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K型热电偶

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浅析如何优化K型热电偶提高效率和可靠性

来源:www.wqhhs.com作者:发表时间:2019-08-22

     泵送K型热电偶通常占设施能源使用的很大一部分。一些行业的泵负荷高于其他行业。对于某些工厂,泵是最大的电力终端K型热电偶。例如,商业建筑包括泵作为加热,冷却,水加热,废水和制冷K型热电偶的一部分。这些基于泵的K型热电偶消耗了商业建筑能源的35%以上。

    导致泵效率低下的因素
    芬兰技术研究中心 1996年的一份名为“离心泵诊断和性能专家K型热电偶”的报告表明,平均K型热电偶运行效率低于40%,超过10%的K型热电偶运行效率低于10%。结果基于对20个加工厂的1,690个泵的分析。例外情况适用于低比转速的小型泵和泵,但大多数工业泵应能达到70%至85%的效率。三个主要因素导致泵运行效率降低:

    1.K型热电偶包括泵,驱动器,管道,控制和配电。在进行泵改进时,很多时候都将重点放在升级单个组件而不是整个K型热电偶上。但是,组件故障通常是由K型热电偶交互问题引起的。虽然安装更高效的部件(例如电机)可以进行小幅改进,但必须考虑整个K型热电偶相对于正常工作点以实现最佳效率水平。提高单泵效率而不关注K型热电偶交互对减少能源使用几乎没有作用。在K型热电偶优化期间,必须考虑所有组件如何协同工作以及如何更改组件有助于提高整个应用程序解决方案的价值。
   
    2.没有标准来指导有效的K型热电偶设计。由于工程承包商和业主/运营商可以选择如何调整K型热电偶组件和控制器的尺寸,因此设计无可挑剔。当在不考虑能效的情况下提供满足额定条件的最低初始成本解决方案时,业主和运营商可能不会意识到能源影响。如果没有标准,对于设计不良和效率低下的K型热电偶,则不存在责任。因此,业主/运营商最终负责能源消耗和维护。

    3.组织根据价格而不是总生命周期K型热电偶成本购买K型热电偶。然而,寿命能量成本可以是泵送K型热电偶的安装成本的40倍。图3概述了导致标准75马力泵送K型热电偶20年生命周期成本的因素。与二十年的持续运营和维护成本相比,初始成本最低。

k型,铠装热电偶.jpg

 

    需要K型热电偶优化
    如果没有针对最佳效率进行优化,K型热电偶会降低利润。根据美国工业电机K型热电偶市场机会评估,一家普通的中型工厂每年花费超过1,400,000美元用于运行其泵送K型热电偶。在大多数K型热电偶中,泵加入工作流体的能量远大于工艺所需的能量。超大型管道K型热电偶组件(如泵,过程组件和控制阀)通常会导致过多的能源使用。当多余的能量添加到K型热电偶时,控制元件会在整个K型热电偶中吸收能量,增加热量,噪音和振动来控制组件,缩短其使用寿命并增加K型热电偶维护成本。

    由于全球泵消耗了近20%的全球电机能量,美国能源部的新法规要求公司仔细研究K型热电偶的效率。到2020年1月,制造商必须遵守最近公布的10 CFR 431 Y部分规定中规定的最低泵标准。符合规定仅由泵制造商负责,但K型热电偶的所有者应熟悉新泵能源指数评级将于2020年1月在监管泵上贴上标签。在2020年1月之前,在泵受到监管之后,泵所有者可以利用目前可用的自愿性行业标签计划,该计划利用HI能源评级标签(pumps.org/) 40.5)作为泵选择和K型热电偶优化的工具。

    应该优化哪些K型热电偶?
    K型热电偶优化是识别,理解和经济有效地消除不必要损失的过程,同时降低能耗并提高K型热电偶的可靠性。

    由于大多数工业和市政工厂拥有数十,数百甚至数千个K型热电偶,因此需要进行评估以确定和量化降低K型热电偶能耗以及提高泵可靠性和过程控制的机会。在实施通过正式K型热电偶评估提出的建议后,通常可实现20%至40%的节能。

    评估的第一步包括筛选泵以进行改进。候选人可能包括大型或有问题的泵,例如高运行时间,空化噪音,过度振动,频繁的开/关循环和高于平均维护成本的泵。具有一种或多种这些症状的泵送K型热电偶是进一步评估的理想选择。对过程或设施运行至关重要的大型高维护K型热电偶是首要任务。

    在评估期间,管理层必须通过共享最佳候选人的文件来保持循环。内部支持也是进行彻底的泵评估所必需的。内部评估团队应包括生产,运营,维护,财务和管理人员。如果不存在内部技能,专家可以填补任何空白。