Pārraugiet enerģijas patēriņu un sistēmas mainīgos lielumus

Sūknēšanas sistēmas enerģijas patēriņa mērīšana var būt ļoti vienkārša. Vienkārši uzstādot skaitītāju galvenās līnijas priekšā, kas nodrošina strāvu visai sūknēšanas sistēmai, tiks parādīts visu sistēmas elektrisko komponentu, piemēram, motoru, kontrolleru un vārstu, enerģijas patēriņš.

Vēl viena svarīga visas sistēmas enerģijas uzraudzības iezīme ir tā, ka tā var parādīt, kā enerģijas patēriņš laika gaitā mainās. Sistēmai, kas seko ražošanas ciklam, var būt noteikti periodi, kad tā patērē visvairāk enerģijas, un dīkstāves periodi, kad tā patērē vismazāk enerģijas. Labākais, ko elektroenerģijas skaitītāji var darīt, lai samazinātu enerģijas izmaksas, ir ļaut mums sadalīt iekārtu ražošanas ciklus tā, lai tās dažādos laikos patērētu vismazāko enerģiju. Tas faktiski nesamazina enerģijas patēriņu, bet var samazināt enerģijas izmaksas, samazinot maksimālo patēriņu.

Plānošanas stratēģija

Labāka pieeja ir uzstādīt sensorus, pārbaudes punktus un instrumentus kritiskās vietās, lai uzraudzītu visas sistēmas stāvokli. Šo sensoru sniegtos kritiskos datus var izmantot daudzos veidos. Pirmkārt, sensori var parādīt plūsmu, spiedienu, temperatūru un citus parametrus reāllaikā. Otrkārt, šos datus var izmantot, lai automatizētu mašīnas vadību, tādējādi izvairoties no cilvēciskām kļūdām, kas var rasties ar manuālo vadību. Treškārt, datus var uzkrāt laika gaitā, lai parādītu darbības tendences.

Reāllaika uzraudzība — nosakiet sensoru iestatīšanas punktus, lai tie varētu izraisīt trauksmes signālus, kad tiek pārsniegti sliekšņi. Piemēram, zema spiediena norāde sūkņa iesūkšanas līnijā var atskanēt trauksmes signālam, lai novērstu šķidruma iztvaikošanu sūknī. Ja noteiktā laikā nav atbildes, vadība izslēdz sūkni, lai novērstu bojājumus. Līdzīgas vadības shēmas var izmantot arī sensoriem, kas rada trauksmes signālus augstas temperatūras vai augstas vibrācijas gadījumā.

Automatizācija mašīnu vadīšanai — ir dabiska virzība no sensoru izmantošanas iestatīto punktu uzraudzībai līdz sensoru izmantošanai mašīnu tiešai vadībai. Piemēram, ja iekārta izmanto a sadalīts gadījums centrbēdzes sūknis dzesēšanas ūdens cirkulācijai, temperatūras sensors var nosūtīt signālu kontrolierim, kas regulē plūsmu. Kontrolieris var mainīt sūkni virzošā motora ātrumu vai mainīt vārsta darbību, lai tas atbilstu sadalīta korpusa centrbēdzes sūknis's plūsma dzesēšanas vajadzībām. Galu galā tiek sasniegts mērķis samazināt enerģijas patēriņu.

Sensori nodrošina arī paredzamo apkopi. Ja iekārta neizdodas aizsērējusi filtra dēļ, tehniķim vai mehāniķim vispirms ir jāpārliecinās, ka iekārta ir izslēgta un pēc tam jābloķē/jāmarķē iekārta, lai filtru varētu droši notīrīt vai nomainīt. Šis ir reaktīvās apkopes piemērs — darbības, lai novērstu kļūdu pēc tās rašanās, bez iepriekšēja brīdinājuma. Filtri ir regulāri jāmaina, taču paļaušanās uz standarta laika periodiem var nebūt efektīva.

Šajā gadījumā ūdens, kas iet caur filtru, var būt vairāk piesārņots, nekā paredzēts, un uz ilgāku laiku. Tāpēc filtra elements jānomaina pirms plānotā laika. No otras puses, filtru maiņa pēc grafika var būt izšķērdīga. Ja ūdens, kas iet caur filtru, ilgstoši ir neparasti tīrs, filtrs var būt jānomaina nedēļas vēlāk, nekā plānots.

