نظارت بر مصرف انرژی و متغیرهای سیستم

اندازه گیری مصرف انرژی یک سیستم پمپاژ می تواند بسیار ساده باشد. به سادگی نصب کنتور در جلوی خط اصلی که برق کل سیستم پمپاژ را تامین می کند، میزان مصرف برق تمام اجزای الکتریکی سیستم مانند موتورها، کنترلرها و شیرها را نشان می دهد.

یکی دیگر از ویژگی های مهم پایش انرژی در کل سیستم این است که می تواند نشان دهد که چگونه مصرف انرژی در طول زمان تغییر می کند. سیستمی که از یک چرخه تولید پیروی می کند ممکن است دارای دوره های ثابتی باشد که بیشترین انرژی را مصرف می کند و دوره های بیکاری زمانی که کمترین انرژی را مصرف می کند. بهترین کاری که کنتورهای برق می‌توانند برای کاهش هزینه‌های انرژی انجام دهند این است که به ما اجازه دهند چرخه‌های تولید ماشین‌ها را به گونه‌ای که کمترین انرژی را در زمان‌های مختلف مصرف می‌کنند، تلنگر کنیم. این در واقع مصرف انرژی را کاهش نمی دهد، اما می تواند هزینه های انرژی را با کاهش مصرف اوج کاهش دهد.

استراتژی برنامه ریزی

یک رویکرد بهتر، نصب حسگرها، نقاط تست و ابزار دقیق در مناطق بحرانی برای نظارت بر وضعیت کل سیستم است. داده های حیاتی ارائه شده توسط این حسگرها را می توان به روش های مختلفی مورد استفاده قرار داد. ابتدا، سنسورها می توانند جریان، فشار، دما و سایر پارامترها را در زمان واقعی نمایش دهند. ثانیاً، این داده‌ها را می‌توان برای خودکار کردن کنترل ماشین استفاده کرد، بنابراین از خطای انسانی که می‌تواند با کنترل دستی به وجود بیاید، جلوگیری کرد. سوم، داده ها را می توان در طول زمان برای نشان دادن روندهای عملیاتی جمع آوری کرد.

نظارت در زمان واقعی - برای حسگرها نقاط تنظیمی تعیین کنید تا بتوانند در صورت تجاوز از آستانه، آلارم را ایجاد کنند. به عنوان مثال، نشانگر فشار کم در خط مکش پمپ می تواند زنگ خطر را برای جلوگیری از تبخیر مایع در پمپ به صدا درآورد. در صورت عدم پاسخگویی در مدت زمان مشخص، کنترل پمپ را خاموش می کند تا از آسیب جلوگیری شود. طرح‌های کنترلی مشابهی را می‌توان برای سنسورهایی که سیگنال‌های هشدار را در صورت دماهای بالا یا ارتعاشات بالا به صدا در می‌آورند، استفاده کرد.

اتوماسیون برای کنترل ماشین‌ها - یک پیشرفت طبیعی از استفاده از حسگرها برای نظارت بر نقاط تنظیم شده تا استفاده از حسگرها برای کنترل مستقیم ماشین‌ها وجود دارد. برای مثال، اگر ماشینی از a مورد تقسیم پمپ گریز از مرکز برای گردش آب خنک کننده، یک سنسور دما می تواند سیگنالی را به یک کنترل کننده ارسال کند که جریان را تنظیم می کند. کنترل کننده می تواند سرعت موتور را که پمپ را هدایت می کند تغییر دهد یا عملکرد سوپاپ را مطابق با آن تغییر دهد پمپ گریز از مرکز کیس اسپلیتجریان به نیازهای خنک کننده. در نهایت هدف کاهش مصرف انرژی محقق می شود.

سنسورها همچنین امکان تعمیر و نگهداری پیش بینی را فراهم می کنند. اگر دستگاهی به دلیل گرفتگی فیلتر از کار بیفتد، یک تکنسین یا مکانیک باید ابتدا از خاموش بودن دستگاه اطمینان حاصل کند و سپس دستگاه را قفل یا برچسب بزند تا فیلتر را بتوان با خیال راحت تمیز یا تعویض کرد. این نمونه ای از تعمیر و نگهداری واکنشی است - اقدام برای تصحیح یک عیب پس از رخ دادن آن، بدون هشدار قبلی. فیلترها باید به طور مرتب تعویض شوند، اما تکیه بر دوره های زمانی استاندارد ممکن است موثر نباشد.

در این حالت ممکن است آبی که از فیلتر عبور می کند بیشتر از حد انتظار و برای مدت طولانی تری آلوده باشد. بنابراین، عنصر فیلتر باید قبل از زمان برنامه ریزی شده تعویض شود. از سوی دیگر، تغییر فیلترها در یک برنامه زمانی می‌تواند بیهوده باشد. اگر آبی که از فیلتر عبور می کند برای مدت طولانی به طور غیرعادی تمیز باشد، ممکن است نیاز به تعویض فیلتر چند هفته دیرتر از زمان مقرر داشته باشد.

