一种压缩空气能源供应能效管理节能方法技术

本发明专利技术提供了一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，包括：针对压缩空气系统的现场设备进行初步探勘；针对初步探勘后的压缩空气系统进行整体检测；通过专家分析模块对初步探勘和整体检测的数据进行汇总分析；结合诊断分析的结果，对压缩空气系统中不能满足预期能效的相关现场设备及安装关系进行升级改造；针对升级改造后的压缩空气系统设置物联网模块，物联网监控和分析，并将升级改造后的压缩空气系统结合云服务器进行智能化运维和费用结算，实时监控现场设备运行状况以及跟踪能耗监测，并根据预设的时间进行费用结算。本发明专利技术，有效减轻了用气单位设备采购以后的后期运维保养成本，也方便了费用结算的智能化和透明化，实现全面监控。全面监控。全面监控。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气能源供应能效管理节能方法


[0001]本专利技术涉及压缩空气能源供应管理领域，特别涉及一种压缩空气能源供应能效管理节能方法。

技术介绍

[0002]压缩空气作为工业生产上的动力源，广泛用于钢铁及装备制造、锂电、电子、汽车、医药、食品等行业，基本上每家制造业工厂都会配备专用压缩空气系统。
[0003]日前，制造业用气单位往往采用增加固定资产模式解决对压缩空气系统的需求，即向压缩机制造商或销售商进行采购、制造商或销售商安装、用气单位自行运维、保养的传统模式，由于大部分压缩机的制造商和销售商，所关注的是销售的利润，并做不到真正关注企业的使用效果，导致用气成本和风险完全由用气单位自行承担。包括由于压缩机无可避免的老化、管道泄漏、工况不匹配等后期问题，都会加大用气单位在用气成本上的大幅增加，而这部分成本是用气单位往往无法测算和管理。
[0004]因此，现有的压缩空气能效管控系统存在成本高且难以测算和管理的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，用以解决压缩空气能源供应能效管控系统存在成本高且难以测算和管理的问题。
[0006]一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，包括：步骤一、初步探勘，针对压缩空气系统的现场设备进行初步探勘，确定当前现场设备的能效情况、基本信息，并采用效能分析仪对所有现场设备进行能耗测试；步骤二、整体检测，针对初步探勘后的压缩空气系统进行整体检测，由压缩空气能源供应公司通过CAS技术服务系统覆盖压缩空气的生产环节、输送环节、应用环节的现场设备进行精准测量，确定压缩空气系统整体能耗情况、压损降、每生产一立方标准工况的压缩空气所需的电能、用气流量波动情况、用气压力波动情况；通过泄漏检测仪对压缩空气系统输送环节的管道、气罐、阀门等进行扫描检测；步骤三、综合诊断分析，通过专家分析模块对初步探勘和整体检测的数据进行汇总分析，整体检测的数据通过划分阶段检测若干次，以判断确定压缩空气在生产环节、输送环节、应用环节和费用结算环节的缺陷点；步骤四、升级改造，结合步骤三中诊断分析的结果，对压缩空气系统中不能满足预期能效的相关现场设备及安装关系进行升级改造，包括整体布设环境改造，以及针对现场设备预设物联网模块和PLC控制器及云服务器；步骤五、物联网监控和分析，针对升级改造后的压缩空气系统设置物联网模块，每个所述物联网模块均与PLC控制器通信连接，所述物联网模块将检测的所述现场设备的信息传递至所述PLC控制器，所述PLC控制器针对接收的信息进行实时监控和分析，所述PLC控制器将分析的数据传递至所述云服务器存储；
步骤六、智能化运维和费用结算，将升级改造后的压缩空气系统结合PLC控制器进行智能化运维和费用结算，实时监控现场设备运行状况以及跟踪能耗监测，并根据预设的时间进行费用结算。
[0007]进一步的：所述压缩空气系统的现场设备包括前端净化系统设备、压缩空气系统设备、后处理系统设备、循环水系统设备；所述当前现场设备的基本信息包括出厂日期、运行时间、加卸载时间。
