案例研究：汤姆逊RCA（美国无线电公司）———Opto 22能耗监控通过改善空气压缩系统帮助公司减少开支

背景 法国通信、媒体、娱乐界巨商Thomson SA 从美国通用电气公司将RCA（美国无线电公司）买下后，Thomson保留了欧洲的总部，但他掌管了包括印第安纳州Indianapolis在内的许多RCA办公园区。之后，当这些办公园区被转移到城市北部并配备新的设备后，他们计划出租空地。这块空地非常大，中间有个锅炉厂，用于液体冷藏、空气压缩、加热、以及周围80英亩内大楼的热水供应。为了租借这片土地，Thomson需要一种追踪及识别各种系统、大楼内部设备能耗使用情况的方法，这样公司就可精确地查看成本，了解承租人的能源账单。为了获得数据， Thomson-RCA公司采用由Holmes Energy公司设计的，使用Opto 22软硬件的AutoPilot能源信息系统。使用人机界面，通过多通道I/O模块，将Opto 22 I/O处理器与现场设备相连，AutoPilot系统监控108个不同设备点。被监控的物体与设备包括空气、电子仪表、冷冻机、冷却塔、锅炉、液体加热设备。AutoPilot系统也监控设备的空气压缩系统。依次追踪两台500码Centac压缩机及一台350码Worthington压缩机的耗电量、消耗功率，以及系统压力、气流。   空气压缩系统        基于Opto 22公司的AutoPilot系统，最初只负责监控能耗情况，提供每个受控点的实时状态信息，包括个别部件及一组系统中的某一部分。但是系统也提供人机界面（HMI），显示存档数据集历史记录，每隔15分钟通过图表显示消耗、能源需求，以及每月每年总数据。Thomson当时正遭遇内部重组阶段，公司再三强调减少成本。根据AutoPilot系统显示的能耗记录，应当详细检查空气压缩系统，它过度消耗能源，需采取行动抑制它。回顾月度报告，Thomson注意到空气压缩系统运作效率的显著变化，最明显的不同是Worthington压缩机（最小的压缩机）在第三档独自运行、每个周末需要压缩的空气减少。另一个惊人的发现是AutoPilot系统报告有时空气压缩系统工作效率波动很大，从最低每千瓦148立方英尺到最高191立方英尺，相差30%。 实况调查 为了更好地定义三台压缩机的差别，识别每台压缩机消耗的千瓦数、解释它们工作效率的差异，找到每台空气压缩机在不同环境下最适宜的操作参数，需将不同压缩机组合、负载，进行试验。在这个实验中，第一台Centac空气压缩机需要380kW，第二台Centac压缩机略低于350kW，Worthington压缩机低于250Kw。通过大量的数据（AutoPilot系统统计），清楚了解到Worthington空气压缩机在周末独自运行，便可最大节约成本。但是除了Worthington在低需求时段独自运行比Centacs有优势，也发现在所有情况下，第二台Centac空气压缩机比第一台Centac更节能。“发现如下结论：通过进一步测试机实时监控，可创造节省巨大费用的机会”AutoPilot系统设计及集成人员Bill Holmes说。“但是在考虑如何减少成本、在任何可控或演习、能耗使用习惯改变之前，首先应该进一步观察、精确测试。”   结论 使用AutoPilot数据，Thomson的锅炉厂工作人员开始改变三台空气压缩机的操作顺序，保证系统在各种操作中，以最高效率运行。改变控制方法，使Worthington空气压缩机作为主运行设备，而Centacs压缩机自动备用。最终数据（及一些快速数学分析计算）显示，正确管理空气压缩机运行，可减少大约175kW能耗，而设备的空气压缩需求仍旧能够满足。一旦实行新的操作程序（Worthington压缩机占主导地位），空气压缩报告显示减少175kW能耗需求，导致每月功耗降低近64000kW。空气压缩电力成本减少近20%，每年节省超过$35,000。产生如此积极的效果，归功于当初 Thomson采用的AutoPilot系统。“除了追踪大楼能源使用情况，我们也开始监控发电站及其他系统所有独立的设备，”能源维护经理John Munchel说。“掌握这些信息，我们可以精确控制每项支出，空气压缩、制冷、蒸器机，然后在我们租借场地的各部门、各公司精确分配成本。” 关于Holmes Energy公司 Holmes Energy公司始建于1979年，创始人Bill Holmes，一个开发工程师、机械系统设计师、热力学专家，电力系统及能源存储专家，毕业于Purdue大学。Holmes公司的知名客户包括General Electric，Dupont ，Honda，GenCorp和Hoover，而他本人被印第安纳州能源工程师协会、美国能源组织授予许多奖项与认证。欲知更多信息，请关注www.holmesenergy.com。