Pratite potrošnju energije i sistemske varijable

Mjerenje potrošnje energije pumpnog sistema može biti vrlo jednostavno. Jednostavna instalacija mjerača ispred glavnog voda koji napaja cijeli crpni sistem pokazat će potrošnju energije svih električnih komponenti u sistemu, kao što su motori, kontroleri i ventili.

Još jedna važna karakteristika monitoringa energije u cijelom sistemu je da može pokazati kako se potrošnja energije mijenja tokom vremena. Sistem koji prati proizvodni ciklus može imati fiksne periode kada troši najviše energije i periode mirovanja kada troši najmanje energije. Najbolja stvar koju brojila električne energije mogu učiniti da smanje troškove energije je da nam omoguće da rasporedimo proizvodne cikluse mašina tako da troše najnižu energiju u različito vrijeme. Ovo zapravo ne smanjuje potrošnju energije, ali može smanjiti troškove energije smanjenjem vršne potrošnje.

Strategija planiranja

Bolji pristup je instaliranje senzora, testnih tačaka i instrumenata u kritičnim područjima za praćenje stanja cijelog sistema. Kritični podaci dobijeni od ovih senzora mogu se koristiti na mnogo načina. Prvo, senzori mogu prikazati protok, pritisak, temperaturu i druge parametre u realnom vremenu. Drugo, ovi podaci se mogu koristiti za automatizaciju upravljanja mašinom, čime se izbegava ljudska greška koja može doći sa ručnim upravljanjem. Treće, podaci se mogu akumulirati tokom vremena kako bi se prikazali trendovi poslovanja.

Praćenje u realnom vremenu - Odredite zadate tačke za senzore kako bi mogli da aktiviraju alarme kada su pragovi prekoračeni. Na primjer, indikacija niskog tlaka u usisnom vodu pumpe može zvučati alarmom kako bi se spriječilo isparavanje tekućine u pumpi. Ako nema odgovora unutar određenog vremena, kontrola isključuje pumpu kako bi spriječila oštećenje. Slične upravljačke sheme mogu se koristiti i za senzore koji oglašavaju alarmne signale u slučaju visokih temperatura ili visokih vibracija.

Automatizacija za upravljanje mašinama - Postoji prirodan napredak od upotrebe senzora za praćenje zadanih tačaka do upotrebe senzora za direktno upravljanje mašinama. Na primjer, ako mašina koristi a split case centrifugalna pumpa za cirkulaciju rashladne vode, senzor temperature može poslati signal kontroleru koji regulira protok. Regulator može promijeniti brzinu motora koji pokreće pumpu ili promijeniti rad ventila kako bi odgovarao Centrifugalna pumpa sa podeljenim kućištem's flow na potrebe hlađenja. Na kraju je postignuta svrha smanjenja potrošnje energije.

Senzori također omogućavaju prediktivno održavanje. Ako mašina pokvari zbog začepljenog filtera, tehničar ili mehaničar mora prvo osigurati da je mašina isključena, a zatim zaključati/označiti mašinu kako bi se filter mogao bezbedno očistiti ili zameniti. Ovo je primjer reaktivnog održavanja - poduzimanje radnji za ispravljanje kvara nakon što se pojavi, bez prethodnog upozorenja. Filtere je potrebno redovno mijenjati, ali oslanjanje na standardne vremenske periode možda neće biti efikasno.

U tom slučaju voda koja prolazi kroz filter može biti kontaminirana više nego što se očekivalo i to na duži vremenski period. Stoga, filterski element treba zamijeniti prije planiranog vremena. S druge strane, mijenjanje filtera na rasporedu može biti rasipno. Ako je voda koja prolazi kroz filter neuobičajeno čista tokom dužeg vremenskog perioda, filter će možda morati da se zameni nedeljama kasnije nego što je planirano.

Suština stvari je u tome što korištenje senzora za praćenje razlike tlaka u filteru može tačno pokazati kada filter treba zamijeniti. Zapravo, očitavanja diferencijalnog pritiska mogu se koristiti i na sljedećem nivou, prediktivnom održavanju.

Prikupljanje podataka tokom vremena - Vraćajući se na naš nedavno pušten u rad sistem, kada se sve uključi, podesi i fino podesi, senzori daju osnovna očitavanja svih pritisaka, protoka, temperature, vibracija i drugih radnih parametara. Kasnije možemo uporediti trenutno očitanje sa vrijednošću u najboljem slučaju kako bismo utvrdili koliko su komponente istrošene ili koliko se sistem promijenio (kao što je začepljen filter).

Buduća očitanja će na kraju odstupati od osnovne vrijednosti postavljene pri pokretanju. Kada očitanja odstupe iznad unaprijed određenih granica, to može ukazivati ​​na predstojeći kvar ili barem na potrebu za intervencijom. Ovo je prediktivno održavanje - upozoravanje operatera prije nego što je kvar neminovan.

Uobičajeni primjer je da ugrađujemo senzore vibracija (akcelerometre) na mjesta ležaja (ili sjedišta ležaja) centrifugalnih pumpi i motora s podijeljenim kućištem. Normalno habanje rotirajućih mašina ili rad pumpe izvan parametara koje je postavio proizvođač može uzrokovati promjene u frekvenciji ili amplitudi rotacijskih vibracija, često se manifestirajući kao povećanje amplitude vibracija. Stručnjaci mogu ispitati signale vibracija pri pokretanju kako bi utvrdili da li su prihvatljivi i specificiraju kritične vrijednosti koje ukazuju na potrebu za pažnjom. Ove vrijednosti se mogu programirati u upravljački softver za slanje alarmnog signala kada izlaz senzora dostigne kritične granice.

Prilikom pokretanja, akcelerometar daje osnovnu vrijednost vibracije koja se može sačuvati u kontrolnoj memoriji. Kada vrijednosti u realnom vremenu na kraju dosegnu unaprijed određene granice, kontrole mašine upozoravaju operatera da situaciju treba procijeniti. Naravno, iznenadne ozbiljne promjene u vibracijama također mogu upozoriti operatere na potencijalne kvarove.

Tehničari koji reaguju na oba alarma mogu otkriti jednostavnu grešku, kao što je labav vijak za montažu, koji može uzrokovati da se pumpa ili motor pomaknu iz centra. Ponovno centriranje jedinice i zatezanje svih montažnih vijaka mogu biti jedine potrebne radnje. Nakon ponovnog pokretanja sistema, očitavanja vibracija u realnom vremenu će pokazati da li je problem ispravljen. Međutim, ako su ležajevi pumpe ili motora oštećeni, mogu biti potrebne daljnje korektivne mjere. Ali opet, budući da senzori pružaju rano upozorenje o potencijalnim problemima, oni se mogu procijeniti i vrijeme zastoja odgoditi do kraja smjene, kada je planirano gašenje ili kada se proizvodnja premjesti na druge pumpe ili sisteme.

Više od automatizacije i pouzdanosti

Senzori su strateški postavljeni u cijelom sistemu i često se koriste za automatiziranu kontrolu, operacije podrške i prediktivno održavanje. Takođe mogu detaljnije pogledati kako sistem funkcioniše kako bi ga mogli optimizovati, čineći ukupan sistem energetski efikasnijim.

Zapravo, primjena ove strategije na postojeći sistem može smanjiti potrošnju energije izlažući pumpe ili komponente koje imaju značajan prostor za poboljšanje.