[0008]进一步的：在步骤一中，压缩空气系统的现场设备进行初步探勘，包括以下方法：S1，确保空气压缩机出口端管路畅通，空气压缩机可以达到满载状态；S2，在空气压缩机出口端安装流量采集模块，用于采集产气量，在空气压缩机三相电进线端安装电量采集模块，用于采集耗电量，并每1s采样一次数据，每次采样周期为1小时，总共采样3600组数据，然后根据当前采样数据样本进行基础产气量计算和耗电量计算；S3，根据求出的基础产气量和耗电量，计算得出比功率；S4，根据计算出的比功率结果，把所有测试的空气压缩机按照等级划分为一级能效级、二级能效级、三级能效级以及淘汰级，并把现场设备能耗占比进行归类统计。
[0009]进一步的：在S4中，根据划分的能效等级及实际用气等级，预估投资级别、投资回报情况，具体流程包括：S41，判断目标公司的用气量等级；S42，评估通过对目标公司的技术改造，能够实现能效等级的提升率是多少，依此判断节能率；S43，确定目标公司针对现场的压缩空气系统进行整体改造的规模和成本，包括空气压缩机、干燥机、冷却塔替换、管网的优化，预估改造升级的投资成本金额；S44，确定项目的投资回收期，初期投资规模。
[0010]进一步的：所述物联网模块包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、露点仪、电量计量仪、水量计量仪、板孔流量仪，所述PLC控制器针对接收的所述物联网模块传递来的信息进行实时监控和分析，还包括：信息整理，用于将从物联网模块传递来的检测信息进行收集和整理、归类；信息分析诊断，用于对用气波动情况进行统计，包括用气压力、用气流量，通过采集1,2，
…
N天的压力、流量波动情况，按照波动区间进行分类统计，并统计单个区间的持续时间；能耗精细分析，通过采集的能耗数据，计算出当前压缩空气系统每天的气电比，比功率等数据，分析当前压缩空气系统的能效级别，并按照国家通用标准，进行归类并划分级别。
[0011]进一步的：在步骤四中，对压缩空气系统中不能满足预期能效的相关现场设备及安装关系进行升级改造，包括以下改造过程：A1：根据测试的原有空气压缩机先按照额定排气压力进行分组，再按照测试后的性能进行排序，根据比功率进行等级处理；针对淘汰级的空气压缩机进行编号，并对淘汰级的设备检修后作为备用设备，针对淘汰级的设备腾退出的位置，结合企业生产情况及总用气量的上下限，增加新设备；A2：设置后处理设备，根据现场用气品质露点要求，配备冷冻式干燥机、吸附式干
燥机，或者两者的组合，以针对压缩空气进行干燥、除油；A3：设置循环水系统设备，包括对冷却塔和水泵的配置及选型，以便于为空气压缩机进行冷却使用；A4：安装计量系统设备，主要是对压缩空气系统的现场设备进行电度表安装、流量计量设备安装、水量计量设备安装；A5：针对管网设备进行优化，根据目标公司现场情况，对管网分段管理，每个生产区间段安装压力传感器和稳流单元，主管网安装露点传感器、温度传感器，室外安装温度传感器和湿度传感器（目的是测量当前天气，包括温度和湿度）。
[0012]进一步的：在步骤A1中，在增加新设备时，通常要考虑10%
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20%的余量备用，为了降低压缩空气的损耗，采用零气耗余热再生式干燥机，通常在后处理设备气量安排时，需要留有10%的余量。
[0013]进一步的：在步骤五中的智能化运维还包括，预先设置压缩空气模块，所述压缩空气模块制备压缩空气包括以下流程：压缩空气生产过程，待压缩空气通过进气端的进气过滤器过滤掉其中的粉尘、颗粒物，通过空气压缩机组对待压缩空气进行压缩处理；干燥过程，通过干燥机组对压缩空气进行去湿、去油污、降温，以达到目标用气要求。根据现场客户用气波动情况，在干燥机出口端安装气罐，以平恒用气波动，所述干燥机组包括吸附式干燥机、冷冻式干燥机；输送过程，干燥处理后的压缩空气，通过用气管道输送到用气末端，所述用气管道上设置溢流单元和/或稳压单元和/或稳流单元；冷却过程，通过水泵把水箱或者水池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，其特征在于，包括：步骤一、初步探勘，通过基于对压缩空气系统的现场设备的初步探勘来确定当前现场设备的能效情况和基本信息，并由效能分析仪对所有现场设备进行能耗测试；步骤二、整体检测，在压缩空气能源供应公司侧通过CAS技术服务系统覆