轉狀態，這樣就大大降低了液壓油的溫度，延長了液壓油和設備的使用時
9、間。 d保護功能完善、操作方便生產中不需要對節電設備進行調整，全程自動跟蹤控制，且有多種（過流、超載、過壓、欠壓等）保護功能，簡單、安全、方便。e.降低噪聲 改造后設備噪音降低約為10dB，設備動作更穩定，環境得到一定改善。f. 內置旁路/節能功能，保證安全連續生產 旁路/節能轉換功能方便用戶在任何時候，進行節能和旁路運行狀態切換。g、柜內獨立分風道設計全封閉獨立風道設計，防塵、防氣、防腐蝕，適應惡劣環境。極大提升節能系統在機械、石材、冶金、礦山、紡織、化工、塑膠、造紙、印染、水泥、中纖板等惡劣環境行業長期可靠運行。3.4系統節能方法及設備連接針對不同工況現場，我們可以量身定制，確保節能系統的
10、最佳性價比。高壓系統 200KW 一用一備的空壓機站采取一拖二的控制方式，即，一套空壓機節能系統（內置一臺高性能矢量變頻器），在現場可以方便切換控制現場任意一臺空壓機臺，不受控制的空壓機臺，按原來操作方式控制。這樣既可以實現一用一備操作方式，又可以實現一臺變頻節能運行一臺工頻運行的操作方式。在滿足現場的工藝要求前提下，最大程度的節能。 圖2-壓縮空氣系統（3Mpa-4Mpa） 圖3-壓縮空氣系統（0.9Mpa-1Mpa） 圖4-變頻改造主回路示意圖3.5節電經濟效益概算以200kw，一用一備的空壓機系統節能改造進行分析：1. 節能改造前用電量1）200KW的空壓機系統在每年的用電量(KW)空壓
11、機電機平均負載率按70 %，每天開機24小時，每年按330天算每年用電量(KWH)=200KW70%24小時330 = 1108,800 KWH2）每年電費(電價按每度0.87元/度計算)每年電費=年用電量電價= 1108,8000.87元/kwh=964,656元/年2.200KW空壓機系統節能改造后的效益根據本行業及我公司多年來對空壓機系統節能改造經驗及現場生產工藝的情況，按20 %計算 (系統實際節能率以對比實測數據為準)每年節省電費 = 每年電費20 % = 964,656元/年20 % =192,931元/年則200KW的空壓機節能改造后每年可節省電費約19萬元，同理可求得90kw空
12、壓機節能改造后每年可節省電費約8.7萬元，45kw空壓機節能改造后每年可節省電費約4.3萬元。3.6設備材料表 表2 序號名稱型號數量1變頻柜200KW1套2變頻柜90KW1套3變頻柜45KW1套4Plc控制器S7-2001套5觸摸屏TPC1062KS1臺6壓力變送器RPT27信號電纜RVSP2*0.75若干8電源線纜3*240 3*95 3*25若干9電工材料輔材若干4節能改造實施內容4.1節能改造流程圖4.2施工方式描述a、線管線槽路由：采用25金屬線管連接變頻柜，盡量利用現有弱電系統金屬線槽。b、通訊電纜：傳感器與控制器之間采用RVSP2*0.75屏蔽電纜、變頻柜與原控制柜之間采用RVV
13、2*0.75電纜與動力YJV3*240電纜。c、將現場控制采集到變頻柜plc內實現儀表與控制器同步顯示及數據處理。d、新增加傳感器安裝：如果需要，重新安裝各傳感器。備注：實際施工內容以現場為準。4.3施工流程1、線槽線管安裝固定2、線槽線管內電纜敷設3、傳感器安裝4、儀表連線轉換5、控制器安裝6、傳感器調測定標7、儀表調測定標8、系統整體聯調9、系統實施對比驗收5施工組織5.1施工質量要求工程的質量應符合下列規范：建筑標準委員會頒布的薄壁鋼導管管路施工及驗收規范。CECS 100:98建設部頒發的智能建筑設計標準。GB/T 50314-2000建設部頒發的民用建筑電氣設計規范。JGJ/T 16
