自动化能源消耗

辛辛那提大学(University of Cincinnati)面临着升级其老化的设施管理设备的问题，该设备为420英亩(约合448公顷)的100栋建筑提供供暖和制冷。这所大学使用三个中央公用事业厂，每小时提供63.5万磅蒸汽用于供暖，22000吨冷冻水用于冷却。设施管理部门希望将其专有的分布式控制系统转换为开放式控制系统。该部门还希望创建一个控制器网络，使供暖和制冷更加自动化和高效。

该部门选择Wonderware来运行新的控制系统。“我们选择Wonderware软件，因为我们认为它很容易安装，让我们可以将现有设备与新设备混合起来，”该大学设施管理副主任埃弗雷特·沃尔弗顿(Everett Wolverton)说。“这也适合我们的长期计划，整合校园更好的能源核算系统，这将让我们更好地匹配生产能力与校园实际使用的，并提高我们的整体效率评级。”

快速的回报

通过增加新设备和安装自动控制系统来监测能源使用和减少浪费，这所大学能够减少15%的能源消耗。每年节省的费用达180万美元，使控制系统升级迅速得到回报。

随着能源成本的上升和人们对减少碳排放的兴趣越来越大，工厂对提高其设施的能源效率越来越感兴趣。辛辛那提大学(University of Cincinnati)等工厂发现，他们可以利用自动化技术降低能源消耗。

当能源成本较低，工厂管理人员不太考虑碳排放时，能源效率就不是什么大问题了。企业努力降低原材料成本，但能源消耗基本上被忽视。这种情况在过去三年发生了巨大变化。企业开始意识到他们的能源成本正在失控。在一项调查中，《财富》500强公司被问及他们对支出的哪部分控制最少。是能源成本，”位于冰岛雷克雅未克的Vista工程公司的首席执行官安德烈斯•托拉林松(Andres Thorarinsson)表示。“能源正变得越来越贵，因此人们对控制能源的兴趣比以往任何时候都要大。”

植物越来越意识到它们的能源使用，部分原因是能源成本的上升，部分原因是人们对碳排放和环境的日益关注。位于密尔沃基的控制设备供应商罗克韦尔自动化公司负责战略和细分市场营销的副总裁约翰·内西说:“你不能真正地将节约成本和可持续发展的能耗降低分开。”“除非他们认为这是一种良好的商业做法，否则他们是不会减少能源消耗的。随着企业在能源成本方面的经营差异，节能变得非常重要。”

在大多数行业，能源消耗正变得越来越重要，但在纸浆造纸、汽车、钢铁、石油和天然气等重工业，控制能源成本的努力尤其重要。在零售行业，沃尔玛连锁公司(Wal-Mart Stores Inc.)、阿肯色州本顿维尔(Bentonville)的巨头沃尔玛(Wal-Mart Stores Inc.)美国的零售商正对整个供应链施加压力，要求提高能源效率。在制药行业，能源跟踪和控制可以很方便地满足监控和维持恒定温度和湿度的需要。“由于对产品质量的需求，制药公司在能源监测方面走在了前面，”位于伊利诺伊州帕拉廷市的自动化供应商施耐德电气的封闭式驱动产品经理哈维·埃尔说。

跟踪和监控

减少能源消耗的关键需求之一是跟踪和监测能源消耗的能力。你不能减少你无法测量的东西。“90%的公司不知道生产他们的产品需要多少电，”查克·米勒说，他是密尔沃基江森自控供应商的解决方案开发总监。“一家工厂有一个仪表，可以跟踪25个不同的过程，所以工厂里没有人知道每件产品消耗多少天然气、电力或蒸汽。”

许多公司正求助于正式的能源审计，以掌握能源使用情况和潜在的能源节约。在过去，由于能源成本较低，跟踪能源消耗并将其与产品成本挂钩并不是什么大问题。这种情况在大多数大型工厂都在改变。施耐德的埃尔说:“公司正在雇佣能源经理来分析建筑物的能源使用情况，并进行能源审计。”“他们通常建议更换锅炉和灯，改用变速驱动。”

令人惊讶的是，并不是所有的植物都能实现哪怕是最简单形式的能量跟踪。波士顿AMR研究公司的高级分析师艾莉森•史密斯表示:“许多使用自动化进行监测和控制的公司仍然没有了解自己的能源产量。”“能源消耗监测和分析有很多机会。我希望更多的植物能这样做。”

以降低能耗为目标的能源消耗跟踪和监测的价值在一定程度上取决于一个工厂消耗的能源数量。Vista工程公司的Thorarinsson说:“我们根据客户的能源使用量来选择客户。”“我们的目标是那些每年在能源上花费10万美元或以上的人。5万美元的能源支出，可能不值得投资跟踪和减少消耗。”

节约能源的工具

为了降低能源成本和碳排放，公司采用了多种策略。其一是选择节能设备。节能已成为新工厂设备的一个具有竞争力的特点。“选择设备的标准之一是能源消耗，”宾夕法尼亚州利提茨的Gradient Engineering公司的首席工程师阿特勒·布詹斯(Atle Bjanes)说。该公司帮助工厂部署节能自动化。“我还没有看到，但我预计能源消耗将成为选择设备的决定因素之一。”

降低能源成本的另一种策略是减少峰值负荷。这意味着在电价便宜的时候购买能源，在夜间，电网的负荷最低，成本也较低。位于马萨诸塞州戴德姆的ARC咨询集团公司的高级分析师哈利•福布斯说:“我们看到的一个趋势是，制造商正在寻求通过非高峰时段的使用来降低能源成本。”“各种制造商都在关注减少负荷的价值。他们在非高峰时段更换或充电热能存储。”

另一种节约的方法是使用变速电机。它的想法是，变速可以让马达减速到较慢的速度，消耗更少的能量——当全速不需要完成工作时。罗克韦尔公司的内西说:“在制造过程中，60%的能源都用于转动电机。“我们看到越来越多的人将变速技术作为电源管理解决方案。”

无论一家公司是有意削减能源成本，还是在环境方面做一个好企业公民，人们对减少工厂设施的能源使用越来越感兴趣。减少能源消耗的关键包括跟踪、监测和控制能源使用。为了减少能源消耗和碳排放，许多工厂正在利用控制系统中已有的技术工具。

要查看侧栏“创建设施能源管理计划”，请访问:
www.myenum.com/view - 4035.

要查看侧栏，“变速驱动器在暖通空调系统中的作用”，请访问:www.myenum.com/view - 3997．