その機器を実行するのにどれくらいの費用がかかるか知っていますか？

エネルギーを節約し、ドルを節約するために、決定を下す必要があります。これらの決定の基礎となるハードデータがあると、「推測要因」が排除され、最終的には収益にプラスの効果があります。しかし、データを記録し、結果を分析し、そしてインテリジェントな決定を下すことは、本当に大きなドルの効果をもたらすことができますか？答えは「絶対にそうです！」

200馬力の空気圧縮機の比較

この製造工場の例を考えてみましょう。この施設は、プラントの空気を供給するために使用される2台の200馬力の空気圧縮機を所有していました。コンプレッサー1番は、コンプレッサー2番よりも1分あたりの立方フィート（cfm）でわずかに大きい容量で評価されたため、コンプレッサー1番をメインコンプレッサーとして実行し、コンプレッサー2番を「トリム」として使用することが何ヶ月も前に決定されました。 」コンプレッサー。

したがって、トリムコンプレッサーは、コンプレッサー1番がシステム圧力を維持できなかった場合にのみ作動します。これは論理的に聞こえます。特に、どちらも同じ馬力であるため、電気の運用コストにほとんどまたはまったく違いがないはずです。

図1.データロガーソフトウェアは、200馬力の空気圧縮機のエネルギー使用量を自動的にグラフ化します。この簡単な概要は、コンプレッサーが3日間の運転期間中に平均して50キロワットをわずかに超えるエネルギー消費量であることを示しています。 $ / kWhの電気料金を知っていれば、この期間中にこのコンプレッサーを操作するコストを簡単に見積もることができます。

実際の電気エネルギーの運用コストを決定するために、パワーロガーが各ユニットに数日間設置されました。各ユニットは、その動作が他のユニットの影響を受けないように、単独で実行されました。コンプレッサー2は、エネルギー効率が大幅に向上し、プラントの空気需要を十分に満たすことができました。 2番目のコンプレッサーは、対応するコンプレッサーよりも新しく、エネルギー効率の高い設計でした。

施設には、キロワット時（kWh）あたり0.07ドルが請求されていました。実行時間とキロワットエネルギー使用量は、ログに記録されたデータから抽出され、実際の運用コストが決定されました。このような計算は比較的単純で、プラント全体で使用するためにスプレッドシートに簡単に組み込むことができます。

結論：主要なプラントの空気圧縮機として2番目の圧縮機を稼働させると、年間推定29,510ドルの節約になりました。明らかに、ログに記録されたデータは、ネームプレートデータのみに基づく「最良の推測」よりもはるかに正確であることが証明されました。パワーロガーをインストールし、後で分析のためにPCにデータをダウンロードするのにかかる時間はわずか数分です。この場合、少額の投資で大きな利益を得ることができます。

昼休みに50個のグラインダーを動かすのにいくらかかりますか？

別の製造工場では、「昼休みに50台のグラインダーを稼働させるのにいくらかかりますか？」という質問がありました。グラインダーを使用していないときに実行できるようにするためのロジックは、グラインダーがはるかに大きな機器と比較して比較的小さな負荷であり、切削油がグラインダー全体に循環し続けるというものでした。

また、グラインダーは無負荷で効果的に「アイドリング」していたため、グラインダーをこのように短時間シャットダウンするだけの価値はありませんでした。

決定を検証するために、ACクランプを備えた記録デジタルマルチメータを使用して、昼休み期間中の1つのグラインダーの実際の運用コストを決定しました。興味深いことに、1つのグラインダーの節約額はわずか0.55ドルでした。ただし、55セントに50個のグラインダーを掛けると、ランチタイムが27.50ドル節約されました。

交代制勤務と休日の変動を考えると、昼食時にグラインダーを停止することによる年間の推定節約額は、8,000ドル弱になりました。繰り返しになりますが、30分間のチェックで、グラインダーごとに2つのボタンを押すだけで大幅な節約が可能であることがわかりました。1つは昼食前の「停止」用、もう1つは昼食後の「開始」用です。

大型モーターの運用コスト

さまざまなアプリケーション向けの大型モーターは、常に運用コストを把握しておく必要があります。ある施設では、100馬力（HP）のモーターを使用して、数百フィートの貯水池からプロセス冷却に使用される場所に水を汲み上げました。プラントの運転中、モーターは継続的に作動しました。

冷却水については、他のオプションも検討されていました。決定を下す前に投資回収を決定するために答える必要のある質問は、「現在のポンプシステムを実行するのにどれくらいの費用がかかるか」でした。

モーターが消費したキロワットとプラントサイクル中にモーターが動作していた時間数を記録することにより、100馬力のモーターがほぼ常に100HPの全容量で動作していることがわかりました。同社の年間コストは33,241ドルでした。次に、既存のシステムをより効率的なモーターとポンプの設計に置き換えるというビジネス上の決定が行われました。

しかし、モーターを操作するためのコストを決定するために、銘板データだけに頼らないのはなぜですか？結局のところ、NEMAモーターには、馬力や効率の評価など、必要な評価が付けられています。答えは、モーターが銘板の仕様で動作することはめったにないということです。実際の運用コストは変動すると予想されます。

たとえば、460ボルト、三相、標準効率の100 HPモーターは、全負荷で年間8,760時間動作し、kWhあたり0.10ドルの電気料金で動作するには、おそらく年間48,000ドル強の費用がかかります。しかし、モーターが常に全負荷で動作していない場合はどうなりますか？そうすれば、総運用コストが大幅に下がる可能性があります。

