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工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值

   在这个万物互联的时代里,物联网的技术已经深入到我们每个人的生活里,为我们提供了生活的便捷,更让我们惊叹的是甚至颠覆了我们的一些生活习惯。那么在工业领域,特别是压缩机行业,物联网技术与工业数据到底给压缩机行业带来什么样的变化呢?基于之前在压缩机行业十几年的经历,结合近几年在工业物联网应用的经验,笔者和大家做个分享!
 
  工业物联网数据的获得本身并不产生用户价值,相反,数据的获得是需要成本和代价的。只有数据在应用场景中帮助提升用户生产力并得到用户认可,才产生了价值!
 
  讲压缩机工业物联网前还必须要从压缩机本身的发展开始。中国压缩机行业的发展和我们中国工业的发展几乎是同步的,作为工业通用设备的一种,几乎在每一个工厂都能够见到空气缩机的身影。
 
  以下几个数据反映了空压机行业目前的现状:
 
  ● 空压机目前在中国市场存量超过300W台
 
  ● 空压机耗电量占全国工业用电量的10%以上
 
  ● 对于大多生产企业,压缩空气系统的耗电量约占企业总耗电量的15%~35%。
 
  ● 压缩机的生命周期成本中,能耗成本占了70%以上
 
  ● 在中国,压缩机的平均使用负荷只有60%左右,浪费严重
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  近年来,随着市场的成熟和竞争的加剧,越来越多的服务商在不断实践着从传统的产品销售到提供高品质服务的转型,而节能绝对是热点中的热点。
 
  对于节能,从整个系统角度看,其实已经不是简单的设备本身效率的问题了,真正的能耗管理和节能涉及到所谓的“人、机、用、法、环”的方方面面。要做到真正的节能,问题也远比单纯的设备要复杂的多,需要根据大量的系统信息和科学分析方法,对不同的情况提出有针对性的解决方案。并且,由于生产的动态变化,就决定了能源管理和节能不是“一锤子”的项目,而是一个长期的系统性工程,“人、机、用、法、环”中任何一个环节的变化都会影响到能耗水平。
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  通过工业大数据,能够清晰透明专业的掌握企业用气习惯与工艺,挖掘潜在节能需求与机会:通过大数据+数学建模+节能仿真,找出企业的节能需求与潜力。
 
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
 
  以上数据是从单台空压机设备角度来帮助企业更好的管理空气压缩机设备能耗,但是这些还远远不够。即使单台设备本身的效率再好,整个空压站的效率不一定是最好的。所谓的好设备还要用得好,才是真的好。之前发布的T/CGMA 033001-2018 压缩空气站能效分级指南标准制定了行业的整站能效标准,是真正意义上站在用气使用的角度考虑能耗效率,对于行业的能耗管理有很高的指导意义,同时对服务商和制造商的服务能力提出了更高的要求。
 
  工业大数据应用场景与价值案例
 
  案例一:建立空压站长期能耗监测的标准并提供长期专业的节能服务
 
  节能服务商:某外资品牌空压机代理商
 
  地址:河南省     业主:采矿行业
 
  空压站基本参数:
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  节能服务商根据T/CGMA 033001-2018压缩空气站能效分级指南标准,利用工业物联网技术,建立了业主的智慧空压站能源管理平台,长期监测整个空压系统的实时能耗水平,监测整站实时用气比功率和整站实时每立方压缩空气产气成本,建立了能源评估标准。可以在全球任意地点通过电脑和手机接入平台,了解实时和历史能耗状况。然后围绕能耗成本这个管理目标,向业主提供长期的节能服务,和业主共同不断从“人、机、用、法、环”的各个维度,持续提升能源利用效率。服务商通过专业的服务,透明的数据,落地的结果和业主形成长期的服务合作关系。
 
  案例二:建立空压站长期能耗监测标准帮助企业实现空压站能耗专业管理
 
  节能服务商:某外资品牌空压机代理商
 
  地址:福建省        业主:化工行业
 
  空压站基本参数:
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  现场4台压缩机,在每台设备上安装了智能云电表,对每个车间安装了智能云流量计,通过云端组态实时监测企业空压站整站每立方用气成本,帮助企业实现智慧空压站能源精细化管理。通过每个车间使用的用气量对每个车间进行空压站能源消耗考核,计算生产的每一个产品在空气压缩机上所消耗的成本,为以后工艺改进与成本管理提供有力数据支撑。更重要的是,由于能源监测站大数据的建立让使用客户愿意为数据买单,服务商在得到数据的同时也在项目上实现盈利。
 
  案例三:建立空压站长期能耗监测的标准并管理生产用气与能耗
 
  服务商:某外资品牌空压机代理商
 
  地址:浙江省
 
  业主:服装行业上市企业
 
  空压站基本参数:
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  背景:企业出于生产需求,提出了提升压缩空气质量(降低含水量)的需求,通过增加吸附式干燥机来满足工艺要求,并在2019年10月6日进行了施工。
 
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  这里,我们不去评论这个改造本身的必要性,大家都知道压缩空气质量要求的提升需要对应的代价,吸附式干燥机会消耗一定压缩空气,会增加空压站整体能耗。但是从整站能源评估的角度,工业数据专业而客观的评价了这个改造案例,为了满足生产对于压缩空气露点从+3℃提升到-30℃,通过无热再生吸附式干燥机达到目的所付出的能耗代价。
 
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  1)整站产气比功率从6.5升高到了8左右,效率下降20%
 
  2)整站空压站能耗等级从二级降为三级
 
  3)整站全年增加电费成本近21万元
 
  吸附式干燥机是在10月6号安装上去的,大家可以看到,在终端用气量不变的情况下,10月份之前整站有功功率平均只有不到200kW,安装吸附式干燥机后直接上升到230kW左右,能耗直接上升了约20%。
 
工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值

工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值

工业数据在压缩机系统能耗评估方面的价值
 
  通过空压站工业大数据和分析,流量和能耗的波动情况可以随时掌握。未来的空压机行业已经不仅仅停留在对于单机安全可靠运行和单机效率的关注,朝着数字化和信息化发展是大势所趋,从而实现对整站系统性的能源精细化管理。当数据真正得到应用时,它实际在改变两个东西,一个东西叫效率提升,一个东西叫模式创新。
 
  参考文献
  T/CGMA 033001-2018 压缩空气站能效分级指南标准
 
  作者简历
  刘荣军:上海圭步信息科技有限公司运营。自2002年进入压缩机行业,曾就职于不同的压缩机企业,先后从事现场服务、滤芯与阀件销售、空压机产品开发等不同岗位。对于压缩机行业有全面和深刻的理解,对于工业数据结合行业应用有着资深经验。
 
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