Del Monte menemukan penghematan dari penilaian DOE

Del Monte Foods adalah salah satu produsen terbesar dan paling terkenal di negara itu, distributor dan pemasar produk makanan dan hewan peliharaan bermerek berkualitas premium untuk pasar ritel AS, menghasilkan lebih dari $3,7 miliar dalam penjualan bersih pada tahun fiskal 2010. Dengan portofolio merek termasuk Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles 'n Bits, 9Lives, Milk-Bone, Pup-Peroni, Gravy Train, Nature's Recipe dan Canine Carry-Outs, produk Del Monte ditemukan di delapan dari 10 rumah tangga AS. Perusahaan juga memproduksi, mendistribusikan, dan memasarkan produk makanan dan hewan peliharaan berlabel pribadi.

Program “Hemat Energi Sekarang” Departemen Energi Amerika Serikat (DOE) menyelesaikan Penilaian Penghematan Energi (ESA) dua tahun lalu di Pabrik Makanan Del Monte No. 24 di Hanford, California. sistem udara ESA adalah Kyle Harris dari Accurate Air Engineering Inc. dari Bakersfield, California.

Pabrik Del Monte Foods di Hanford mengoperasikan tiga kompresor udara untuk memasok udara bertekanan ke sejumlah penggunaan akhir produksi yang berbeda. Sistem kompresor terdiri dari tiga kompresor udara sekrup putar yang dibanjiri oli. Ketiga kompresor udara memiliki tenaga 150 tenaga kuda, dengan dua dari tiga unit berpendingin air dan satu unit berpendingin udara. Kompresor berpendingin udara telah dilengkapi dengan penggerak kecepatan variabel. Pabrik menggunakan udara bertekanan dengan jadwal 12 minggu per tahun, tujuh hari seminggu, 24 jam per hari selama tiga bulan dalam setahun yang dianggap sebagai produksi "puncak", dan jadwal lima hari seminggu, 12 hingga 24 jam per hari selama sembilan bulan yang dianggap sebagai produksi “off-peak”. Puncak produksi adalah pada saat panen tomat.

Sebagai aturan umum, pabrik paling sering mengoperasikan ketiga kompresor udara selama produksi puncak dan kompresor udara berkecepatan variabel selama produksi di luar jam sibuk. Saat ini, aliran udara rata-rata sistem udara tekan lebih besar dari 1.550 kaki kubik per menit (cfm) selama produksi puncak dan kurang dari 450 cfm selama produksi di luar jam sibuk. Sistem udara bertekanan menggunakan lebih dari 980.000 kilowatt-jam per tahun dan menyumbang lebih dari 5 persen dari total konsumsi listrik pembangkit.

Tujuan ESA
Tujuan dari Penilaian Penghematan Energi ada tiga:

• Identifikasi rekomendasi perbaikan sistem udara tekan;
• Melatih personel pabrik tentang cara memodelkan sistem saat ini dengan benar; dan
• Prediksi potensi penghematan menggunakan perangkat lunak DOE AIRMaster+.

Fokus penilaian adalah pasokan udara tekan, distribusi dan penggunaan akhir.

Pendekatan untuk ESA
ESA udara terkompresi dilakukan selama produksi puncak. Tiga logger saat ini dan dua logger tekanan dikirim ke pabrik lebih dari satu minggu sebelum penilaian. Pada awal penilaian, logger dihapus dan data diunduh ke komputer. Selain itu, data historis dari studi sebelumnya digunakan untuk tren periode produksi di luar puncak (sembilan bulan). Bersama-sama, Ahli DOE ESA dan personel pabrik menggunakan LogTool V2 untuk menafsirkan data dan memformat data untuk diimpor langsung ke AIRMaster+, perangkat lunak online gratis yang membantu pengguna menganalisis penggunaan energi dan peluang penghematan dalam sistem udara bertekanan industri. Profil kompresor dikembangkan dan profil udara tekan dasar dibuat dalam AIRMaster+.

Sebuah survei tentang pasokan dan permintaan udara terkompresi telah diselesaikan. Sebagai bagian dari “penilaian pelatihan”, personel instalasi, dengan arahan dari Ahli DOE ESA, membuat sejumlah langkah hemat energi untuk mengevaluasi dampak dari setiap tindakan. Pada akhirnya, langkah-langkah ini diprioritaskan untuk mencapai efek terbaik dari perbaikan. Rapat penutupan dilakukan untuk mempresentasikan temuan kepada sejumlah personel pabrik yang mungkin terpengaruh oleh perbaikan yang diusulkan.