Lietas būtība ir tāda, ka, izmantojot sensorus, lai uzraudzītu spiediena starpību filtrā, var precīzi parādīt, kad filtrs ir jānomaina. Faktiski diferenciālā spiediena rādījumus var izmantot arī nākamajā līmenī, paredzamā apkopē.

Datu vākšana laika gaitā — Atgriežoties pie mūsu nesen ekspluatācijā nodotās sistēmas, kad viss ir ieslēgts, noregulēts un precīzi noregulēts, sensori nodrošina visu spiediena, plūsmas, temperatūras, vibrācijas un citu darbības parametru bāzes rādījumus. Vēlāk mēs varam salīdzināt pašreizējo rādījumu ar labākā gadījuma vērtību, lai noteiktu, cik nolietojušās ir sastāvdaļas vai cik daudz ir mainījusies sistēma (piemēram, aizsērējis filtrs).

Turpmākie rādījumi galu galā novirzīsies no sākotnējās vērtības, kas iestatīta startēšanas laikā. Ja rādījumi pārsniedz iepriekš noteiktās robežas, tas var liecināt par gaidāmo kļūmi vai vismaz par nepieciešamību pēc iejaukšanās. Šī ir paredzamā apkope – operatoru brīdināšana, pirms ir nenovēršama kļūme.

Izplatīts piemērs ir tāds, ka mēs uzstādām vibrācijas sensorus (akselerometrus) centrbēdzes sadalītā korpusa sūkņu un motoru gultņu vietās (vai gultņu ligzdās). Rotējošas tehnikas vai sūkņa darbības normāls nolietojums ārpus ražotāja noteiktajiem parametriem var izraisīt rotācijas vibrācijas frekvences vai amplitūdas izmaiņas, kas bieži izpaužas kā vibrācijas amplitūdas palielināšanās. Eksperti var pārbaudīt vibrācijas signālus palaišanas laikā, lai noteiktu, vai tie ir pieņemami, un norādītu kritiskās vērtības, kas norāda uz nepieciešamību pievērst uzmanību. Šīs vērtības var ieprogrammēt vadības programmatūrā, lai nosūtītu trauksmes signālu, kad sensora izeja sasniedz kritiskās robežas.

Startējot, akselerometrs nodrošina vibrācijas bāzes vērtību, ko var saglabāt vadības atmiņā. Kad reāllaika vērtības beidzot sasniedz iepriekš noteiktas robežas, mašīnas vadības ierīces brīdina operatoru, ka situācija ir jānovērtē. Protams, pēkšņas spēcīgas vibrācijas izmaiņas var arī brīdināt operatorus par iespējamām kļūmēm.

Tehniķi, kas reaģē uz abiem trauksmes signāliem, var atklāt vienkāršu kļūdu, piemēram, vaļīgu stiprinājuma skrūvi, kas var izraisīt sūkņa vai motora pārvietošanos ārpus centra. Iespējams, vienīgās nepieciešamās darbības ir vienības atkārtota centrēšana un visu stiprinājuma skrūvju pievilkšana. Pēc sistēmas restartēšanas reāllaika vibrācijas rādījumi parādīs, vai problēma ir novērsta. Tomēr, ja sūkņa vai motora gultņi ir bojāti, joprojām var būt nepieciešamas papildu korektīvas darbības. Bet atkal, tā kā sensori nodrošina agrīnu brīdinājumu par iespējamām problēmām, tos var novērtēt un atlikt dīkstāves laiku līdz maiņas beigām, kad tiek plānota apturēšana vai kad ražošana tiek pārcelta uz citiem sūkņiem vai sistēmām.

Vairāk nekā tikai automatizācija un uzticamība

Sensori ir stratēģiski izvietoti visā sistēmā, un tos bieži izmanto, lai nodrošinātu automatizētu vadību, atbalsta darbības un paredzamo apkopi. Viņi var arī tuvāk apskatīt sistēmas darbību, lai varētu to optimizēt, padarot sistēmu kopumā energoefektīvāku.

Faktiski šīs stratēģijas piemērošana esošai sistēmai var samazināt enerģijas patēriņu, pakļaujot sūkņus vai komponentus, kuriem ir daudz iespēju uzlabot.