ПолюсПлюс
Разработка инновационных инженерных решений в области энерго–ресурсосбережения
8 (800) 500-13-90
+7(499)322-17-90
Пн. – Пт.: с 9:00 до 18:00
г. Москва, Зеленоград, проезд № 4807, дом 3, строение 9
Компания
  • О компании
  • История
  • Лицензии
  • Партнеры
  • Сотрудники
  • Отзывы
  • Вакансии
  • Реквизиты
Каталог
  • Устройства плавного пуска
    Устройства плавного пуска
  • Частотные преобразователи
    Частотные преобразователи
    • Частотные преобразователи серии Р300
    • Частотные преобразователи серии Р600
    • Частотные преобразователи серии Р700
  • Шкафы управления
    Шкафы управления
    • Шкаф управления вентиляцией
    • Шкаф управления насосами
    • Шкаф управления освещением
  • Дополнительное оборудование
    Дополнительное оборудование
Услуги
  • Автоматизация производства
    • Монтаж и настройка частотных преобразователей
    • Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения
  • Ремонт и модернизация технологического оборудования
    • Установка частотного преобразователя и УПП
  • Электролаборатория
Проекты
  • Шкафы управления
Статьи
Контакты
    ПолюсПлюс
    Компания
    • О компании
    • История
    • Лицензии
    • Партнеры
    • Сотрудники
    • Отзывы
    • Вакансии
    • Реквизиты
    Каталог
    • Устройства плавного пуска
      Устройства плавного пуска
    • Частотные преобразователи
      Частотные преобразователи
      • Частотные преобразователи серии Р300
      • Частотные преобразователи серии Р600
      • Частотные преобразователи серии Р700
    • Шкафы управления
      Шкафы управления
      • Шкаф управления вентиляцией
      • Шкаф управления насосами
      • Шкаф управления освещением
    • Дополнительное оборудование
      Дополнительное оборудование
    Услуги
    • Автоматизация производства
      • Монтаж и настройка частотных преобразователей
      • Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения
    • Ремонт и модернизация технологического оборудования
      • Установка частотного преобразователя и УПП
    • Электролаборатория
    Проекты
    • Шкафы управления
    Статьи
    Контакты
      ПолюсПлюс
      • Компания
        • Назад
        • Компания
        • О компании
        • История
        • Лицензии
        • Партнеры
        • Сотрудники
        • Отзывы
        • Вакансии
        • Реквизиты
      • Каталог
        • Назад
        • Каталог
        • Устройства плавного пуска
        • Частотные преобразователи
          • Назад
          • Частотные преобразователи
          • Частотные преобразователи серии Р300
          • Частотные преобразователи серии Р600
          • Частотные преобразователи серии Р700
        • Шкафы управления
          • Назад
          • Шкафы управления
          • Шкаф управления вентиляцией
          • Шкаф управления насосами
          • Шкаф управления освещением
        • Дополнительное оборудование
      • Услуги
        • Назад
        • Услуги
        • Автоматизация производства
          • Назад
          • Автоматизация производства
          • Монтаж и настройка частотных преобразователей
          • Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения
        • Ремонт и модернизация технологического оборудования
          • Назад
          • Ремонт и модернизация технологического оборудования
          • Установка частотного преобразователя и УПП
        • Электролаборатория
      • Проекты
        • Назад
        • Проекты
        • Шкафы управления
      • Статьи
      • Контакты
      • 8 (800) 500-13-90
        • Назад
        • Телефоны
        • 8 (800) 500-13-90
        • +7(499)322-17-90
        • Заказать звонок
      г. Москва, Зеленоград, проезд № 4807, дом 3, строение 9
      info@polusplus.net
      • Facebook
      • Вконтакте
      • Twitter
      • Instagram
      • Telegram
      • YouTube
      • Одноклассники
      • Google Plus
      • Mail.ru
      • Главная
      • Информация
      • Статьи
      • Экономия электроэнергии частотными преобразователями

      Экономия электроэнергии частотными преобразователями

      6 Октября 2017 14:26
      // Инженерные системы
      Экономия электроэнергии частотными преобразователями
      В данной статье дана оценка эффективности частотных преобразователей на примере внедрения частотного регулирования насосов. Приведен расчет экономии электроэнергии. Перед принятием решения о внедрении той или иной системы автоматизации важно оценить достоинства и недостатки современных систем – они должны соответствовать концепции энергоэффективности конкретного объекта.