نکته اصلی این است که استفاده از سنسورها برای نظارت بر اختلاف فشار در سراسر فیلتر می تواند دقیقاً زمان نیاز به تعویض فیلتر را نشان دهد. در واقع، خوانش فشار دیفرانسیل می تواند در سطح بعدی، تعمیر و نگهداری پیش بینی، نیز مورد استفاده قرار گیرد.

جمع‌آوری داده‌ها در طول زمان - با بازگشت به سیستمی که اخیراً راه‌اندازی کرده‌ایم، وقتی همه چیز روشن، تنظیم و تنظیم شد، سنسورها خوانش‌های پایه تمام فشار، جریان، دما، لرزش و سایر پارامترهای عملیاتی را ارائه می‌کنند. بعداً، می‌توانیم قرائت فعلی را با بهترین مقدار مقایسه کنیم تا مشخص کنیم که قطعات چقدر فرسوده شده‌اند یا سیستم چقدر تغییر کرده است (مانند مسدود شدن فیلتر).

قرائت های آینده در نهایت از مقدار پایه تعیین شده در راه اندازی منحرف می شوند. هنگامی که خوانش ها فراتر از محدودیت های از پیش تعیین شده می روند، ممکن است نشان دهنده شکست قریب الوقوع یا حداقل نیاز به مداخله باشد. این تعمیر و نگهداری پیش بینی است - به اپراتورها قبل از وقوع یک خرابی هشدار می دهد.

یک مثال رایج این است که ما سنسورهای ارتعاش (شتاب سنج) را در محل یاتاقان ها (یا صندلی های یاتاقان) پمپ ها و موتورهای اسپلیت گریز از مرکز نصب می کنیم. فرسودگی معمولی ماشین‌های دوار یا عملکرد پمپ خارج از پارامترهای تعیین‌شده توسط سازنده می‌تواند باعث تغییراتی در فرکانس یا دامنه ارتعاش چرخشی شود که اغلب به صورت افزایش دامنه ارتعاش ظاهر می‌شود. کارشناسان می‌توانند سیگنال‌های ارتعاشی را در هنگام راه‌اندازی بررسی کنند تا تشخیص دهند که آیا قابل قبول هستند یا خیر و مقادیر بحرانی را که نشان‌دهنده نیاز به توجه است، مشخص کنند. این مقادیر را می توان در نرم افزار کنترل برنامه ریزی کرد تا زمانی که خروجی سنسور به حد بحرانی می رسد، سیگنال هشدار ارسال شود.

هنگام راه اندازی، شتاب سنج یک مقدار پایه ارتعاش را ارائه می دهد که می تواند در حافظه کنترل ذخیره شود. هنگامی که مقادیر بلادرنگ در نهایت به محدودیت های از پیش تعیین شده می رسند، کنترل های ماشین به اپراتور هشدار می دهند که وضعیت نیاز به ارزیابی دارد. البته، تغییرات شدید ناگهانی در ارتعاش نیز می تواند اپراتورها را از خرابی های احتمالی آگاه کند.

تکنسین هایی که به هر دو آلارم پاسخ می دهند ممکن است یک خطای ساده مانند شل شدن پیچ نصب را پیدا کنند که ممکن است باعث شود پمپ یا موتور از مرکز خارج شود. وسط مجدد واحد و سفت کردن تمام پیچ های نصب ممکن است تنها اقدامات مورد نیاز باشد. پس از راه اندازی مجدد سیستم، خوانش لرزش در زمان واقعی نشان می دهد که آیا مشکل اصلاح شده است یا خیر. با این حال، اگر یاتاقان های پمپ یا موتور آسیب ببینند، ممکن است اقدامات اصلاحی بیشتری همچنان مورد نیاز باشد. اما دوباره، از آنجایی که سنسورها هشدارهای اولیه در مورد مشکلات احتمالی را ارائه می دهند، می توان آنها را ارزیابی کرد و زمان خاموشی را تا پایان یک شیفت، زمانی که تعطیلی برنامه ریزی شده است، یا زمانی که تولید به پمپ ها یا سیستم های دیگر منتقل شد، به تعویق انداخت.

فراتر از اتوماسیون و قابلیت اطمینان

سنسورها به طور استراتژیک در سراسر سیستم قرار می گیرند و اغلب برای ارائه کنترل خودکار، عملیات پشتیبانی و نگهداری پیش بینی استفاده می شوند. و همچنین می توانند نگاه دقیق تری به نحوه عملکرد سیستم داشته باشند تا بتوانند آن را بهینه کنند و سیستم کلی را در مصرف انرژی کارآمدتر کنند.

در واقع، اعمال این استراتژی برای یک سیستم موجود می‌تواند مصرف انرژی را با قرار دادن پمپ‌ها یا قطعاتی که فضای قابل توجهی برای بهبود دارند، کاهش دهد.