空气压缩站的压缩空气产量的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空气压缩系统节能的方法，尤指一种能动态调整空气压缩站的压缩空气产量的方法。
【背景技术】
[0002]科技产业的蓬勃发展，令工厂于生产制造上不断的朝向自动化迈进，所使用的机械设备，于运作上通常有赖于一压缩空气来推动，该压缩空气则由一空气压缩系统提供。
[0003]该空气压缩系统一般包含有一空气压缩机、一冷却机、一过滤器、一输送管线等多个主要设备，由此观之，要制造该压缩空气，不仅需经过多个程序，所需消耗的能源亦不可小颇° 于 Saidur, R., N.A.Rahim, and M.Hasanuzzaman 的 “A review on compressed-airenergy use and energy savings (压缩空气能量使用和能量储蓄一览)”，Renewable andSustainable Energy Reviews (可再生且可持续能量一览)，14.4 (2010): 1135-1153.一文中，即比较天然气、蒸气、电力以及压缩空气等各种能源的制造成本，并且得到压缩空气是一种制造成本最为昂贵的公用流体的结论。
[0004]然而，大多数的工厂维持制造该压缩空气量在最大的设计量，即使工厂因应市场需求调整产品产量，暂停部分生产线或制程，该压缩空气的制造量并未随之调整，过多的该压缩空气直接排放于大气之中，由于排放该压缩空气不会对于环保及工安造成任何危害，不知不觉中，制造多出的该压缩空气所消耗的成本，反而成为隐形的浪费，而有改善的必要。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的，在于解决一般工厂对于压缩空气的制造量，未进行有效管控，产生大量且多余的该压缩空气，不仅造成不必要的浪费，还提高产品生产成本的问题。
[0006]为达上述目的，本发明提供一种空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，应用于一工厂的一空气压缩站，该空气压缩站为供应一供该工厂的一气动式设备使用的压缩空气，该控制方法包含以下步骤:
[0007]步骤1:该空气压缩站记录一关于该压缩空气于一第一时间供应予该气动式设备的第一使用量X1及一第一预测使用量Y1 ;
[0008]步骤2:该空气压缩站利用一指数权重移动平均法，依据该第一使用量X1及该第一预测使用量Y1估算一关于该压缩空气预备于一接续该第一时间的第二时间供应予该气动式设备的第二预测使用量Y2 ；以及
[0009]步骤3:该空气压缩站依据该第二预测使用量Y2制造并输送该压缩空气，以供该气动式设备于该第二时间进行使用；
[0010]其中，经由该指数权重移动平均法估算，该第二预测使用量Y2为:
[0011]YfaX1 + (1-a) Y1 ；
[0012]其中，a为一权重系数，介于0.6至0.8之间。
[0013]如此一来，本发明利用该指数权重移动平均法，以该第一时间的该第一使用量X1及该第一预测使用量Y1，估算于该第二时间所需的该第二预测使用量Y2，使该空气压缩站能依据该第二预测使用量Y2适量的制造该压缩空气并输送，避免大量制造多余的该压缩空气而造成不避要的浪费，降低产品生产成本。
【附图说明】
[0014]图1为本发明一实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下:
[0016]请参阅图1所示，为本发明一实施例的流程示意图，如图所示:本发明提供一种空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，应用于一工厂的一空气压缩站，该工厂包含一气动式设备，该气动式设备为使用由该空气压缩站所供应的一压缩空气而进行运作，以辅助该工厂进行生产制造一产品，在此实施例中，该空气压缩站包含有多个压缩机，该压缩机为用以生产该压缩空气，该控制方法包含以下步骤:
[0017]步骤1:该空气压缩站记录关于该压缩空气于一第一时间供应予该气动式设备的一第一使用量X1以及一于该第一时间所估算的第一预测使用量Y1,该第一时间为一过去的区段时间，其时间长度可介于4至8小时之间，但不以此为限制。
[0018]步骤2:该空气压缩站，利用一指数权重移动平均法(Exponential WeightingMoving Average, EWMA),依据该第一使用量X1及该第一预测使用量Y1估算一关于该压缩空气预备于一第二时间供应予该气动式设备的第二预测使用量Y2，该第二时间为接续于该第一时间之后，在此，该第二时间具有一与该第一时间相同的时间长度，同样介于4至8小时之间，而得以该第一时间的该第一使用量X1及该第一预测使用量Y1，为估算该第二时间的该第二预测使用量Y2的依据。
[0019]该指数权重移动平均法在本实施中，为对于该第一时间实际使用的该第一使用量X1施以一较大的权重，对于该第一时间所预估而制造的该第一预测使用量Y1施以一较小的权重，藉此可以依据该第一使用量X1的变化趋势，变动性的推算该第二时间所需的该第二预测使用量Y2。于本实施例中，经由该指数权重移动平均法的估算，该第二预测使用量1可为:
[0020]Y2=BX1+(1-a) Y1
[0021]其中，a为一权重系数，介于0.6至0.8之间，并可依一宽裕容许度进行调整。
[0022]步骤3:该空气压缩站依据该第二预测使用量Y2制造并储存该压缩空气，以供该气动式设备于该第二时间进行使用。在此，该空气压缩站具有由该压缩机所生产关于该压缩空气的一目前产量P，该压缩机包含有多个已启动的运作压缩机以及多个未启动的待命压缩机。
