การวัดค่าพื้นฐานของเครื่องวัดการไหลของอากาศอัด

การวัดค่าพื้นฐานของเครื่องวัดการไหลของอากาศอัด: เปลี่ยนการไหลในช่วงเวลาที่ไม่ได้ใช้งานให้เป็นตัวเลขผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI)

เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัด ที่ติดตั้งบนท่อหลัก ซึ่งอ่านค่าระหว่างการหยุดทำงานตามกำหนด จะให้ค่าอัตราการรั่วไหลรวมของระบบเป็นตัวเลขเดียว คูณอัตราการไหลนั้นด้วยการใช้พลังงานจำเพาะของคอมเพรสเซอร์และอัตราค่าไฟฟ้าของคุณ คุณจะได้ตัวเลขค่าใช้จ่ายรายปีที่คุณสามารถนำเสนอต่อผู้บริหารก่อนที่จะใช้จ่ายเงินในการซ่อมแซม เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลความร้อน SRK-100 ของ Silver Instruments สามารถวัดค่าได้ละเอียดถึง 0.05 Nm/s ซึ่งต่ำพอที่จะตรวจจับท่อที่แทบจะไม่มีการใช้งานได้เลย

อากาศอัดนั้นไม่มีการวัดปริมาณ แต่ไม่มีใครเรียกเก็บเงิน โรงงานส่วนใหญ่จ่ายค่าไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศ แต่ไม่เคยตรวจสอบว่าอากาศนั้นถูกส่งไปที่ไหนจริงๆ การวัดอัตราการไหลพื้นฐานจะช่วยแก้ไขช่องว่างนั้นได้ในเวลาประมาณเท่ากับเวลาที่ใช้ในการทำงานกะสุดสัปดาห์หนึ่งครั้ง

วิธีที่การอ่านค่าในช่วงที่ไม่ได้ใช้งานเผยให้เห็นการรั่วไหลของระบบโดยรวม

นี่คือหลักการ ปิดเครื่องมือลม กระบอกสูบ และวาล์วลมทั้งหมดในสายการผลิต ไม่มีการผลิต ไม่มีรอบการทำความสะอาด ไม่มีอะไรที่ดึงอากาศโดยเจตนา ปริมาณการไหลที่มิเตอร์ยังคงอ่านได้ ณ จุดนั้น ไม่ได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์ที่ไหน มันรั่วไหลออกไปทางข้อต่อ ท่อ และซีลที่สึกหรอ

นี่ไม่ใช่ เครื่องมือสำหรับระบุตำแหน่งรอยรั่ว มันจะไม่บอกคุณว่าข้อต่อไหนเสีย นั่นเป็นหน้าที่ของเครื่องตรวจจับอัลตราโซนิกแบบพกพาที่ทำงานในบริเวณเดียวกันในภายหลัง สิ่งที่มันให้คุณได้คือตัวเลขที่น่าเชื่อถือเพียงตัวเดียวเกี่ยวกับปริมาณอากาศ (และเงิน) ที่ระบบทั้งหมดสูญเสียไปก่อนที่ใครจะลงมือซ่อม

จากการสำรวจในอุตสาหกรรม รวมถึงตัวเลขที่เผยแพร่โดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ พบว่า การรั่วไหลของอากาศอัดที่ไม่ได้ซ่อมแซม มักคิดเป็น 20 ถึง 30% ของผลผลิตรวมของระบบ ช่วงตัวเลขนี้เป็นเพียงเกณฑ์มาตรฐานทั่วไปในอุตสาหกรรม ไม่ใช่ตัวเลขที่เราวัดเอง และการรั่วไหลจริงนั้นแตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับอายุของโรงงานและประวัติการบำรุงรักษา ควรใช้ตัวเลขนี้เป็นเหตุผลในการทดสอบระบบของคุณเอง ไม่ใช่ตัวเลขที่จะนำไปใส่ในรายงาน

