Дель Монте находит массу сбережений от оценки DOE

Del Monte Foods - один из крупнейших и наиболее известных производителей, дистрибьюторов и маркетологов высококачественных фирменных продуктов питания и товаров для домашних животных для розничного рынка США. Чистый объем продаж в 2010 финансовом году превысил 3,7 миллиарда долларов. портфель брендов, включая Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles 'n Bits, 9Lives, Milk-Bone, Pup-Peroni, Gravy Train, Nature's Recipe и Canine Carry-Outs, продукты Del Monte можно найти в восьми из 10 домохозяйств США. Компания также производит, распространяет и продает продукты питания и товары для домашних животных под собственной торговой маркой.

Программа «Экономия энергии сейчас» Министерства энергетики США завершила оценку энергосбережения (ESA) два года назад на заводе Del Monte Foods № 24 в Хэнфорде, штат Калифорния. Квалифицированный специалист / эксперт по энергетике Министерства энергетики проводит оценку сжатых продуктов. воздушной системой ESA был Кайл Харрис из Accurate Air Engineering Inc. из Бейкерсфилда, Калифорния.

На заводе Del Monte Foods в Хэнфорде используются три воздушных компрессора для подачи сжатого воздуха в различные конечные области производства. Компрессорная установка состоит из трех маслозаполненных винтовых воздушных компрессоров. Все три воздушных компрессора имеют мощность 150 лошадиных сил, два из трех - с водяным охлаждением, а один - с воздушным. Компрессор с воздушным охлаждением был оснащен частотно-регулируемым приводом. Завод использует сжатый воздух по графику из 12 недель в год, семь дней в неделю, 24 часа в сутки в течение трех месяцев в году, которые считаются «пиковыми», и по графику пять дней в неделю, с 12 до 24 часа в сутки в течение девяти месяцев, которые считаются «непиковой» производительностью. Пик производства приходится на сбор томатов.

Как правило, на заводе чаще всего задействуются все три воздушных компрессора во время пиковой производительности и воздушный компрессор с регулируемой скоростью во время непиковой нагрузки. В настоящее время средний расход воздуха в системе сжатого воздуха превышает 1550 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) во время пиковой производительности и менее 450 кубических футов в минуту во время непиковой производительности. Система сжатого воздуха потребляет более 980 000 киловатт-часов в год и составляет более 5 процентов от общего энергопотребления предприятия.

Цели ESA
Оценка энергосбережения преследовала три цели:

• Дать рекомендации по улучшению системы сжатого воздуха;
• Обучить персонал предприятия правильному моделированию существующей системы; и
• Прогнозируйте потенциальную экономию с помощью программного обеспечения DOE AIRMaster +.

В центре внимания оценки были поставка, распределение и конечное использование сжатого воздуха.

Подход для ESA
ЭИА сжатым воздухом проводилась во время пикового производства. Три регистратора тока и два регистратора давления были отправлены на завод более чем за неделю до оценки. В начале оценки регистраторы были удалены, и данные были загружены в компьютер. Кроме того, исторические данные из предыдущего исследования использовались для определения тенденций в периоды непиковой добычи (девять месяцев). Вместе эксперт DOE ESA и персонал завода использовали LogTool V2 для интерпретации данных и форматирования данных для прямого импорта в AIRMaster +, бесплатный онлайн-инструмент, который помогает пользователям анализировать использование энергии и возможности экономии в промышленных системах сжатого воздуха. В программе AIRMaster + были разработаны профили компрессоров и создан базовый профиль сжатого воздуха.

Завершено исследование спроса и предложения сжатого воздуха. В рамках «оценки обучения» персонал завода под руководством эксперта DOE ESA разработал ряд энергоэффективных мер для оценки воздействия каждой меры. В конечном итоге эти меры были расставлены по приоритетам для достижения наилучшего эффекта от улучшений. Было проведено заключительное собрание, чтобы представить результаты ряду персонала завода, на которого могут повлиять предлагаемые улучшения.