Pengamatan umum terhadap peluang potensial
Bagian berikut secara singkat membahas proyek-proyek yang diidentifikasi untuk penyelidikan atau implementasi tambahan. Kualifikasi ditugaskan untuk setiap proyek – jangka pendek, jangka menengah atau jangka panjang. Deskriptor ini diidentifikasi sebagai berikut:

• Jangka pendek peluang akan mencakup tindakan yang dapat diambil sebagai peningkatan dalam praktik pengoperasian, pemeliharaan peralatan, atau tindakan atau pembelian peralatan yang relatif murah.

• Jangka menengah peluang akan membutuhkan pembelian peralatan tambahan dan/atau perubahan dalam sistem. Perlu untuk melakukan rekayasa lebih lanjut dan analisis laba atas investasi.

• Jangka Panjang peluang akan memerlukan pengujian teknologi baru dan konfirmasi kinerja teknologi ini di bawah kondisi operasi pabrik dengan justifikasi ekonomi untuk memenuhi kriteria investasi perusahaan.

Peluang jangka pendek dan jangka menengah

• Kurangi tekanan udara sistem: Saat ini, tekanan sistem dikontrol hingga 105 psig, sedangkan persyaratan tekanan penggunaan akhir tertinggi lebih rendah. Selain itu, kompresor udara kecepatan variabel (VFD) mengoperasikan sebagian beban serta kedua kompresor udara kecepatan tetap, perpindahan variabel. Selama penilaian, set point VFD diturunkan menjadi 95 psig serta menyesuaikan kecepatan rendah dari 30 hertz menjadi 27 hertz. Penghematan dalam kesempatan ini diwujudkan selama ESA. Jika ditentukan bahwa tekanan dapat diturunkan sebagai tambahan, perhatian harus diberikan bahwa jika terjadi masalah pada satu titik penggunaan dengan tekanan sistem baru, persyaratan tekanan penggunaan akhir harus dievaluasi dan modifikasi dibuat untuk menghilangkan tekanan. jatuh melalui pipa saluran masuk keluar atau filter, lubricator, regulator (FLR). Diperkirakan lebih dari 99.000 kilowatt-jam, atau $9.400, dihemat setiap tahun, dengan pengembalian investasi langsung.

• Mengurangi kebocoran udara: Meskipun pabrik saat ini mencoba untuk mengatasi kebocoran udara tekan, diperkirakan secara konservatif bahwa kebocoran udara terkompresi mencapai lebih dari 10 persen dari total permintaan pabrik. Beberapa kebocoran udara yang jelas dan terdengar diamati selama ESA, terutama di de-palletizer. Diperkirakan ada lebih dari 200 cfm kebocoran udara di pabrik selama periode produksi ketika tekanan udara pabrik berada pada 95 psig. Diperkirakan minimal 73.000 kWh, atau $6.900 per tahun, dapat dihemat dengan mengurangi beban kebocoran sebesar 100 cfm, dengan pengembalian kurang dari empat bulan.

• Hapus hembusan terbuka (Jalur 4): Departemen Energi (DOE) AS dan Tantangan Udara Terkompresi (CAC) mengenali aplikasi peniupan terbuka sebagai potensi penggunaan udara tekan "ruang kompresor" yang tidak tepat. Pilihan untuk menggunakan udara terkompresi dalam aplikasi ini umumnya karena sudah tersedia dan mudah digunakan tetapi, akibatnya, mengabaikan solusi yang lebih hemat biaya. CAC mendorong pabrik untuk menggunakan udara bertekanan hanya jika peningkatan keselamatan, peningkatan produktivitas yang signifikan, atau pengurangan tenaga kerja akan terjadi.

