Del Monte Foods realiseert grote energiebesparing met DOE-analyse van gecomprimeerde-luchtsysteem

Del Monte Foods is een van de grootste producenten, distributeurs en marketeers van premium voedings- en huisdierproducten in Amerika. In fiscaal 2010 genereerde het bedrijf meer dan $3,7 miljard aan netto-omzet, met merken als Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles ’n Bits, 9Lives, Milk‑Bone, Pup‑Peroni, Gravy Train, Nature’s Recipe en Canine Carry‑Outs. De producten van Del Monte zijn in 80 % van de Amerikaanse huishoudens te vinden en het bedrijf produceert ook eigen-merklijnen.

Het programma „Save Energy Now” van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) voerde een Energy Savings Assessment (ESA) uit bij Del Monte’s Plant nr. 24 in Hanford, Californië. De analyse werd geleid door Kyle Harris van Accurate Air Engineering Inc., een gekwalificeerd DOE-specialist op het gebied van gecomprimeerde-luchtsystemen.

Het gecomprimeerde-luchtsysteem in Hanford is afhankelijk van drie 150-pk schroefcompressoren. Twee eenheden zijn watergekoeld, één is luchtgekoeld en is voorzien van een variabele-snelheidsaandrijving (VFD). De productie loopt 12 weken per jaar op volle 24/7-capaciteit tijdens de piek-tomaatoogst, en negen maanden in de rustperiode vijf dagen per week, 12-24 uur per dag. De fabriek gebruikt meestal alle drie compressoren tijdens piekperiodes en alleen de VFD-eenheid tijdens de rustperiode. De piek-luchtstroom overschrijdt 1.550 cfm; in de rustperiode daalt deze onder de 450 cfm. Het systeem verbruikt meer dan 980.000 kWh per jaar, wat meer dan 5 % van het totale elektriciteitsverbruik van de fabriek uitmaakt.

Doelstellingen van de ESA

• Identificeren van verbetermogelijkheden voor de aanvoer, distributie en eindgebruik van gecomprimeerde lucht.
• Opleiden van fabriekspersoneel om het huidige systeem nauwkeurig te modelleren.
• Projecteren van potentiële besparingen met DOE’s AIRMaster+-software.

Analysebenadering

De dataverzameling startte meer dan een week voor de on-site bezoek. Drie luchtstroom-loggers en twee drukloggers werden geplaatst, en historische gegevens uit een eerdere studie werden gebruikt om de rustperiodes te karakteriseren. De DOE-expert en fabriekspersoneel gebruikten LogTool V2 om de gegevens te verwerken en in AIRMaster+ te importeren, waar een basisprofiel van het gecomprimeerde-luchtsysteem werd opgebouwd.

Tijdens de analyse werd een uitgebreide inventarisatie van aanbod en vraag voltooid. Fabriekspersoneel, begeleid door de DOE-specialist, ontwikkelde een reeks energiezuinige maatregelen, prioriteerde deze en presenteerde de bevindingen in een afsluitende vergadering met belangrijke stakeholders.

Klassificering van kansen

• Kortetermijn – acties die geïmplementeerd kunnen worden via wijzigingen in bedrijfsvoering, onderhoud of lage-investeringsaankopen.
• Middellange termijn – kansen die nieuwe apparatuur of systeemaanpassingen vereisen, ondersteund door technisch-economische analyse.
• Lange termijn – initiatieven die het testen van nieuwe technologie onder fabrieksomstandigheden en het aantonen van economische haalbaarheid omvatten.

Kort- en middellange termijn kansen

• Systeemdruk verlagen – De fabriek werkt momenteel op 105 psig, terwijl veel eindgebruikers minder nodig hebben. Het verlagen van de VFD-setpoint naar 95 psig en het reduceren van de snelheid van 30 Hz naar 27 Hz leverde direct een jaarlijkse besparing van 99.000 kWh (≈ $9.400) op, met een terugverdientijd van één maand.
• Luchtlekken elimineren – Lekken zijn goed voor meer dan 10 % van de totale vraag. Er werden 200 cfm aan lekken waargenomen bij 95 psig, voornamelijk op de-palletizers. Het dichten van deze lekken kan 73.000 kWh (≈ $6.900) per jaar besparen, met een terugverdientijd van onder vier maanden.
• Open blazen verwijderen (Lijn 4) – De fabriek gebruikt gecomprimeerde lucht om blikjes te blazen voor codering. Het vervangen van de kwart-inch blaf-toestel door een lage-druk-blazer (3 psi) verhoogt de geleverde energie met 28 % en elimineert 27 cfm aan compressorkamer-capaciteit. Deze verandering bespaart 6.800 kWh (≈ $648) per jaar.
• Open blazen verwijderen (pre-coders) – Door coders na de wasmachine te plaatsen, vervalt de noodzaak voor pre-blazen. Implementatie op alle lijnen kan 23.000 kWh (≈ $2.300) per jaar opleveren, met een terugverdientijd van drie maanden.
• Compressor-sequentiëring optimaliseren – De minimumsnelheid van de VFD-eenheid kan verlaagd worden naar 616 toer/min, zodat deze binnen zijn regelbereik kan draaien tijdens piekproductie. Het herzien van de regelsstrategie en het toevoegen van vermogens- en drukmonitoring kan een additionele besparing van 24.483 kWh (≈ $2.400) opleveren.

Managementondersteuning

Richard Koch, de locatieleider en projectingenieur, steunde de ESA volledig. Als lid van het Energie-team van de Hanford-fabriek is hij toegewijd aan het verbeteren van de efficiëntie van gecomprimeerde lucht in alle faciliteiten.

Voor meer details over DOE Energy Savings Assessments, bezoek het Industrial Technologies Program op DOE ITP.