Общие наблюдения за потенциальными возможностями
В следующем разделе кратко обсуждаются проекты, определенные для дополнительного исследования или реализации. Каждому проекту присваивается квалификатор - краткосрочный, среднесрочный или долгосрочный. Эти дескрипторы обозначаются следующим образом:

• В ближайшее время Возможности будут включать действия, которые могут быть предприняты как улучшения в практике эксплуатации, техническое обслуживание оборудования или относительно недорогие действия или закупки оборудования.

• Среднесрочная Возможности потребуют покупки дополнительного оборудования и / или изменений в системе. Потребуется дальнейшее проектирование и анализ окупаемости инвестиций.

• Долгосрочные Возможности потребуют тестирования новой технологии и подтверждения эффективности этих технологий в условиях эксплуатации завода с экономическим обоснованием для соответствия корпоративным инвестиционным критериям.

Краткосрочные и среднесрочные возможности

• Уменьшите давление воздуха в системе: В настоящее время давление в системе поддерживается на уровне 105 фунтов на квадратный дюйм, в то время как требования к максимальному конечному давлению ниже. Кроме того, воздушный компрессор с регулируемой частотой вращения (VFD) работал с частичной нагрузкой, а также оба воздушных компрессора с фиксированной частотой вращения и регулируемым рабочим объемом. Во время оценки уставка частотно-регулируемого привода была понижена до 95 фунтов на кв. Дюйм, а также была изменена низкая скорость с 30 до 27 герц. Экономия в этой возможности была реализована во время ESA. Если будет определено, что давление может быть дополнительно снижено, следует позаботиться о том, чтобы в случае возникновения проблемы в единственной точке использования с новым давлением в системе, это требование к конечному давлению должно быть оценено и внесены изменения для устранения давления. падение через выходящий впускной трубопровод или фильтр, лубрикатор, регулятор (FLR). Подсчитано, что ежегодно экономится более 99 000 киловатт-часов, или 9400 долларов, с немедленной окупаемостью инвестиций.

• Уменьшите утечку воздуха. Хотя в настоящее время предприятие пытается устранить утечки сжатого воздуха, по консервативным оценкам, утечки сжатого воздуха составляют более 10 процентов от общей потребности предприятия. Несколько явных и слышимых утечек воздуха были замечены во время ESA, в первую очередь на разгрузочных машинах. По оценкам, утечки воздуха на заводе превышают 200 кубических футов в минуту в периоды производства, когда давление воздуха на заводе составляет 95 фунтов на квадратный дюйм. Подсчитано, что как минимум 73 000 кВтч, или 6 900 долларов США в год, можно сэкономить за счет снижения нагрузки утечки на 100 кубических футов в минуту с окупаемостью менее четырех месяцев.

• Устранение открытого обдува (строка 4): Министерство энергетики США (DOE) и организация Compressed Air Challenge (CAC) признают применение открытого выдувания потенциально несоответствующим использованием сжатого воздуха в «компрессорной». Выбор использования сжатого воздуха в этих приложениях, как правило, объясняется тем, что он легко доступен и прост в использовании, но, как результат, упускает из виду более рентабельные решения. CAC продвигает заводы использовать сжатый воздух только в том случае, если это приведет к повышению безопасности, значительному увеличению производительности или сокращению рабочей силы.