      Задача:
      • Посредством внедрения частотного регулирования производительности насосов необходимо реализовать функцию поддержания заданного значения давления воды в трубопроводе при различных значениях объема ее потребления.

      • Исключить возможность возникновения гидроударов в момент пуска насосов.

      • Снизить энергопотребление.

      • Увеличить периодичность обслуживания и срок службы оборудования.

      Исходные данные

      Количество насосов – 4

      Мощность насосов – 7.5 кВт, 11 кВт, 15 кВт, 45 кВт

      Суммарная мощность насосов – 78.5 кВт

      Стоимость 1 кВт электроэнергии – 5 рублей

      Необходимое давление – до 4 атм.

      Время непрерывной работы каждого насоса – 24 часа в сутки

      Оценка затрат

      Каждый насос, подключенный напрямую к питающей сети, потребляет электроэнергии на сумму:

      в час:              7.5кВт * 5.00 руб. = 37. 50 руб.      

      в сутки:           37. 50 руб. * 24 часа = 900. 00 руб.           

      в год:              900. 00 руб. * 365 дней = 328 500. 00 руб.

      в час:              11.0кВт * 5. 00 руб. = 55. 00 руб.   

      в сутки:           55. 00 руб. * 24 часа = 1 320. 00 руб.                    

      в год:              1 320. 00 руб. * 365 дней = 481 800. 00 руб.

      в час:              15.0кВт * 5. 00 руб. = 75. 00 руб.   

      в сутки:           75. 00 руб. * 24 часа = 1 800. 00 руб.                    

      в год:              1 800. 00 руб. * 365 дней = 657 000. 00 руб.

      в час:              45.0кВт * 5. 00 руб. = 225. 00 руб.

      в сутки:           225. 00 руб. * 24 часа = 5 400. 00 руб.                  

      в год:              5 400. 00 руб. * 365 дней = 1 971 100. 00 руб.

      Итого, общая стоимость энергопотребления в год составит:                                          3 438 400. 00 руб.

      На практике, насосы обычно выбирают с запасом по производительности, которая часто бывает излишней. Регулировку этой производительности обычно производят механическим способом с помощью вентилей, задвижек и т.п., что не эффективно, так как при уменьшении размера канала для прохождения жидкости на насос и его двигатель накладывается дополнительная нагрузка. Это приводит к дополнительному увеличению энергопотребления. Т.е. производительность уменьшилась, а энергопотребление увеличилось.

      Если рассматривать вариант периодического включения / выключения насосов, например, подпиточные насосы, то здесь мы сталкиваемся с регулярными гидроударами системы и периодической повышенной нагрузкой на механические детали в момент пуска электродвигателя. Такой режим значительно снижает надежность системы и сроки службы ее отдельных элементов.

      Стоимость преобразователя Р300-40Т-0075 (3ф, 380В, 7.5кВт, 17.0А)                         33 200. 00 руб.

      Стоимость преобразователя Р300-40Т-0110 (3ф, 380В, 11.0кВт, 25.0А)                       42 800. 00 руб.

      Стоимость преобразователя Р300-40Т-0150 (3ф, 380В, 15.0кВт, 32.0А)                       50 900. 00 руб.

      Стоимость преобразователя Р300-41Т-0450 (3ф, 380В, 45.0кВт, 91.0А)                       144 700. 00 руб.

      Итого, затраты на приобретение частотных преобразователей:                                   271 600. 00 руб.

      Оценка эффективности от внедрения частотного регулирования

      КПД частотного преобразователя более 97%. То есть, практически вся энергия, получаемая от питающей сети, передается на электродвигатель.

      Стандартный общепромышленный насос комплектуется стандартным общепромышленным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Такой двигатель прост по конструкции, обладает высоким КПД и надежностью, но и обладает несколькими недостатками: высокий пусковой ток, высокий пусковой момент, зависимость частоты вращения от количества пар полюсов и частоты питающего напряжения.

      Частотный преобразователь с легкостью устраняет все эти недостатки. Он способен плавно разгонять и останавливать электродвигатель, с легкостью изменяет обороты и крутящий момент двигателя в процессе его работы.

      Энергоэффективность как раз и заключается в изменении оборотов двигателя (производительности насоса) в зависимости от поставленной задачи.

