COMPAX:Das perfekte Paket aus Effizienz, Qualität und Einsparungen

COMPAX, ein führendes Verpackungsunternehmen in der Nähe von Salt Lake City, Utah, wollte die Betriebskosten und den Wartungsaufwand senken, indem es einen kleineren Verdrängungskompressor zu seiner bestehenden Zentrifugalkompressoranlage hinzufügte. Ihr Team hatte festgestellt, dass sie einen kleineren Kompressor für den Betrieb benötigten, wenn die Systemanforderungen zu gering waren, als dass die Zentrifugalkompressoren ohne Beschädigung ihrer mechanischen Integrität betrieben werden könnten. Sie wandten sich an CH Spencer LLC, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Atlas Copco.

Aktuelle Installation

Unter Verwendung eines „Walk-the-Line“-Ansatzes überprüfte das Team von CH Spencer die bestehenden Installations- und zukünftigen Erweiterungsanforderungen. Untersucht wurden die Fertigungsanwendungen, Schichtvariationen und Wartungsanforderungen. Es stellte sich heraus, dass die vorhandenen Kompressoren an die Umgebung angepasst worden waren und dass bei Teillast kaum oder gar keine Einsparungen zu verzeichnen waren. Der Betriebsdruck-Sollwert war viel höher als die bedarfsseitige Ausrüstung erforderte, und der Druckverlust über die Reinigungsausrüstung erhöhte den Turndown des Kompressors künstlich. Die Kompressoren erlebten einen „Stoß“ und die daraus resultierenden mechanischen Probleme wirkten sich auf Produktion, Lieferungen und Gewinne aus.

Der vorhandene wärmelose Adsorptionstrockner verwendete Spülluft für die Trockenmittelregeneration, was die Sache noch verstärkte. Um den Luftverlust beim Spülen zu kompensieren, wurden der Spüldruck und das Luftvolumen erhöht, um das Abblasen des Turbos und die Lade-/Entladezyklusrate zu minimieren. Die Wartung des wärmelosen Trockners und der Filter erhöhte die Betriebskosten erheblich. Der Geräuschpegel im Kompressorbereich aufgrund von Kompressorabblasen und Trocknerspülungen, die alle fünf Minuten auftraten, war ebenfalls ein großes Problem.

Design und Auswahl

CH Spencer führte eine versorgungsseitige Strömungsstudie unter Verwendung eines Einsteck-Durchflussmessers in Kombination mit einer Motorstromüberwachung durch. Die Daten wurden verwendet, um potenzielle Energieeinsparungen zu modellieren und die richtige Kompressorgröße zu ermitteln. Während der ursprüngliche Gedanke war, eine kleinere Maschine hinzuzufügen, da die vorhandenen Turbokompressoren weniger als 5 Jahre alt waren, deckte die Anlagenüberprüfung erhebliche Ausgaben und Ineffizienzen mit dem bestehenden Systemdesign auf. Die Daten zeigten, dass ein größerer (315 kW/420 PS) ölfreier Luftkompressor tatsächlich die energieeffizientere Wahl war. In Zusammenarbeit mit CH Spencer entschied sich COMPAX für einen ölfreien Schraubenkompressor ZR315VSDFF von Atlas Copco mit variabler Drehzahl und integriertem „Zero Purge“-Lufttrockner mit Kompressionswärme. Der ZR bot überlegene Leistung, höhere Energieeffizienz und deutliche Geräuschreduzierung.

Partnerschaft mit Versorgungsunternehmen

Wie jeder andere Kunde benötigte COMPAX einen handfesten Beweis, um sicherzustellen, dass die für den größeren Kompressor erforderliche Kapitalinvestition die richtige Entscheidung war. CH Spencer brachte Vertreter des örtlichen Stromversorgers in die Einrichtung, um mögliche Energierabatte zu besprechen, um die Kosten für Ausrüstung und Installation auszugleichen. Der Fall wurde Vertretern von Versorgungsunternehmen mitgeteilt, die ihre eigenen Energieaudits durchführten. Ihre Daten bestätigten, was das Team von CH Spencer in Bezug auf Luftverbrauch und Elektroabfall mit dem bestehenden System herausgefunden hatte. Die Folgebewertung der Vertreter des Versorgungsunternehmens bestätigte die Energieeinsparungen, die mit dem neuen ZR-Kompressor von Atlas Copco erzielt werden könnten.

Ergebnisse

Der ZR315VSDFF wurde im Juni 2020 anstelle eines der Turbokompressoren installiert. Die prognostizierten Energieeinsparungen beliefen sich auf über 80.000 USD pro Jahr, und das Versorgungsunternehmen bot einen erheblichen Rabatt an, um die Anschaffungskosten auszugleichen. Mit der neuen Anlage in Betrieb übertraf COMPAX die prognostizierte Energieeinsparung um über 20 %. Infolgedessen war der endgültige Versorgungsrabatt größer als ursprünglich erwartet – um fast 10 %. Außerdem ermöglichte der neue Kompressor, dass die Anlagenmaschinen mit einem niedrigeren Luftdruck betrieben werden konnten, die Luftqualität hatte sich erheblich verbessert und der neue Atlas Copco-Kompressor war deutlich leiser.

„Wir haben eine enorme Verbesserung der Qualität unserer Druckluft im Vergleich zu anderen Kompressoren festgestellt. Die Luft ist trockener und sauberer als wir sie vor der Installation des Atlas Copco ZRVSD hatten. Dank des Designs mit variabler Geschwindigkeit konnten wir erhebliche Einsparungen bei unserem Stromverbrauch feststellen.“ - Tyler Clements, Wartungsmanager

Projektnummern

• kWh Jährliche Einsparung:933.791
• Jährliche Stromkosteneinsparung:84.298,96 $
• Jährliche CO-Reduktion₂ Emissionen:600 Tonnen (entspricht einem jährlichen Stromverbrauch von 112 durchschnittliche Haushalte)
• Projektkosten:312.243,49 $
• Energieanreiz:140.068,65 $
• Nettoprojektkosten:172.174,84 $ | Amortisationszeit:2 Jahre

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