ตำแหน่งที่ควรติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลเพื่อให้ได้ค่าพื้นฐาน

สามประเด็น เรียงตามลำดับความสำคัญ

• เริ่มต้นที่จุดปล่อยอากาศของห้องคอมเพรสเซอร์ ซึ่งอยู่ถัดจากเครื่องอบแห้งและถังรับอากาศ จุดเดียวนี้จะให้ค่าความต้องการรวมของระบบ และในระหว่างการปิดระบบ จะให้ค่าการรั่วไหลรวม นอกจากนี้ยังเป็นจุดที่ง่ายที่สุดในการเลือกขนาดมิเตอร์วัดการไหลให้ถูกต้อง เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและความดันจะทราบและคงที่ในบริเวณนี้
• เมื่อคุณได้ตัวเลขรวมทั้งโรงงานแล้ว ให้แบ่งย่อยตามแผนก ติดตั้งมิเตอร์ที่ท่อหลักที่จ่ายน้ำให้กับโรงงานผลิตหรือพื้นที่กระบวนการต่างๆ สายการผลิตตกแต่งสิ่งทอและโรงงานบรรจุภัณฑ์มักจะไม่รั่วในอัตราเดียวกัน และการจัดสรรต้นทุนตามพื้นที่จะช่วยให้งบประมาณการบำรุงรักษาได้รับการอนุมัติเร็วกว่าการใช้ตัวเลขรวมทั้งโรงงานเพียงตัวเลขเดียว
• ควรวัดปริมาณลมเฉพาะเครื่องจักรแต่ละเครื่อง หัวเป่าลม หรืออุปกรณ์นิวแมติกที่สำคัญก็ต่อเมื่อคุณกำลังตรวจสอบกระบวนการที่ใช้ปริมาณลมสูงโดยเฉพาะ เช่น สายการผลิตขึ้นรูปพลาสติกด้วยการเป่า หรือห้องพ่นสีที่มีระบบเป่าลมต่อเนื่อง โรงงานส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องวัดรายละเอียดในระดับนี้สำหรับการตรวจสอบเบื้องต้น

วิธีคำนวณค่าใช้จ่ายการรั่วไหลประจำปีจากค่าการไหล

เพื่อแสดงการคำนวณ ไม่ใช่เพื่อแสดงถึงโครงการจริง: พิจารณาโรงงานที่มีท่อส่งหลักวัดได้ 40 Nm³/h ในช่วงปิดทำการวันหยุดสุดสัปดาห์ คอมเพรสเซอร์ของโรงงานมีอัตราการใช้พลังงานจำเพาะ (SEC) ประมาณ 0.11 kWh ต่อ Nm³ ซึ่งเป็นตัวเลขทั่วไปสำหรับคอมเพรสเซอร์แบบสกรูที่ทำงานที่ 7 บาร์ อย่างไรก็ตาม ค่านี้จะแตกต่างกันไปตามเครื่องจักร และควรตรวจสอบจากรายงานการทดสอบหรือป้ายชื่อของคอมเพรสเซอร์ของคุณเอง แทนที่จะคาดเดาเอาเอง

ต้นทุนการรั่วไหลต่อปี = อัตราการไหลขณะไม่ได้ใช้งาน x SEC x ชั่วโมงการใช้งานต่อปี x อัตราค่าไฟฟ้า

40 Nm³/h x 0.11 kWh/Nm³ x 8,760 ชั่วโมง x อัตราค่าไฟฟ้าต่อ kWh ในพื้นที่ของคุณ

นั่นหมายความว่าจะใช้พลังงานประมาณ 3,854 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ณ อัตราการไหลดังกล่าว ก่อนที่จะมีการคิดค่าไฟฟ้าตามอัตราค่าบริการ ในตลาดที่มีอัตราค่าไฟฟ้าภาคอุตสาหกรรมสูง ตัวเลขเพียงเท่านี้ก็มักจะเพียงพอที่จะเป็นเหตุผลในการดำเนินโครงการซ่อมแซมรอยรั่วได้แล้ว โดยไม่จำเป็นต้องค้นหาจุดเชื่อมต่อใดๆ ก่อนด้วยซ้ำ

