紡織企業(yè)作為能源消耗大戶，其車間能耗數(shù)據采集系統(tǒng)的建立與優(yōu)化對于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。紡織企業(yè)車間能耗主要包括電力、水、蒸汽、壓縮空氣等多個方面。其中，電力消耗是最主要的能源消耗形式，主要來源于生產設備、照明、空調系統(tǒng)等。此外，水消耗主要用于設備冷卻、加濕等工藝過程，蒸汽和壓縮空氣則主要用于紡紗、織造等工序。
以某集聚紡生產線為例，其工藝流程涉及抓棉、開棉、混棉、清棉、梳棉、并條、粗紗、細紗等多個環(huán)節(jié)，設備配置包括抓棉機、開棉機、混棉機、清棉機、梳棉機、并條機、粗紗機、細紗機和自動絡筒機等。此外，輔助設備還包括清梳聯(lián)除塵系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、空壓冷凍系統(tǒng)等。
一、車間能耗數(shù)據采集系統(tǒng)構建
系統(tǒng)架構
紡織企業(yè)車間能耗數(shù)據采集系統(tǒng)通常包括現(xiàn)場設備層、網絡通訊層和平臺管理層三個層次。
現(xiàn)場設備層：主要包括各類傳感器、儀表等數(shù)據采集設備，用于實時監(jiān)測水、電、氣等能源消耗量及設備的運行狀態(tài)。
網絡通訊層：包含工業(yè)智能網關、網絡交換機等設備，負責將現(xiàn)場設備層采集的數(shù)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(shù)據的存儲、處理、分析及展示。
技術應用
智能電表與水表：通過安裝智能電表和水表，實時監(jiān)測車間各區(qū)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，采用流量計和傳感器進行實時監(jiān)測，確保數(shù)據采集的準確性和實時性。
數(shù)據采集終端：采用TDE數(shù)據采集網關等智能設備，替代傳統(tǒng)手工紙質記錄模式，實現(xiàn)生產數(shù)據的實時采集和上傳。
物聯(lián)網平臺：引入數(shù)網星能源管理平臺，加裝TDE數(shù)據采集網關，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，接入機臺設備，監(jiān)測日常狀態(tài)，采集、分析、管理紡織生產過程中的數(shù)據。
二、數(shù)據采集內容與方法
數(shù)據采集內容
紡織企業(yè)車間能耗數(shù)據采集的內容主要包括以下幾個方面：
電力消耗：通過智能電表監(jiān)測各個機器和區(qū)域的電力使用情況。
水消耗：通過水表監(jiān)測用水量，確保節(jié)水措施的有效實施。
蒸汽和壓縮空氣消耗：通過流量計監(jiān)測蒸汽和壓縮空氣的消耗情況。
設備運行狀態(tài)：實時監(jiān)測設備的運行參數(shù)，如溫度、壓力、轉速等，及時發(fā)現(xiàn)設備故障或異常。
數(shù)據采集方法
定期采集：設定固定的采集周期，如每小時、每天或每周采集一次數(shù)據，確保數(shù)據的連續(xù)性和完整性。
實時采集：通過TDE數(shù)據采集網關實現(xiàn)數(shù)據的實時采集和上傳，確保管理人員能夠及時了解車間能耗情況。
異常檢測：設置異常報警閾值，當能耗數(shù)據超出正常范圍時，系統(tǒng)自動報警并通知管理人員。
三、數(shù)據分析與應用
數(shù)據分析
采集到的能耗數(shù)據需要進行深入分析，以識別能耗模式和潛在的節(jié)能機會。主要分析方法包括：
趨勢分析：觀察能源消耗隨時間的變化趨勢，找出能耗高峰和低谷。
異常檢測：識別能耗的異常波動，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(shù)據或行業(yè)標準進行比較，找出差距。
數(shù)據應用
節(jié)能改造：根據數(shù)據分析結果，確定節(jié)能改造的重點部位和措施，如空調系統(tǒng)節(jié)能改造、除塵系統(tǒng)節(jié)能改造等。
生產優(yōu)化：調整生產計劃和流程，減少能源浪費，提高生產效率。
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(tǒng)等措施，實現(xiàn)能源的循環(huán)利用。
四、實施效果預期
通過構建和完善紡織企業(yè)車間能耗數(shù)據采集系統(tǒng)，企業(yè)能夠實時監(jiān)測車間能耗情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理能耗異常問題，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。以某紡織企業(yè)為例，通過實施能耗數(shù)據采集和節(jié)能改造措施，空調系統(tǒng)節(jié)能改造使風機實耗功率下降25%以上，細紗吸棉風機節(jié)能改造使單臺細紗機日平均節(jié)電45.25kW·h，全年可節(jié)電數(shù)百萬千瓦時。