Завод в Хэнфорде использует воздух для продувания банок перед нанесением кодов на большинстве линий. Эти производственные приложения являются прекрасными примерами целевых проектов DOE и CAC, которые чаще всего можно заменить сжатым воздухом более низкого давления, увеличив прикладываемое усилие к приложению и уменьшив количество сжатого воздуха, необходимого для воздушных компрессоров завода или полностью удаленного. Предполагая, что типичное приспособление для продувки четвертью дюйма имеет давление подачи воздуха 200 дюймов вод.ст. в центре воздушного потока, скорость выхода воздуха более 54000 футов в минуту (фут / мин) и расход от 14 до 18 куб. производительность компрессорной, массовый расход воздуха составляет 1,32 фунта в минуту, а передаваемая сила составляет 41 347 ньютонов энергии. Это же приложение может быть заменено отверстием сопла 0,52 дюйма с давлением подачи 3 фунта на квадратный дюйм (нагнетатель) и подачей 52 кубических футов в минуту при скорости выхода воздуха 35 900 футов в минуту при 78 дюймах водяного столба. Массовый расход воздуха составит 3,85 фунта воздуха в минуту, а доставляемая сила - 52 611 ньютонов. Подача нагнетателя 3 фунта на квадратный дюйм будет представлять на 28 процентов больше энергии, передаваемой технологическому процессу, чем оборудование для продувки заводским воздухом.

Один четвертьдюймовый обдув на шайбе Line 4, по оценкам, потребляет 27 кубических футов в минуту компрессорной. В ходе оценки было определено, что это приложение может быть удалено. По оценкам, более 6800 кВтч, или 648 долларов США в год, было сэкономлено за счет отказа от отключения открытой системы продувки.

• Убрать открытую продувку (предварительное кодирование): Как объяснено в приведенной выше возможности, выбор использования сжатого воздуха в этих приложениях, как правило, обусловлен тем, что он легко доступен и прост в использовании, но, как результат, упускает из виду более экономичные решения. Чаще всего кодировщик размещается после стиральной машины и требует, чтобы банка была сухой перед кодированием. В некоторых случаях кодировщик размещают перед шайбой, что избавляет от необходимости продувать банку. Это решение следует исследовать для всех линий. По оценкам, можно сэкономить более 23 000 кВтч, или 2300 долларов в год, с окупаемостью за три месяца.

• Измените последовательность работы компрессора / улучшите контроль: Оценка не смогла определить, насколько медленно может работать модифицированный воздушный компрессор с частотно-регулируемым приводом, хотя есть подозрения, что он может быть понижен до 616 об / мин по сравнению с текущими 900 об / мин. Одно это само по себе могло окупиться за короткое время, потому что воздушный компрессор не работал бы на минимальной скорости при увеличении давления воздуха в установке. По мере реализации сокращения спроса следует пересмотреть стратегию управления, чтобы гарантировать, что блоки с фиксированной скоростью всегда работают на 100%, а блок частотно-регулируемого привода работает в пределах своего диапазона изменения во время пикового производства. Если два полностью загруженных воздушных компрессора и ЧРП на минимальной скорости по-прежнему превышают потребность установки и давление повышается, можно запустить один из агрегатов с фиксированной скоростью в «Режиме низкой нагрузки», чтобы он загружался и разгружался при одной фиксированной скорости. блок работает на 100 процентов, а частотно-регулируемый привод работает в пределах своего диапазона 100 процентов. Работа частотно-регулируемого привода также должна быть пересмотрена в непиковые производственные месяцы. По мере внедрения энергоэффективных модификаций рекомендуется оценивать и настраивать органы управления компрессором. Хотя некоторые данные доступны, предприятию следует вкладывать средства в мониторинг как мощности (кВт), так и давления (фунт / кв. Дюйм). Предполагается, что можно сэкономить дополнительно 24 483 кВтч, или 2400 долларов в год.

Управленческая поддержка
Del Monte Foods стремится снизить потребление энергии на всех своих объектах. Руководитель участка, инженер проекта Ричард Кох оказывал полную поддержку до и во время ЕКА. Кох является частью «Энергетической группы» на заводе в Хэнфорде и занимается повышением эффективности системы сжатого воздуха.

Для получения дополнительной информации об оценках энергосбережения, проводимых Министерством энергетики США, посетите веб-сайт Программы промышленных технологий (ITP) Министерства энергетики по адресу http://www1.eere.energy.gov/industry/index.html.