盖压缩空气的生产环节、输送环节、应用环节的现场设备进行精准测量来确定压缩空气系统整体能耗情况、压损降、每生产一立方标准工况的压缩空气所需的电能、用气流量波动情况、用气压力波动情况，并且通过泄漏检测仪对压缩空气系统输送环节的管道、气罐、阀门进行扫描检测，由此完成针对初步探勘后的压缩空气系统的整体检测；步骤三、综合诊断分析，通过专家分析模块对初步探勘和整体检测的数据进行汇总分析，整体检测的数据通过划分阶段检测若干次，以判断确定压缩空气在生产环节、输送环节、应用环节和费用结算环节的缺陷点；步骤四、升级改造，根据步骤三中诊断分析的结果，对压缩空气系统中不能满足预期能效的相关现场设备及安装关系进行升级改造，包括整体布设环境改造，以及针对现场设备预设物联网模块和PLC控制器及云服务器；步骤五、物联网监控和分析，针对升级改造后的压缩空气系统设置物联网模块，每个所述物联网模块均与PLC控制器通信连接，所述物联网模块将检测的所述现场设备的信息传递至所述PLC控制器，所述PLC控制器针对接收的信息进行实时监控和分析，所述PLC控制器器将分析的数据传递至所述云服务器存储；步骤六、智能化运维和费用结算，将升级改造后的压缩空气系统结合PLC控制器器进行智能化运维和费用结算，实时监控现场设备运行状况以及跟踪能耗监测，并根据预设的时间进行费用结算。2.如权利要求1所述的一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，其特征在于，所述压缩空气系统的现场设备包括前端净化系统设备、压缩空气系统设备、后处理系统设备、循环水系统设备；所述当前现场设备的基本信息包括出厂日期、运行时间、加卸载时间。3.如权利要求1所述的一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，其特征在于，在步骤一中，针对压缩空气系统的现场设备进行初步探勘，包括以下方法：S1，确保空气压缩机出口端管路畅通，空气压缩机可以达到满载状态；S2，在空气压缩机出口端安装流量采集模块，用于采集流量数据，所述流量数据的采用标准为温度20℃，压力101.325kPa，相对湿度 0%的状态，在空气压缩机三相电进线端安装电量采集模块，用于采集耗电量，并每1s采样一次数据，每次采样周期为1小时，总共采样3600组数据，然后根据当前采样数据样本进行基础产气量计算和耗电量计算；S3，根据求出的基础产气量和耗电量，计算得出比功率；S4，根据计算出的比功率结果，把所有测试的空气压缩机按照等级划分为一级能效级、二级能效级、三级能效级以及淘汰级，并把现场设备能耗占比进行归类统计。4.如权利要求3所述的一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，其特征在于，在S4中，根据划分的能效等级及实际用气等级，预估投资级别、投资回报情况，具体流程包括：S41，判断目标公司的用气量等级；S42，评估通过对目标公司的技术改造，能够实现能效等级的提升率是多少，依此判断
节能率；S43，确定目标公司针对现场的压缩空气系统进行整体改造的规模和成本，包括空气压缩机、干燥机、冷却塔替换、管网的优化，预估改造升级的投资成本金额；S44，确定项目的投资回收期，初期投资规模。5.如权利要求1所述的一种压缩空气能源供应能效管理节能方法，其特征在于，所述物联网模块包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、露点仪、电量计量仪、水量计量仪、板孔流量仪，所述PLC控制器针对接收的所述物联网模块传递来的信息进行实时监控和分析，具体包括：信息整理，用于将从物联网模块传递来的检测信息进行收集和整理、归类；信息分析诊断，用于对用气波动情况进行统计，包括用气压力、用气流量，通过采集1,2，
…
N天的压力、流量波动情况，按照波动区间进行分类统计，并统计单个区间的持续时间；能耗精细分析，通过采集的能耗数据，计算出当前压缩空气系统每天的气电比，比功率等数据，分析当前压缩空...

【专利技术属性】
技术研发人员：白俊钢，冯涛，付翔，高宏涛，
申请(专利权)人：丰电科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：