ทำการทดสอบเดิมซ้ำอีกครั้งหลังจากซ่อมแซมเสร็จแล้ว การลดลงจาก 40 Nm³/h เหลือ 12 Nm³/h ในขณะที่เครื่องยนต์เดินเบา เป็นผลลัพธ์ที่บันทึกได้และสามารถทำซ้ำได้ ซึ่งคุณสามารถแสดงให้ผู้จัดการโรงงานหรือผู้ตรวจสอบ ISO 50001 เห็นได้ ไม่มีการประมาณค่า ไม่มีการคาดเดาจากการสำรวจ เพียงแค่การอ่านค่ามาตรวัดการไหลสองครั้งด้วยวิธีเดียวกัน

สิ่งที่ควรพิจารณาในการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับการทดสอบค่าพื้นฐาน

มีหลายสิ่งที่สำคัญกว่าในกรณีนี้ เมื่อเทียบกับการใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศอัดทั่วไป

ความไวต่ำ อัตราการไหลรั่วขณะไม่ได้ใช้งานคิดเป็นเพียงเศษส่วนของอัตราการไหลเต็มกำลัง มิเตอร์ที่มีอัตราส่วนการลดทอนแคบจะอ่านค่าเป็นศูนย์หรือใกล้ศูนย์ขณะไม่ได้ใช้งาน และพลาดค่าที่คุณต้องการจริง ๆ มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบมวลความร้อน Silver Instruments SRK-100 มีอัตราส่วนการลดทอน 100:1 และขีดจำกัดการวัดต่ำสุดที่ 0.05 Nm/s ซึ่งทำให้ตอบสนองได้ดีแม้ในอัตราการไหลต่ำกว่าปกติ

ความแม่นยำตลอดช่วงการวัด ไม่ใช่แค่ที่ค่าเต็มช่วงเท่านั้น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเทอร์โมแมส SRK-100 มีความแม่นยำ ±1% ของค่าที่อ่านได้ หรือ ±0.5% ของช่วงการวัดเต็มช่วง แล้วแต่กรณีใดจะเกิดขึ้น สำหรับงานวัดค่าพื้นฐานโดยเฉพาะ โปรดสอบถามค่าความแม่นยำที่อิงตามค่าที่อ่านได้ เครื่องวัดที่แม่นยำที่ 80 Nm³/h แต่มีความคลาดเคลื่อนที่ 4 Nm³/h จะทำให้ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับการรั่วไหลต่ำกว่าความเป็นจริง

การบันทึกข้อมูลหรือเอาต์พุตที่เสถียรสำหรับการทดสอบซ้ำ คุณจะต้องทำการทดสอบนี้มากกว่าหนึ่งครั้ง เอาต์พุต 4-20 mA หรือ RS485 Modbus RTU ช่วยให้คุณบันทึกช่วงเวลาปิดระบบโดยอัตโนมัติ แทนที่จะส่งใครไปอ่านจอแสดงผลในพื้นที่ตอนตี 2 ของวันเสาร์

ในทางปฏิบัติ โรงงานส่วนใหญ่ที่ใช้โปรแกรมประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอัตราการไหลอย่างต่อเนื่องทุกจุด มิเตอร์แบบพกพาหรือแบบติดตั้งถาวรที่ทางออกของห้องคอมเพรสเซอร์ แล้วย้ายไปมาระหว่างแผนกต่างๆ ในช่วงสุดสัปดาห์สองสามครั้ง ก็จะได้ข้อมูลเดียวกันโดยไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์วัดทั่วทั้งโรงงานในวันแรก