14、-92.建設部頒發的建筑電氣工程施工質量驗收規范，GB 50303-2002.5.2施工安全要求抓好現場施工人員的安全教育，制定施工安全措施，搞好現場文明施工安全生產的宣傳工作。進入施工現場，必須戴好安全帽，不準穿拖鞋、高跟鞋和赤腳上班。交叉作業和高空作業時要注意安全，高空作業要系好安全帶。施工現場必須做好防物體打擊和防高空墜落的措施。各工種的工長必須對施工人員進行書面的安全技術交底。人字梯底部要拉牢，單邊梯與地面的夾角以6070為宜，梯子下端應有防滑措施。電焊機兩頭的接線端子處要有防護罩。進行焊接業務時，作業場所應清除一切易燃、易爆物品，防止防生火災和爆炸事故。在自然光線不足的作業點或夜間作
15、業時，應設置足夠的照明設備，特殊場所應按規定使用安全電壓的照明。不準在設備運行時進行擦洗和檢修，嚴禁將頭、手伸入機械行程范圍內。搞好消防和保衛工作，落實好防火及防盜措施。確保安全生產的技術組織措施我們將采取必要措施加強對施工隊伍的人身安全、設備安全的教育，對每一道安裝工序要設專人負責，嚴把各種材料進場質量關、設備驗收關、安裝質量關。采取動態管理與靜態管理相結合的方法，實時控制各道工序。5.3確保文明施工的技術組織措施遵守國家法律及當地政府的相關規定與條例。維護用戶的利益與形象。施工作業時嚴禁打斗、說笑、亂扔工具和雜物，嚴禁吸煙，嚴禁擅自離開施工現場, 嚴禁帶電作業。如必須帶電作業時，應穿絕緣鞋
16、，同時應有人監護。 保持施工和生活場所的清潔衛生、文明施工，嚴禁隨地大小便，嚴禁隨地丟廢棄物，施工后的場地垃圾做到人走場凈。施工人員不在工地食宿。6.4確保工期的技術組織措施a、技術準備我公司工程設計人員與工程器進行技術聯絡；組織施工圖的會審、交底工作，相關人員閱讀和熟悉施工圖紙；檢查前期線管預埋，橋架安裝情況；了解熟悉相應設備安裝配合情況；b、安裝前準備工作組織項目管理人員做好施工方案的編制工作。 做好施工所用的機械器具的維護、保養工作。做好主要施工機械器具的配置、準備工作。明確雙方材料、設備供應的范圍，完成設備成套，制訂材料、設備供應計劃。組織設備、材料、機具、人員進場。根據現場的實際情況
17、，確定設立臨時生活設施、臨時辦公室、庫房、通勤交通等。做好施工前的相關的工程監督申報工作，隨時做好工程質量的動態監督工作。系統進入安裝施工階段后將會出現多工種交叉立體作業的局面，都要在這個時期為各自的利益搶工期、搶進度，相互之間的碰撞在所難免，因此，多方面的協調工作顯得尤為重要。施工人員在了解建筑結構及施工方法的基本特點后，可以采取相應的方法，在土建施工階段充分利用有利時機，做好電氣安裝的配合施工。線路敷設完畢后，將橋架蓋同時蓋好，避免其它交叉作業的破壞。根據設計圖紙將控制柜定位?，F場管理人員隨時調整工期安排，保證物料供應及人員調配。6工程調試系統設備種類很多，性能指標和功能特點差異很大，一般
18、都是先單體設備或部件調試，而后局部或區域調試，最后整體調試。系統的調試一般按以下步驟進行：（1）系統工程的各項設施安裝完畢后，應對各部分的工作狀態進行調試，以使整個系統在達到設計要求的狀態下正常工作；（2）前端部分的調試：檢查前端設備所用電源，應該符合設計要求；在正常情況下，饋線的輸出端測量的電平值，應與設計要求基本符合，如不符則要查明原因予以解決；在前端輸出口測量輸出電平，通過調節，使輸出口電平達到設計規定值。調試中應做好調試記錄。7竣工驗收竣工驗收是對整個系統的綜合性驗收，即整個系統的集成與聯動功能。系統的驗收應以各行業相關的驗收的標準及規范進行驗收，其質量所達到的等級標準也應以各行業相關標準及規范來衡量。8施工及驗收標準建筑標準委員會頒布的薄壁鋼導管管路施工及驗收規范。CECS 100:98建設部頒發的智能建筑設計標準。GB/T 50314-2000建設部頒發的民用建筑電氣設計規范。JGJ/T 16-92.建設部頒發的建筑電氣工程施工質量驗收規范，GB 50303-20
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