COMPAX verbetert efficiëntie, kwaliteit en besparingen met slimme compressorupgrade

COMPAX, een toonaangevend verpakkingsbedrijf in de buurt van Salt Lake City, Utah, was op zoek naar manieren om exploitatiekosten en onderhoud te verlagen door een kleinere positieve verplaatsingscompressor toe te voegen aan hun bestaande centrifugaal compressorinstallatie. Hun team had bepaald dat ze een kleinere compressor nodig hadden om te werken wanneer systeemvraag te laag was voor de centrifugaal compressors om te werken zonder schade aan hun mechanische integriteit. Ze bereikten CH Spencer LLC, een volkome dochteronderneming van Atlas Copco.

Huidige installatie

Met een "walk the line" benadering, beoordeelde het team van CH Spencer de bestaande installatie en toekomstige uitbreidingsvereisten. De productietoepassingen, shiftvariaties en onderhoudsvereisten werden onderzocht. Ontdekt werd dat de bestaande compressors waren gewijzigd om de omstandigheden te passen en er weinig tot geen gedeeltelijke lastbesparing werd ervaren. Het werkdruksetpunt was veel hoger dan wat de vraagzijde apparatuur vereiste, en druppel over de opschoonapparatuur kunstmatig verhoogde de compressor turndown. De compressors ervoeren 'surge' en de resulterende mechanische problemen beïnvloedden productie, leveringen en winsten.

De bestaande hitte-loze adsorptiedroger gebruikte purgelucht voor desiccantregeneratie, wat zaken verergerde. Om de luchtverlies door purge te compenseren, werden de purgetruk en luchtvolume verhoogd in een poging de turbo blowoff en laad/ontlaad cyclussnelheid te minimaliseren. Het onderhouden van de hitte-loze droger en filters verhoogde de exploitatiekosten aanzienlijk. Het geluidsniveau in de compressorruimte door compressor blowoff en droger purge, wat elke vijf minuten plaatsvond, was ook een groot probleem.

Ontwerp en selectie

CH Spencer voerde een supply-side stroomstudie uit, met een insertietype stroommeter gecombineerd met motorstroommonitoring. De data werd gebruikt om potentiële energiebesparingen te modelleren en de juiste compressorgrootte te identificeren. Terwijl de initiële gedachte was om een kleinere machine toe te voegen, omdat de bestaande turbo compressors minder dan 5 jaar oud waren, onthulde de installatiebeoordeling significante uitgaven en inefficiënties met het bestaande systeemontwerp. Data onthulde dat een grotere (315kW/420pk) olievrije luchtcompressor eigenlijk de energie-efficiënte keuze was. Door een samenwerkende inspanning met CH Spencer, selecteerde COMPAX een Atlas Copco ZR315VSDFF variabele snelheid olievrije roterende schroefcompressor met een geïntegreerde hitte-van-compressie "nul-purge" luchtdroger. De ZR bood superieure prestaties, grotere energie-efficiëntie en significante geluidsreductie.

Partnerschap met utiliteiten

Als elke andere klant, had COMPAX harde bewijzen nodig om te garanderen dat de kapitaalinvestering vereist voor de grotere compressor de juiste beslissing was. CH Spencer bracht vertegenwoordigers van de lokale elektriciteitsutiliteit naar de faciliteit om potentiële energierebates te bespreken om de kosten van apparatuur en installatie te compenseren. Het geval werd gedeeld met utiliteitsvertegenwoordigers die hun eigen energie-audits uitvoerden. Hun data bevestigde wat het CH Spencer team had ontdekt over luchtgebruik en elektrisch verlies met het bestaande systeem. De opvolg-evaluatie van de utiliteitsvertegenwoordigers bevestigde de energiebesparingen die bereikt zouden worden met de nieuwe Atlas Copco ZR compressor.

Resultaten

De ZR315VSDFF werd in juni 2020 geïnstalleerd ter vervanging van een van de turbo compressors. De geprojecteerde energiebesparing was meer dan $80.000 per jaar en de utiliteitsmaatschappij bood een substantiële rebate om de initiële kosten te compenseren. Met de nieuwe apparatuur in operatie, overschreed COMPAX de geprojecteerde energiebesparing met meer dan 20%. Als resultaat was de finale utiliteitsrebate groter dan initieel verwacht – met bijna 10%. Plus, de nieuwe compressor maakte het mogelijk hun fabriekmachines te laten draaien op een lagere luchtdruk, de luchtkwaliteit was aanzienlijk verbeterd, en de nieuwe Atlas Copco compressor was significant stilzer.

"We hebben een enorme verbetering gezien in de kwaliteit van onze gecomprimeerde lucht, ten opzichte van de andere compressor. De lucht is droger en schoner dan we hadden voor de installatie van de Atlas Copco ZRVSD. We hebben significante besparingen gezien in ons stroomverbruik, dankzij het variabele snelheidsontwerp." - Tyler Clements, Onderhoudsmanager

Projectcijfers

• kWh Jaarlijkse besparing: 933.791
• Jaarlijkse elektriciteitskostenbesparing: $84.298,96
• Jaarlijkse reductie in CO₂ emissies: 600 metric ton (gelijk aan jaarlijks elektriciteitsgebruik van 112 gemiddelde huishoudens)
• Projectkosten: $312.243,49
• Energie-incentief: $140.068,65
• NETTO Projectkosten: $172.174,84 | Terugverdientijd: 2 Jaar

Wilt u meer weten over hoe Atlas Copco bedrijven over de Verenigde Staten heeft geholpen met hun lucht- en gasbehoeftes? Bezoek ons op www.atlascopco.com/air-usa!