Pabrik Hanford menggunakan udara untuk meniup kaleng sebelum pengkodean pada sebagian besar baris. Aplikasi produksi ini adalah contoh sempurna dari proyek target DOE dan CAC yang paling sering dapat diganti dengan udara bertekanan rendah, meningkatkan gaya yang dikirim ke aplikasi dan mengurangi jumlah udara tekan yang dibutuhkan dari kompresor udara pabrik atau dihilangkan sama sekali. Dengan asumsi perlengkapan blow-off seperempat inci yang khas memiliki tekanan pengiriman udara 200 inci WC di tengah aliran udara, kecepatan keluar udara lebih dari 54.000 kaki per menit (fpm) dan konsumsi 14 hingga 18 cfm kinerja ruang kompresor, aliran massa udara adalah 1,32 pon per menit dan gaya yang dikirim menghitung energi 41.347 Newton. Aplikasi yang sama ini dapat diganti dengan lubang nosel 0,52 inci dengan tekanan suplai 3 psi (blower) dan suplai 52 cfm pada kecepatan keluar udara 35.900 fpm pada WC 78 inci. Aliran massa udara akan menjadi 3,85 pon udara per menit dan gaya yang diberikan sebesar 52.611 Newton. Pasokan blower 3 psi akan mewakili 28 persen lebih banyak energi yang dikirim ke proses daripada perlengkapan blow-off udara pabrik.

Blow-off seperempat inci tunggal pada mesin cuci Line 4 diperkirakan menggunakan kapasitas ruang kompresor 27 cfm. Selama penilaian, diputuskan bahwa aplikasi ini dapat dihapus. Diperkirakan lebih dari 6.800 kWh, atau $648 per tahun, dihemat dengan menghilangkan penutupan aplikasi open blowing.

• Hapus blowing terbuka (pre-coders): Seperti yang dijelaskan dalam kesempatan di atas, pilihan untuk menggunakan udara terkompresi dalam aplikasi ini umumnya karena sudah tersedia dan mudah digunakan, tetapi, akibatnya, mengabaikan solusi yang lebih hemat biaya. Paling sering, pembuat kode ditempatkan setelah mesin cuci dan mengharuskan kaleng dikeringkan sebelum pengkodean. Dalam beberapa kasus, coder telah ditempatkan sebelum mesin cuci, yang menghilangkan kebutuhan untuk meniup kaleng. Solusi ini harus diselidiki untuk semua lini. Diperkirakan lebih dari 23.000 kWh, atau $2.300 per tahun, dapat dihemat, dengan pengembalian tiga bulan.

• Ubah urutan operasi kompresor/tingkatkan kontrol: Penilaian tersebut tidak dapat menentukan seberapa lambat kompresor udara retrofit VFD dapat beroperasi, meskipun diduga dapat diturunkan ke 616 rpm vs 900 rpm saat ini. Ini saja dapat membayar sendiri dalam waktu singkat karena kompresor udara tidak akan berjalan pada kecepatan minimum dengan peningkatan tekanan udara pabrik. Saat pengurangan permintaan diterapkan, strategi pengendalian harus ditinjau ulang untuk memastikan bahwa unit kecepatan tetap selalu berjalan pada 100 persen, dengan unit PKS beroperasi dalam kisaran turndown selama produksi puncak. Jika dua kompresor udara yang terisi penuh dan VFD pada kecepatan minimum masih melebihi permintaan pembangkit dan tekanan naik, dimungkinkan untuk menjalankan salah satu unit kecepatan tetap dalam "Mode Permintaan Rendah" sehingga memuat dan membongkar sementara satu kecepatan tetap unit beroperasi pada 100 persen dan PKS beroperasi dalam turndown penuh hingga 100 persen. Operasi PKS juga harus ditinjau selama bulan-bulan produksi di luar jam sibuk. Saat retrofit hemat energi diterapkan, direkomendasikan agar kontrol kompresor dievaluasi dan disetel. Meskipun beberapa data tersedia, pabrik harus berinvestasi dalam memantau daya (kW) dan tekanan (psig). Diperkirakan tambahan 24.483 kWh, atau $2.400 per tahun, dapat dihemat.

Dukungan Manajemen
Del Monte Foods berdedikasi untuk mengurangi konsumsi energi di seluruh fasilitasnya. Pemimpin lokasi, insinyur proyek Richard Koch memberikan dukungan penuh sebelum dan selama ESA. Koch adalah bagian dari “Tim Energi” di pabrik Hanford dan berdedikasi untuk meningkatkan efisiensi sistem udara tekan.

Untuk informasi lebih lanjut tentang Penilaian Penghematan Energi melalui Departemen Energi AS, kunjungi situs Web Program Teknologi Industri (ITP) DOE di http://www1.eere.energy.gov/industry/index.html.