      Стандартный электродвигатель рассчитан на номинальную частоту питающего напряжения 50Гц. На этой частоте он выдает свои номинальные обороты, обычно: 1000об./мин., 1500об./мин., 3000об./мин. Насос в комплекте с таким двигателем на частоте 50Гц также выдает свою номинальную производительность.

      Производительность насоса можно изменить, изменив обороты двигателя, в свою очередь, изменив частоту питающего напряжения с помощью частотного преобразователя.

      Из физики мы знаем, что работа A есть перемещение тела массой m из точки A в точку B, а мощность N есть скорость выполнения этой работы.В нашем случае мощностью можно считать обороты насоса, т.е. желание, с какой скоростью мы хотим перекачивать жидкость.

      Следовательно, понижая обороты насоса и зная КПД преобразователя частоты, мы сможем экономить электричество за счет снижения потребляемой мощности (снижения оборотов, производительности):

      Снижение частоты на 5Гц (10%)                                        снижение энергопотребления примерно на 9%

      Снижение частоты на 10Гц (20%)                                      снижение энергопотребления примерно на 18%

      Снижение частоты на 15Гц (30%)                                      снижение энергопотребления примерно на 27%

      Стандартный насос становится неэффективным на частотах питающего напряжения ниже 30Гц, т.е. снижение энергопотребления ограничено величиной 30%.
      Больше на непрерывно работающем насосе сэкономить невозможно.

      Если же в процессе работы насоса имеются временные интервалы с нулевым потреблением жидкости, частотный преобразователь с легкостью реализует режимы сна и пробуждения. В этом случае экономия по энергопотреблению возрастет еще больше. Экономия будет возрастать со временем неработающего состояния насоса.

       ИТОГО:

      Общая стоимость энергопотребления непрерывно работающих насосов в год составит:        3 438 400. 00 руб.

      Затраты на приобретение частотных преобразователей составят:                                                  271 600. 00 руб.

      Уменьшение производительности насосов на 5%                           примерная экономия в год:   309 456. 00 руб.

      Уменьшение производительности насосов на 10%                         примерная экономия в год:   618 912. 00 руб.

      Уменьшение производительности насосов на 15%                         примерная экономия в год:   928 368. 00 руб.

       Срок окупаемости оборудования при 5%                                                  примерно:      10.6 месяцев

      Срок окупаемости оборудования при 10%                                                 примерно:      5.3 месяца

      Срок окупаемости оборудования при 15%                                                 примерно:      3.6 месяца

      К экономии следует прибавить снижение износа оборудования, уход от гидроударов и пусковых токов, удобство управления оборудованием, автоматическое поддержание технологических параметров.

      Расчет приводится для частотных преобразователей компании "ПолюсПлюс" серии Р300. По аналогии расчет можно переложить на любой тип и производителя ЧРП.


      Теги
      видео

      Услуги
      Назад к списку Следующая статья
      Категории
      • Инженерные системы7
      Это интересно
      • Частотные преобразователи для крана
        Частотный преобразователь для крана
        4 Марта 2019
      • Синхронизация частотных преобразователй
        Синхронизация частотных преобразователй
        6 Октября 2017
      • Пример типового ТЗ
        Пример типового ТЗ
      • Частотный преобразователь для вентиляции и его эффективность
        Частотный преобразователь для вентиляции и его эффективность
      • Техническое задание на частотный преобразователь
        Пример типового технического задания на подбор ЧРП
      • Особенности подключения частотного преобразователя
        Особенности подключения частотных преобразователей
      Облако тегов
      видео
      Компания
      О компании
      История
      Лицензии
      Партнеры
      Сотрудники
      Отзывы
      Вакансии
      Реквизиты
      Каталог
      Устройства плавного пуска
      Частотные преобразователи
      Шкафы управления
      Дополнительное оборудование
      Услуги
      Автоматизация производства
      Ремонт и модернизация технологического оборудования
      Электролаборатория
      Проекты
      Шкафы управления
      Наши контакты

      8 (800) 500-13-90
      +7(499)322-17-90
      Пн. – Пт.: с 9:00 до 18:00
      г. Москва, Зеленоград, проезд № 4807, дом 3, строение 9
      info@polusplus.net
      © 2014-2021 ООО «ПолюсПлюс»
      Копирование материалов сайта без письменного согласия администрации и без активной ссылки на источник строго запрещено и преследуется по закону.