確実に知る唯一の方法は、データを測定して記録することです。次に、データを分析し、モーターがその光熱費に貢献している真のドル価値を決定します。アプリケーションによっては、このようなモーターは、可変周波数ドライブ（VFD）を使用することで大幅なエネルギー節約の候補となる可能性があります。

時間

最小有効電力（ワット）

有効電力合計平均（ワット）

最大有効電力（ワット）

08:10:07 0ms

32110.238

32097.152

32031.729

08:10:17 0ms

32064.441

32090.611

32142.949

08:10:27 0ms

32097.152

32103.695

32129.865

08:10:37 0ms

32097.152

32103.695

32149.492

08:10:47 0ms

32090.611

32123.322

32123.322

08:10:57 0ms

32084.068

32110.238

32136.408

図2.分析のためにスプレッドシートにインポートされたデータロガー情報。この100馬力の遠心ポンプモーターは、完全に負荷がかかっている場合、80,000ワット（80 kW）近くを消費するはずです。 32,000ワット（32 kW）は、モーターに部分的な負荷がかかっており、非効率的に動作していることを示しています。これは、VFDの候補となる可能性があり、大幅なエネルギー節約につながる可能性があります。読み取り値は、1分間で10秒ごとに平均化されました。過去10秒間にモーターが消費した平均ワット数。

照明の費用

照明は、ほとんどの産業および商業施設で最大の電気エネルギー消費者の1つです。たとえば、160,000平方フィートの産業施設の年間照明コストは約85,030ドルです。最大の節約がどこにあるかを知っていれば、そのような金額は多くの場合、迅速かつ大幅に削減できます。多くの照明オプションが利用可能であり、適切なものを選択するには、インテリジェントな意思決定が必要です。

問題は、「これらのライトをオンに保つのにいくらかかりますか？」になります。次に、公開されたデータを使用して、より新しく、より効率的な交換システムの見積もりを行うことができます。器具を数え、ランプのワット数とタイプを特定し、バラストの動作を考慮に入れ、どのライトがいつ点灯しているかを実際に知ることにより、かなり正確な見積もりを行うことができます。ただし、意思決定の目的で、問題の照明回路の単純なACクランプメーターの読み取り値を使用して、迅速で正確なデータを取得できます。

一例として、特定の蛍光灯は、正当な理由があると考えられていたもので、商業施設に長期間つけられたままでした。よくある誤解は、蛍光灯をオフにするよりもオンのままにしておく方がエネルギー効率が高いというものです。これらのランプを始動するときに少量の突入電流を回避することで節約できるため、これはある程度までしか当てはまりません。

また、1日に数回など、過度のスイッチのオフとオンを切り替えると、ランプの寿命が短くなる可能性があります。米国エネルギー省の一般的な経験則では、部屋が15分以上空いている場合は、蛍光灯をオフにする必要があります。ただし、国の一部の地域では、電気料金が高い場合、この数は5分ほどになる可能性があります。

ACクランプメーターを使用し、照明回路に供給される電圧と電流を測定するのは簡単で、正確な数値をすばやく取得できます。その照明回路を操作するためのコストをすばやく計算できます。しかし、実際にはそうではない特定の時間にライトがオフになっていると想定している場合はどうでしょうか。結局のところ、シフトの最後にワークステーションのすべてのタスク照明をオフにするようにすべての労働者に思い出させる標識を配置しました。

毎日の終わりに、このようなすべての照明回路で電流とkWがゼロにならないことに驚くことはないでしょう。それで、誰かがあなたに費用をかけてオフにするのを忘れたライトはいくらですか？測定するまでわかりません。次に、照明費に関連する金額を労働者に示す標識を立てれば、ある程度の関心が生まれることは間違いありません。

機器を稼働させるための1時間あたりのコスト

運用管理者や施設管理者は、特定の機器を1時間に実行するのにかかる費用を知りたいだけの場合があります。このような情報は、100％の負荷、90％の負荷、80％の負荷などで提供する必要があります。次に、管理者は情報を推定して運用上の意思決定を行うことができます。 「このプロジェクトで3番プレスの代わりに、5番プレスを実行するとどうなりますか？同じ部品をより安く作ることができるのはどれですか？」具体的な答えが必要な公正な質問。

電気料金の請求書を見て、その月の料金を知るのは簡単です。その請求書の管理と削減はエネルギー管理の目標であり、すべての施設担当者の協力が必要です。インテリジェントな意思決定を行うには、その電気エネルギーが毎月どこに向かっているのかを知る必要があります。

主要な電気機器およびシステムのエネルギーデータを測定および記録する必要があります。パワーロガーを少なくとも1プラントサイクル以上使用するのが最適です。その機器を操作するための時間および年間のコストを決定します。このデータを追跡し、すぐに利用できるようにして、機器の実行にかかる費用を把握します。見積もりや最良の推測ではなく、事実に基づいて決定を下す方がはるかに快適です。

作者について：
Randy Barnettは、35年以上の産業用電気保守およびトレーニングの経験があります。彼は米国海軍原子力学校を卒業し、潜水艦サービスの電気技師として産業用電気貿易を学びました。彼は、原子力発電所や石炭火力発電所、鉄道機関車、工業生産環境、商業および工業建設で、旅人の電気技師として働いてきました。ランディは、認定されたエネルギー監査人であり、「商用および産業用配線」、「電気保守の概要」、および多数の記事の著者です。彼の連絡先は[email protected]です。