+7(499)322-95-57
Показать меню
Скрыть меню

Энергосбережение

energosberegenie_1.jpg

Систематическая работа в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в различных секторах и сферах экономики России началась после принятия федерального закона РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

В 2010 году Минэнерго России совместно с ЗАО «АПБЭ», ООО «ЦЭНЭФ» и ФГУ «РЭА» разработало Государственную программу Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» («ГПЭЭ-2020»), которая была одобрена на заседании Правительства Российской Федерации 21.10.2010 и утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27.12.2010 № 2446-р.

Программа призвана стать инструментом решения масштабной задачи по снижению к 2020 году энергоемкости ВВП на 40%.

Не для кого не секрет что частотный преобразователь в наши дни является неотъемлемым атрибутом области энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Преобразователи частоты сегодня применяются во всех отраслях промышленности, секторах и сферах экономики. Однако самым важным, и по сути, основополагающим вопросом в области повышения энергетической эффективности является правильность применения частотного преобразователя. Не редки случаи когда потребитель не вдаваясь в технологию и особенности частотного регулирования не только не повышает энергоэффективность, установив частотные преобразователи но и наоборот увеличивает энергопотребление. Для более детального понимания рассмотрим подробно вопрос экономии электроэнергии за счет применения частотного регулирования:

При использовании преобразователя частоты для управления электродвигателем экономию электроэнергии можно достичь при условии, что приводу при изменении состояния системы, во время работы, требуется поддерживать какой - либо из технологических параметров:

Высокой экономической эффективностью от внедрения преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе отличаются следующие механизмы:

Особое внимание стоит уделить применению частотных преобразователей в системах перекачки жидкостей и газов. В большинстве случаев регулирование в таких системах осуществляется посредством задвижек или регулирующих клапанов. Однако использование частотного преобразователя в составе привода насоса или вентилятора дает значительное снижение в потреблении электроэнергии в отличие от вышеуказанных способов регулирования. Целесообразность использования преобразователя частоты наглядно видна на рис 1.

energosberegenie_2.jpg

Рис. 1. Потребление мощности при различных способах регулирования скорости вращения насосов

На рис 2. наглядно показаны характеристики насоса при регулировании задвижкой и частотным преобразователем. Насос подобран таким образом чтобы обеспечивать максимальный требуемый расход жидкости Q1. Допустим в существующей системе потребовалось снизить расход до Q2. В первом случае при регулировании задвижкой или клапаном изменяется характеристика сети, а часть энергии просто теряется, не совершая никакой полезной работы. Во втором случае частотный преобразователь снижает частоту вращения вала электродвигателя до достижения требуемого расхода Q2. При этом мощность впустую нигде не теряется. Таким образом снижая частоту вращения электродвигателя мы получаем снижение потребляемой мощности, а следовательно и снижение затрат на электроэнергию.

energosberegenie_3.jpg

Рис. 2. Характеристика насоса для случаев регулирования задвижкой и частотным преобразователем.

Если с процессом частотного регулирования и с пониманием того, что с помощью частотного преобразователя можно экономить электроэнергию знакомы многие, то вот вопросу экономического обоснования применения преобразователя частоты внимание уделяют далеко не все.

Разобравшись с тем как происходит экономия электроэнергия необходимо ответить на вопрос «для каких систем и в каких случаях полученная экономия электроэнергии будет оправдана и окупит затраты на приобретения и установку преобразователей частоты»

Рассмотрим данный вопрос также на примере насоса. На рис 3 и 4 представлены характеристики насоса для различных случаев гидравлической сети:

- сеть с преимущественно потерями на трение (динамический напор)

- сеть с преимущественно статическим напором

energosberegenie_4.jpg

Рис 3. Работа насоса на сеть с преимущественно потерями на трение

energosberegenie_5.jpg

Рис 4. Работа насоса на сеть с преимущественно статическим напором

Если для случая работы насоса на сеть с преимущественно динамической составляющей напора (потери на трение) в большинстве случаев применение частотного преобразователя оправдано, то для случая системы с большой статической составляющей напора возможна обратная ситуация.

Рассмотрим отдельно работу насоса на сеть с преимущественно статическим напором (рис. 5)

energosberegenie_6.jpg

Рис 5. Работа насоса на сеть с преимущественно статическим напором

Мощность насоса определяется по формуле:

1.jpg

при ρ в кг/дм3

g в м/с3

Q в л/с

Н в м

η между 0 и 1

или же, применяемой на практике формулы:

2.jpg

при ρ в кг/дм3

Q в м3

Н в м

367 - переводной множитель (константа)

На рис 5. наглядно видно, что потребляемая мощность насоса при работе с ПЧ не значительно меньше потребляемой мощности насоса при регулировании задвижкой. Также для случая с частотным преобразователем при расчете потребляемой мощности из сети необходимо учесть КПД преобразователя частоты. Исходя из вышеизложенного, при работе насоса на сеть с преимущественно статическим напором использование частотного преобразователя может привести не только к увеличению капитальных затрат на его покупку и монтаж но и увеличению общего энергопотребления.

Таким образом можно сделать вывод, что целесообразность применения частотного преобразователя – это широкий и многогранный вопрос, требующий детального изучения технологии конкретного процесса, в котором планируется применение ПЧ. 

Яндекс.Метрика
Правила портала и отказ от ответственности
Информационный специализированный chastotnik.pro
Проект B2B-Studio.ru
Перейти к полной версии Перейти к мобильной версии