Monitorizați consumul de energie și variabilele sistemului

Măsurarea consumului de energie al unui sistem de pompare poate fi foarte simplă. Simpla instalare a unui contor în fața liniei principale care furnizează energie întregului sistem de pompare va arăta consumul de energie al tuturor componentelor electrice din sistem, cum ar fi motoarele, controlerele și supapele.

O altă caracteristică importantă a monitorizării energiei la nivelul întregului sistem este că poate arăta cum se modifică consumul de energie în timp. Un sistem care urmează un ciclu de producție poate avea perioade fixe când consumă cea mai mare energie și perioade de inactivitate când consumă cea mai puțină energie. Cel mai bun lucru pe care îl pot face contoarele de energie electrică pentru a reduce costurile cu energia este să ne permită să eșalonăm ciclurile de producție ale mașinilor astfel încât acestea să consume cea mai mică energie în momente diferite. Acest lucru nu reduce de fapt consumul de energie, dar poate reduce costurile energetice prin reducerea consumului de vârf.

Strategia de planificare

O abordare mai bună este să instalați senzori, puncte de testare și instrumente în zonele critice pentru a monitoriza starea întregului sistem. Datele critice furnizate de acești senzori pot fi utilizate în multe moduri. În primul rând, senzorii pot afișa debitul, presiunea, temperatura și alți parametri în timp real. În al doilea rând, aceste date pot fi folosite pentru a automatiza controlul mașinii, evitând astfel eroarea umană care poate veni cu controlul manual. În al treilea rând, datele pot fi acumulate în timp pentru a arăta tendințele de funcționare.

Monitorizare în timp real - Stabiliți puncte de referință pentru senzori, astfel încât aceștia să poată declanșa alarme atunci când pragurile sunt depășite. De exemplu, o indicație de presiune scăzută în conducta de aspirație a pompei poate suna o alarmă pentru a preveni vaporizarea fluidului în pompă. Dacă nu există niciun răspuns într-un timp specificat, controlul oprește pompa pentru a preveni deteriorarea. Scheme de control similare pot fi utilizate și pentru senzorii care sună semnale de alarmă în cazul unor temperaturi ridicate sau vibrații ridicate.

Automatizare pentru controlul mașinilor - Există o progresie naturală de la utilizarea senzorilor pentru a monitoriza punctele de referință la utilizarea senzorilor pentru a controla direct mașinile. De exemplu, dacă o mașină folosește un caz împărțit pompă centrifugă pentru a circula apa de răcire, un senzor de temperatură poate trimite un semnal unui controler care reglează debitul. Controlerul poate modifica viteza motorului care antrenează pompa sau poate schimba acțiunea supapei pentru a se potrivi cu pompă centrifugă cu carcasă divizatăfluxul lui către nevoile de răcire. În cele din urmă, scopul reducerii consumului de energie este atins.

Senzorii permit, de asemenea, întreținerea predictivă. Dacă o mașină eșuează din cauza unui filtru înfundat, un tehnician sau un mecanic trebuie să se asigure mai întâi că mașina este oprită și apoi să blocheze/eticheteze mașina, astfel încât filtrul să poată fi curățat sau înlocuit în siguranță. Acesta este un exemplu de întreținere reactivă - luarea de măsuri pentru a corecta o defecțiune după ce apare, fără avertisment prealabil. Filtrele trebuie înlocuite în mod regulat, dar bazarea pe perioade de timp standard poate să nu fie eficientă.

În acest caz, apa care trece prin filtru poate fi mai contaminată decât era de așteptat și pentru o perioadă mai lungă de timp. Prin urmare, elementul filtrant trebuie înlocuit înainte de timpul planificat. Pe de altă parte, schimbarea filtrelor într-un program poate fi o risipă. Dacă apa care trece prin filtru este neobișnuit de curată pentru o perioadă lungă de timp, este posibil ca filtrul să fie nevoie să fie înlocuit cu săptămâni mai târziu decât era programat.

Esența problemei este că utilizarea senzorilor pentru a monitoriza diferența de presiune pe filtru poate arăta exact când trebuie înlocuit filtrul. De fapt, citirile de presiune diferențială pot fi utilizate și la nivelul următor, întreținerea predictivă.

Colectarea datelor de-a lungul timpului - Revenind la sistemul nostru recent pus în funcțiune, odată ce totul este pornit, reglat și reglat fin, senzorii oferă citiri de bază ale tuturor presiunii, debitului, temperaturii, vibrațiilor și alți parametri de funcționare. Mai târziu, putem compara citirea curentă cu cea mai bună valoare pentru a determina cât de uzate sunt componentele sau cât de mult s-a schimbat sistemul (cum ar fi un filtru înfundat).

Citirile viitoare se vor abate în cele din urmă de la valoarea de bază stabilită la pornire. Când citirile depășesc limitele predeterminate, poate indica o eșec iminent sau cel puțin necesitatea intervenției. Aceasta este întreținerea predictivă - alertând operatorii înainte ca o defecțiune să fie iminentă.

Un exemplu obișnuit este că instalăm senzori de vibrații (accelerometre) la locațiile lagărelor (sau locurile rulmentului) ale pompelor și motoarelor centrifuge cu carcasă divizată. Uzura normală a mașinilor rotative sau a funcționării pompei în afara parametrilor stabiliți de producător poate provoca modificări ale frecvenței sau amplitudinii vibrațiilor de rotație, manifestându-se adesea ca o creștere a amplitudinii vibrației. Experții pot examina semnalele de vibrații la pornire pentru a determina dacă sunt acceptabile și pentru a specifica valorile critice care indică necesitatea atenției. Aceste valori pot fi programate în software-ul de control pentru a trimite un semnal de alarmă atunci când ieșirea senzorului atinge limitele critice.

La pornire, accelerometrul oferă o valoare de bază a vibrației care poate fi salvată în memoria de control. Când valorile în timp real ating în cele din urmă limite predeterminate, comenzile mașinii alertează operatorul că situația trebuie evaluată. Desigur, schimbările bruște și severe ale vibrațiilor pot, de asemenea, alerta operatorii asupra potențialelor defecțiuni.

Tehnicienii care răspund la ambele alarme pot descoperi o defecțiune simplă, cum ar fi un șurub de montare slăbit, care poate determina deplasarea pompei sau a motorului din centru. Recentrarea unității și strângerea tuturor șuruburilor de montare pot fi singurele acțiuni necesare. După repornirea sistemului, citirile vibrațiilor în timp real vor arăta dacă problema a fost corectată. Cu toate acestea, dacă pompa sau lagărele motorului sunt deteriorați, este posibil să fie totuși necesare acțiuni corective suplimentare. Dar, din nou, deoarece senzorii oferă o avertizare timpurie a potențialelor probleme, aceștia pot fi evaluați și timpul de nefuncționare poate fi amânat până la sfârșitul unui schimb, când este planificată o oprire sau când producția este mutată către alte pompe sau sisteme.

Mai mult decât automatizare și fiabilitate

Senzorii sunt plasați strategic în întregul sistem și sunt adesea utilizați pentru a asigura control automat, operațiuni de sprijin și întreținere predictivă. Și pot, de asemenea, să arunce o privire mai atentă asupra modului în care funcționează sistemul, astfel încât să îl poată optimiza, făcând întregul sistem mai eficient din punct de vedere energetic.

De fapt, aplicarea acestei strategii unui sistem existent poate reduce consumul de energie prin expunerea pompelor sau componentelor care au loc semnificativ de îmbunătățire.