紡織企業(yè)作為能源消耗大戶(hù)，其車(chē)間能耗數據采集系統的建立與優(yōu)化對于企業(yè)的可持續發(fā)展具有重要意義。紡織企業(yè)車(chē)間能耗主要包括電力、水、蒸汽、壓縮空氣等多個(gè)方面。其中，電力消耗是最主要的能源消耗形式，主要來(lái)源于生產(chǎn)設備、照明、空調系統等。此外，水消耗主要用于設備冷卻、加濕等工藝過(guò)程，蒸汽和壓縮空氣則主要用于紡紗、織造等工序。
以某集聚紡生產(chǎn)線(xiàn)為例，其工藝流程涉及抓棉、開(kāi)棉、混棉、清棉、梳棉、并條、粗紗、細紗等多個(gè)環(huán)節，設備配置包括抓棉機、開(kāi)棉機、混棉機、清棉機、梳棉機、并條機、粗紗機、細紗機和自動(dòng)絡(luò )筒機等。此外，輔助設備還包括清梳聯(lián)除塵系統、空調系統、空壓冷凍系統等。
一、車(chē)間能耗數據采集系統構建
系統架構
紡織企業(yè)車(chē)間能耗數據采集系統通常包括現場(chǎng)設備層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和平臺管理層三個(gè)層次。
現場(chǎng)設備層：主要包括各類(lèi)傳感器、儀表等數據采集設備，用于實(shí)時(shí)監測水、電、氣等能源消耗量及設備的運行狀態(tài)。
網(wǎng)絡(luò )通訊層：包含工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )交換機等設備，負責將現場(chǎng)設備層采集的數據傳輸至平臺管理層。
平臺管理層：搭建能源管理平臺，負責數據的存儲、處理、分析及展示。
技術(shù)應用
智能電表與水表：通過(guò)安裝智能電表和水表，實(shí)時(shí)監測車(chē)間各區域的電力和水資源消耗情況。
流量計與傳感器：對于蒸汽和壓縮空氣等流體介質(zhì)，采用流量計和傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，確保數據采集的準確性和實(shí)時(shí)性。
數據采集終端：采用TDE數據采集網(wǎng)關(guān)等智能設備，替代傳統手工紙質(zhì)記錄模式，實(shí)現生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)采集和上傳。
物聯(lián)網(wǎng)平臺：引入數網(wǎng)星能源管理平臺，加裝TDE數據采集網(wǎng)關(guān)，實(shí)現遠程實(shí)時(shí)監控，接入機臺設備，監測日常狀態(tài)，采集、分析、管理紡織生產(chǎn)過(guò)程中的數據。
二、數據采集內容與方法
數據采集內容
紡織企業(yè)車(chē)間能耗數據采集的內容主要包括以下幾個(gè)方面：
電力消耗：通過(guò)智能電表監測各個(gè)機器和區域的電力使用情況。
水消耗：通過(guò)水表監測用水量，確保節水措施的有效實(shí)施。
蒸汽和壓縮空氣消耗：通過(guò)流量計監測蒸汽和壓縮空氣的消耗情況。
設備運行狀態(tài)：實(shí)時(shí)監測設備的運行參數，如溫度、壓力、轉速等，及時(shí)發(fā)現設備故障或異常。
數據采集方法
定期采集：設定固定的采集周期，如每小時(shí)、每天或每周采集一次數據，確保數據的連續性和完整性。
實(shí)時(shí)采集：通過(guò)TDE數據采集網(wǎng)關(guān)實(shí)現數據的實(shí)時(shí)采集和上傳，確保管理人員能夠及時(shí)了解車(chē)間能耗情況。
異常檢測：設置異常報警閾值，當能耗數據超出正常范圍時(shí)，系統自動(dòng)報警并通知管理人員。
三、數據分析與應用
數據分析
采集到的能耗數據需要進(jìn)行深入分析，以識別能耗模式和潛在的節能機會(huì )。主要分析方法包括：
趨勢分析：觀(guān)察能源消耗隨時(shí)間的變化趨勢，找出能耗高峰和低谷。
異常檢測：識別能耗的異常波動(dòng)，可能指示設備故障或操作不當。
能效比較：將當前能耗與歷史數據或行業(yè)標準進(jìn)行比較，找出差距。
數據應用
節能改造：根據數據分析結果，確定節能改造的重點(diǎn)部位和措施，如空調系統節能改造、除塵系統節能改造等。
生產(chǎn)優(yōu)化：調整生產(chǎn)計劃和流程，減少能源浪費，提高生產(chǎn)效率。
設備升級：更換老舊設備，采用更高效的機器，降低能耗。
能源回收：利用廢熱回收系統等措施，實(shí)現能源的循環(huán)利用。
四、實(shí)施效果預期
通過(guò)構建和完善紡織企業(yè)車(chē)間能耗數據采集系統，企業(yè)能夠實(shí)時(shí)監測車(chē)間能耗情況，及時(shí)發(fā)現并處理能耗異常問(wèn)題，實(shí)現節能降耗的目標。以某紡織企業(yè)為例，通過(guò)實(shí)施能耗數據采集和節能改造措施，空調系統節能改造使風(fēng)機實(shí)耗功率下降25%以上，細紗吸棉風(fēng)機節能改造使單臺細紗機日平均節電45.25kW·h，全年可節電數百萬(wàn)千瓦時(shí)。