COMPAX :le package parfait d'efficacité, de qualité et d'économies

COMPAX, une entreprise d'emballage leader près de Salt Lake City, Utah, cherchait à réduire les coûts d'exploitation et de maintenance en ajoutant un compresseur volumétrique plus petit à son installation de compresseur centrifuge existante. Leur équipe avait déterminé qu'ils avaient besoin d'un compresseur plus petit pour fonctionner lorsque la demande du système était trop faible pour que les compresseurs centrifuges fonctionnent sans endommager leur intégrité mécanique. Ils ont contacté CH Spencer LLC, une filiale en propriété exclusive d'Atlas Copco.

Installation actuelle

À l'aide d'une approche « marcher sur la ligne », l'équipe de CH Spencer a examiné l'installation existante et les exigences d'expansion futures. Les applications de fabrication, les variations de quart de travail et les exigences de maintenance ont été examinées. Il a été découvert que les compresseurs existants avaient été modifiés pour s'adapter à l'environnement et qu'il n'y avait que peu ou pas d'économies de charge partielle. Le point de consigne de la pression de fonctionnement était beaucoup plus élevé que l'équipement du côté de la demande requis, et la perte de pression dans l'équipement de nettoyage augmentait artificiellement le ralentissement du compresseur. Les compresseurs connaissaient une "surtension" et les problèmes mécaniques qui en résultaient affectaient la production, les livraisons et les bénéfices.

Le sécheur par adsorption sans chaleur existant utilisait de l'air de purge pour la régénération du dessicant, ce qui aggravait les choses. Pour compenser l'air perdu lors de la purge, la pression de purge et le volume d'air ont été augmentés dans le but de minimiser la purge du turbo et le taux de cycle de chargement/déchargement. L'entretien du sécheur sans chaleur et des filtres augmentait considérablement les coûts d'exploitation. Le niveau de bruit dans la zone du compresseur dû à la purge du compresseur et à la purge du sécheur, qui se produisait toutes les cinq minutes, était également une préoccupation majeure.

Conception et sélection

CH Spencer a réalisé une étude de débit côté alimentation, en utilisant un débitmètre à insertion combiné à une surveillance du courant moteur. Les données ont été utilisées pour modéliser les économies d'énergie potentielles et identifier la bonne taille de compresseur. Alors que l'idée initiale était d'ajouter une machine plus petite, car les turbocompresseurs existants avaient moins de 5 ans, l'examen de l'usine a révélé des dépenses et des inefficacités importantes avec la conception du système existant. Les données ont révélé qu'un compresseur d'air sans huile plus grand (315 KW/420 HP) était en fait le choix le plus efficace sur le plan énergétique. Grâce à un effort de collaboration avec CH Spencer, COMPAX a sélectionné un compresseur à vis rotatif sans huile à vitesse variable Atlas Copco ZR315VSDFF avec un sécheur d'air intégré à chaleur de compression « zéro purge ». Le ZR offrait des performances supérieures, une plus grande efficacité énergétique et une réduction significative du bruit.

Partenariat avec les services publics

Comme tout autre client, COMPAX avait besoin de preuves tangibles pour s'assurer que l'investissement en capital requis pour le plus gros compresseur était la bonne décision. CH Spencer a amené des représentants du service public d'électricité local à l'installation pour discuter des remises énergétiques potentielles pour aider à compenser le coût de l'équipement et de l'installation. Le cas a été partagé avec des représentants des services publics qui ont effectué leurs propres audits énergétiques. Leurs données ont confirmé ce que l'équipe de CH Spencer avait découvert concernant l'utilisation de l'air et les déchets électriques avec le système existant. L'évaluation de suivi des représentants des services publics a confirmé les économies d'énergie qui seraient réalisées avec le nouveau compresseur Atlas Copco ZR.

Résultats

Le ZR315VSDFF a été installé à la place de l'un des turbocompresseurs en juin 2020. Les économies d'énergie prévues étaient de plus de 80 000 $ par an et la société de services publics a offert un rabais substantiel pour aider à compenser le coût initial. Avec le nouvel équipement en service, COMPAX a dépassé de plus de 20 % les économies d'énergie prévues. En conséquence, la remise finale sur les services publics a été plus importante que prévu initialement, de près de 10 %. De plus, le nouveau compresseur permettait aux machines de l'usine de fonctionner à une pression d'air inférieure, la qualité de l'air s'était considérablement améliorée et le nouveau compresseur Atlas Copco était nettement plus silencieux.

"Nous avons constaté une grande amélioration de la qualité de notre air comprimé, par rapport à l'autre compresseur. L'air est plus sec et plus propre qu'avant l'installation de l'Atlas Copco ZRVSD. Nous avons constaté des économies importantes sur notre consommation d'énergie, grâce à sa conception à vitesse variable. » - Tyler Clements, responsable de la maintenance

Numéros de projet

• Économies annuelles kWh :933 791
• Économie annuelle sur les coûts d'électricité :84 298,96 USD
• Réduction annuelle du CO₂ Émissions :600 tonnes métriques (égales à la consommation annuelle d'électricité de 112 maisons moyennes)
• Coût du projet :312 243,49 USD
• Incitation énergétique :140 068,65 USD
• Coût net du projet :172 174,84 USD | Période de remboursement :2 ans

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