[0023]于步骤3之中，当P-bY2=S>0，其中b为一大于I的裕度系数，在此为介于1.1至1.3之间，bY2为具裕度(allowance)的该第二预测使用量Y2，S为一多余量。表示该目前产量P大于具裕度的该第二预测使用量Y2，该空气压缩站需减少产出该压缩空气。在此，于已启动并产出该多余量的该运作压缩机之中，其所包含的一高能耗机台以及一低能耗机台，将优先关闭该高能耗机台，减少制造该压缩空气以降低该目前产量P，而适量产出具裕度的该第二预测使用量Y2。
[0024]再者，于步骤3之中，当P-bΥ2=Ι〈0，其中b为一大于I的裕度系数，在此为介于1.1至1.3之间，bY2S具裕度的该第二预测使用量Y2, I为一不足量。表示该目前产量P小于具裕度的该第二预测使用量Y2，该空气压缩站需增加产出该压缩空气。在此，于未启动且可产出该不足量的该运作压缩机之中，其所包含的一高能耗机台以及一低能耗机台，将优先开启该低能耗机台，增加制造该压缩空气以提升该目前产量P，而适量产出具裕度的该第二预测使用量Y2。
[0025]综上所述，由于本发明利用该指数权重移动平均法，可以依据该第一使用量的变化趋势，变动性的估算于该第二时间所需的该第二预测使用量，使该空气压缩站能依据该第二预测使用量适量的制造该压缩空气并输送，避免大量制造多余的该压缩空气而造成不避要的浪费，降低产品的生产成本，再者，本发明还依据所计算出的该多余量或是该不足量，分别优先关闭该高能耗机台或是优先启动该低能耗机台，以达到节能的效果。
[0026]以上已将本发明做一详细说明，然而以上所述者，仅为本发明的一优选实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作的均等变化与修饰等，均应仍属本发明的专利涵盖范围内。
【主权项】
1.一种空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，应用于一工厂的一空气压缩站，所述空气压缩站供应一供所述工厂的一气动式设备使用的压缩空气，其特征在于，所述控制方法包含以下步骤: 步骤1:所述空气压缩站记录一关于所述压缩空气于一第一时间供应予所述气动式设备的第一使用量X1及一第一预测使用量Y2 ； 步骤2:所述空气压缩站利用一指数权重移动平均法，依据所述第一使用量X1及所述第一预测使用量Y1估算一关于所述压缩空气预备于一接续所述第一时间的第二时间供应予所述气动式设备的第二预测使用量Y2 ;以及 步骤3:所述空气压缩站依据所述第二预测使用量Y2制造并输送所述压缩空气，以供所述气动式设备于所述第二时间进行使用； 其中，经由所述指数权重移动平均法估算，所述第二预测使用量Y2为: Y2=BX1+(1-a) Y1 ； 其中，a为一权重系数，介于0.6至0.8之间。
2.根据权利要求1所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述第一时间与所述第二时间具有一相同的时间长度。
3.根据权利要求2所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述时间长度介于4至8小时之间。
4.根据权利要求1所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述空气压缩站具有一目前产量P，在所述步骤3中，当P-bY2=S>0时，其中b为一大于I的裕度系数，S为一多余量，所述空气压缩站包含有多个已启动且产生所述多余量的压缩空气的运作压缩机，所述运作压缩机包含一高能耗机台以及一相对的低能耗机台，所述空气压缩站关闭所述高能耗机台以减少制造所述压缩空气。
5.根据权利要求4所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述裕度系数介于1.1至1.3之间。
6.根据权利要求1所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述空气压缩站具有一目前产量P，在所述步骤3中，当P-bY2=KO时，其中b为一大于I的裕度系数，I为一不足量，所述空气压缩站包含有多个未启动且可产出所述不足量的压缩空气的待命压缩机，所述待命压缩机包含一高能耗机台以及一相对的低能耗机台，所述空气压缩站开启所述低能耗机台以增加制造所述压缩空气。
7.根据权利要求6所述的空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，其特征在于，所述裕度系数介于1.1至1.3之间。
【专利摘要】一种空气压缩站的压缩空气产量的控制方法，应用于一供应一气动式设备使用的一压缩空气的空气压缩站，该控制方法为该空气压缩站先记录该压缩空气于一第一时间供应该气动式设备的一第一使用量及一第一预测使用量；该空气压缩站再以一指数权重移动平均法，依据该第一使用量及该第一预测使用量估算一预备于一第二时间供应予该气动式设备的第二预测使用量；最后，该空气压缩站依据该第二预测使用量制造并输送该压缩空气，供该气动式设备于该第二时间进行使用。据此，本发明可依据该第一使用量适量的制备该压缩空气，避免过量制造所造成的浪费。
【IPC分类】F04B49-00
【公开号】CN104847637
【申请号】CN201410145029
【发明人】刘佳霖
【申请人】刘佳霖
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年4月10日
【公告号】US20150233400