Наблюдавайте консумацията на енергия и системните променливи

Измерването на консумацията на енергия на помпена система може да бъде много лесно. Простото инсталиране на измервателен уред пред главната линия, която захранва цялата помпена система, ще покаже консумацията на енергия на всички електрически компоненти в системата, като двигатели, контролери и клапани.

Друга важна характеристика на мониторинга на енергията в цялата система е, че може да покаже как потреблението на енергия се променя с течение на времето. Система, която следва производствен цикъл, може да има фиксирани периоди, когато консумира най-много енергия, и периоди на неактивност, когато консумира най-малко енергия. Най-доброто нещо, което електромерите могат да направят, за да намалят разходите за енергия, е да ни позволят да разпределяме производствените цикли на машините, така че те да консумират най-малко енергия в различно време. Това всъщност не намалява консумацията на енергия, но може да намали разходите за енергия чрез намаляване на пиковата употреба.

Стратегия за планиране

По-добрият подход е да се инсталират сензори, тестови точки и инструменти в критични зони, за да се наблюдава състоянието на цялата система. Критичните данни, предоставени от тези сензори, могат да се използват по много начини. Първо, сензорите могат да показват дебит, налягане, температура и други параметри в реално време. Второ, тези данни могат да се използват за автоматизиране на управлението на машината, като по този начин се избягва човешката грешка, която може да дойде с ръчното управление. Трето, данните могат да се натрупват с течение на времето, за да се покажат оперативните тенденции.

Мониторинг в реално време - Установете зададени точки за сензорите, така че да могат да задействат аларми, когато праговете бъдат превишени. Например, индикация за ниско налягане в смукателния тръбопровод на помпата може да изведе аларма, за да предотврати изпаряването на течността в помпата. Ако няма отговор в рамките на определено време, управлението изключва помпата, за да предотврати повреда. Подобни схеми за управление могат да се използват и за сензори, които издават алармени сигнали в случай на високи температури или силни вибрации.

Автоматизация за управление на машини - Има естествена прогресия от използване на сензори за наблюдение на зададените точки към използване на сензори за директно управление на машини. Например, ако една машина използва a разделен случай центробежна помпа за циркулация на охлаждаща вода, температурен сензор може да изпрати сигнал до контролер, който регулира потока. Контролерът може да промени скоростта на двигателя, задвижващ помпата, или да промени действието на клапана, за да съответства на центробежна помпа с разделен корпуспоток към нуждите от охлаждане. В крайна сметка целта за намаляване на потреблението на енергия е постигната.

Сензорите също позволяват предсказуема поддръжка. Ако машината се повреди поради запушен филтър, техник или механик трябва първо да се увери, че машината е изключена и след това да заключи/маркира машината, така че филтърът да може безопасно да се почисти или смени. Това е пример за реактивна поддръжка - предприемане на действия за коригиране на повреда след възникването й, без предварително предупреждение. Филтрите трябва да се сменят редовно, но разчитането на стандартни времеви периоди може да не е ефективно.

В този случай водата, преминаваща през филтъра, може да бъде по-замърсена от очакваното и за по-дълъг период от време. Следователно филтърният елемент трябва да се смени преди планираното време. От друга страна, смяната на филтрите по график може да бъде разточителна. Ако водата, преминаваща през филтъра, е необичайно чиста за продължителен период от време, филтърът може да се наложи да бъде сменен седмици по-късно от планираното.

Същността на въпроса е, че използването на сензори за наблюдение на разликата в налягането във филтъра може да покаже точно кога филтърът трябва да бъде сменен. Всъщност показанията за диференциално налягане могат да се използват и на следващото ниво, предсказуема поддръжка.

Събиране на данни с течение на времето - Връщайки се към нашата наскоро въведена в експлоатация система, след като всичко е включено, регулирано и фино настроено, сензорите предоставят базови показания за всички параметри на налягане, поток, температура, вибрации и други работни параметри. По-късно можем да сравним текущото отчитане с най-добрата стойност, за да определим колко са износени компонентите или колко е променена системата (като например запушен филтър).

Бъдещите показания в крайна сметка ще се отклоняват от базовата стойност, зададена при стартиране. Когато показанията излизат извън предварително определени граници, това може да показва предстояща повреда или най-малкото необходимостта от намеса. Това е предсказуема поддръжка - предупреждаване на операторите преди повреда да е неизбежна.

Често срещан пример е, че инсталираме сензори за вибрации (акселерометри) на местата на лагерите (или лагерните гнезда) на центробежни помпи и двигатели с разделен корпус. Нормалното износване на въртящи се машини или работа на помпата извън параметрите, определени от производителя, може да причини промени в честотата или амплитудата на въртящите се вибрации, често проявяващи се като увеличаване на амплитудата на вибрациите. Експертите могат да изследват вибрационните сигнали при стартиране, за да определят дали са приемливи и да определят критични стойности, които показват необходимост от внимание. Тези стойности могат да бъдат програмирани в контролния софтуер за изпращане на алармен сигнал, когато изходът на сензора достигне критични граници.

При стартиране акселерометърът предоставя базова стойност на вибрациите, която може да бъде запазена в контролната памет. Когато стойностите в реално време в крайна сметка достигнат предварително определени граници, управлението на машината предупреждава оператора, че ситуацията трябва да бъде оценена. Разбира се, внезапните сериозни промени във вибрациите също могат да предупредят операторите за потенциални повреди.

Техниците, реагиращи и на двете аларми, може да открият проста повреда, като например разхлабен монтажен болт, което може да доведе до изместване на помпата или двигателя извън центъра. Повторното центриране на модула и затягането на всички монтажни болтове може да са единствените необходими действия. След като системата се рестартира, показанията на вибрациите в реално време ще покажат дали проблемът е коригиран. Въпреки това, ако лагерите на помпата или двигателя са повредени, може да са необходими допълнителни коригиращи действия. Но отново, тъй като сензорите предоставят ранно предупреждение за потенциални проблеми, те могат да бъдат оценени и престоят да бъде отложен до края на смяната, когато е планирано спиране или когато производството се премести към други помпи или системи.

Повече от автоматизация и надеждност

Сензорите са стратегически разположени в системата и често се използват за осигуряване на автоматизиран контрол, поддържащи операции и предсказуема поддръжка. Освен това те могат да разгледат по-отблизо как работи системата, за да могат да я оптимизират, като направят цялостната система по-енергийно ефективна.

Всъщност прилагането на тази стратегия към съществуваща система може да намали потреблението на енергия чрез излагане на помпи или компоненти, които имат значително място за подобрение.