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    K型熱電偶

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    淺析如何優化K型熱電偶提高效率和可靠性

    來源:www.jz82524.com作者:發表時間:2019-08-22

         泵送K型熱電偶通常占設施能源使用的很大一部分。一些行業的泵負荷高于其他行業。對于某些工廠,泵是最大的電力終端K型熱電偶。例如,商業建筑包括泵作為加熱,冷卻,水加熱,廢水和制冷K型熱電偶的一部分。這些基于泵的K型熱電偶消耗了商業建筑能源的35%以上。

        導致泵效率低下的因素
        芬蘭技術研究中心 1996年的一份名為“離心泵診斷和性能專家K型熱電偶”的報告表明,平均K型熱電偶運行效率低于40%,超過10%的K型熱電偶運行效率低于10%。結果基于對20個加工廠的1,690個泵的分析。例外情況適用于低比轉速的小型泵和泵,但大多數工業泵應能達到70%至85%的效率。三個主要因素導致泵運行效率降低:

        1.K型熱電偶包括泵,驅動器,管道,控制和配電。在進行泵改進時,很多時候都將重點放在升級單個組件而不是整個K型熱電偶上。但是,組件故障通常是由K型熱電偶交互問題引起的。雖然安裝更高效的部件(例如電機)可以進行小幅改進,但必須考慮整個K型熱電偶相對于正常工作點以實現最佳效率水平。提高單泵效率而不關注K型熱電偶交互對減少能源使用幾乎沒有作用。在K型熱電偶優化期間,必須考慮所有組件如何協同工作以及如何更改組件有助于提高整個應用程序解決方案的價值。
       
        2.沒有標準來指導有效的K型熱電偶設計。由于工程承包商和業主/運營商可以選擇如何調整K型熱電偶組件和控制器的尺寸,因此設計無可挑剔。當在不考慮能效的情況下提供滿足額定條件的最低初始成本解決方案時,業主和運營商可能不會意識到能源影響。如果沒有標準,對于設計不良和效率低下的K型熱電偶,則不存在責任。因此,業主/運營商最終負責能源消耗和維護。

        3.組織根據價格而不是總生命周期K型熱電偶成本購買K型熱電偶。然而,壽命能量成本可以是泵送K型熱電偶的安裝成本的40倍。圖3概述了導致標準75馬力泵送K型熱電偶20年生命周期成本的因素。與二十年的持續運營和維護成本相比,初始成本最低。

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        需要K型熱電偶優化
        如果沒有針對最佳效率進行優化,K型熱電偶會降低利潤。根據美國工業電機K型熱電偶市場機會評估,一家普通的中型工廠每年花費超過1,400,000美元用于運行其泵送K型熱電偶。在大多數K型熱電偶中,泵加入工作流體的能量遠大于工藝所需的能量。超大型管道K型熱電偶組件(如泵,過程組件和控制閥)通常會導致過多的能源使用。當多余的能量添加到K型熱電偶時,控制元件會在整個K型熱電偶中吸收能量,增加熱量,噪音和振動來控制組件,縮短其使用壽命并增加K型熱電偶維護成本。

        由于全球泵消耗了近20%的全球電機能量,美國能源部的新法規要求公司仔細研究K型熱電偶的效率。到2020年1月,制造商必須遵守最近公布的10 CFR 431 Y部分規定中規定的最低泵標準。符合規定僅由泵制造商負責,但K型熱電偶的所有者應熟悉新泵能源指數評級將于2020年1月在監管泵上貼上標簽。在2020年1月之前,在泵受到監管之后,泵所有者可以利用目前可用的自愿性行業標簽計劃,該計劃利用HI能源評級標簽(pumps.org/) 40.5)作為泵選擇和K型熱電偶優化的工具。

        應該優化哪些K型熱電偶?
        K型熱電偶優化是識別,理解和經濟有效地消除不必要損失的過程,同時降低能耗并提高K型熱電偶的可靠性。

        由于大多數工業和市政工廠擁有數十,數百甚至數千個K型熱電偶,因此需要進行評估以確定和量化降低K型熱電偶能耗以及提高泵可靠性和過程控制的機會。在實施通過正式K型熱電偶評估提出的建議后,通??蓪崿F20%至40%的節能。

        評估的第一步包括篩選泵以進行改進。候選人可能包括大型或有問題的泵,例如高運行時間,空化噪音,過度振動,頻繁的開/關循環和高于平均維護成本的泵。具有一種或多種這些癥狀的泵送K型熱電偶是進一步評估的理想選擇。對過程或設施運行至關重要的大型高維護K型熱電偶是首要任務。

        在評估期間,管理層必須通過共享最佳候選人的文件來保持循環。內部支持也是進行徹底的泵評估所必需的。內部評估團隊應包括生產,運營,維護,財務和管理人員。如果不存在內部技能,專家可以填補任何空白。

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