Одной из главных задач Правительства России является ориентирование на создание высоких и наукоемких технологий, обеспечивающих производство конкурентоспособной продукции народно-хозяйственного назначения.
Это требует в качестве первоочередной – решение задачи снижение энергоемкости производства и сферы услуг.
Доля энергозатрат в себестоимости продукции и сфере услуг составляет до 20%, 30%, что значительно выше, чем в странах с развитой рыночной экономикой.
Одной из основных причин такого положения являются применяемые в народном хозяйстве энергорасточительные технологии, оборудование и приборы. По оценкам экспертов, внедрение энергосберегающих технологий и оборудования способствует снижению потребностей в энергоресурсах не менее чем на 30-40%. Мировая и отечественная инженерная практика показала, что наибольший экономический эффект при реализации программ энергосбережения дает переоснащение энергетических сетей и коммуникаций устройствами частотно-регулируемого электропривода.
В промышленно развитых странах (и в России тоже) около 2/3 всего объема потребляемой электроэнергии используется для механической работы, выполняемой электроприводом. Наиболее широко в отраслях промышленности и коммунального хозяйства используются электроприводы на базе асинхронных электродвигателей (55%-60% всей потребляемой энергии). (Рис. 1.)
Как правило, во многих отраслях народного хозяйства, в т.ч. ЖКХ установлены электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки составляют всего 15%-20% общего времени его работы. В результате электродвигатели с постоянной скоростью вращения потребляют среднесуточно значительно, иногда до 60%, больше электроэнергии, чем это необходимо.
Отсюда следует, что основные резервы сбережения электрической энергии заключены в широкомасштабном применении энергосберегающих электроприводов. Наиболее радикальным, дающим большую экономию электроэнергии способом (до 30%-50%) является оснащение электродвигателей частотными преобразователями, позволяющими регулировать частоту их вращения в зависимости от реальной нагрузки.
При этом не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при реконструкции объектов.
Рис. №1 Объем электроэнергии, потребляемой электроприводом
1 - объем электроэнергии, потребляемой народным хозяйством; 2 - объем электроэнергии, потребляемой электроприводом; 3 - объем электроэнергии, потребляемой асинхронным электродвигателем (в составе электропривода).
Области применения регулируемого электропривода весьма обширны.
В жилищно-коммунальном хозяйстве и коммерческом секторе это:
- насосы холодной и горячей воды в центральных тепловых пунктах;
- насосные установки водоканальных и тепловых сетей;
- насосные установки очистных станций;
- компрессоры, вентиляторы, кондиционеры, установленные в зданиях.
В топливно-энергетическом комплексе:
- буровые установки, насосы нефтеперекачки и компрессоры газоперекачки;
- экскаваторы, электротрансмиссии мощных карьерных самосвалов, карьерные дизель-троллейвозы, транспортеры и конвейеры, дробилки и мельницы, шахтные подъемные машины и шахтный электротранспорт.
- насосные и вентиляторные установки ТЭС, ТЭЦ, РТС и котельных, насосные установки тепловых сетей и др.
В промышленности и сельском хозяйстве это:
- перемешивающие устройства, центрифуги, насосы, компрессоры, вентиляторы;
- электроприводы обрабатывающих станков, электротранспортеры и конвейеры, печи, мельницы и др.
Распределение асинхронных электродвигателей по мощностям и потреблению электроэнергии приведено на табл. №1.
В целом электродвигатели мощностью от 1,0 до 100 кВт составляют ~90% и потребляют 90% электроэнергии, преобразуемой в механическую.
Наиболее массовый асинхронный электропривод по количеству потребляемой электроэнергии находится в диапазоне мощностей 1-20 кВт, а среди исполнительных механизмов самыми распространенными являются вентиляторы, транспортеры и насосы, составляющие более половины общего количества механизмов (табл. 2).
Табл. № 1 Распределение асинхронных двигателей по мощностям и потреблению электроэнергию
| Мощность, кВт | Процент от общего количества | Процент к общему потреблению электроэнергии |
|---|---|---|
| до 1 | 10 | 5 |
| от 1 до 5 | 60 | 40 |
| от 5 до 20 | 20 | 30 |
| от 20 до 100 | 9 | 20 |
| свыше 100 | 1 | 5 |
Табл. №2 Распределение асинхронных электродвигателей по механизмам
| Механизмы | % от общего количества | Механизмы | % от общего количества |
|---|---|---|---|
| Вентиляторы | 37,7 | Смесители | 5,5 |
| Транспортеры | 19,9 | Механизмы перемещения | 4,0 |
| Насосы | 17,0 | Затворы, задвижки | 3,7 |
| Станки обрабатывающие | 7,0 | компрессоры | 2,8 |
Эффективность использования регулируемого электропривода в конкретных механизмах приведена в табл.№3.
Табл. №3 Экономия электроэнергии при использовании регулируемого электропривода в различных механизмах
| Насосы | на 25%-30%; |
|---|---|
| Компрессоры | на 40%; |
| Вентиляторы | на 30%; |
| Центрифуги | на 50%. |
| Дымососы | от 30% до 80% |
Учитывая, что эти типы механизмов составляют более 50% от общего количества используемых электроприводов, данное направление является приоритетным для внедрения.
Другое важное достоинство регулируемого электропривода – это снижение эксплуатационных затрат, которое имеет несколько составляющих:
- снижения величины пусковых токов электродвигателей до уровня номинальных и, соответственно, исключения вредного воздействия этих токов на питающую сеть:
- практического исключения из работы дросселей, заслонок, различного рода клапанов;
- исключения гидроударов в гидравлической сети, плавное изменение подачи воздуха в вентиляторах и др., т. е. исключение или существенное снижение динамических воздействий на технологическое оборудование и сети;
- продления срока службы подшипников и др. вращающихся частей, поскольку механизмы, снабженные преобразователями частоты в течение длительного времени работают с частотами вращения меньшими номинальных. В результате значительно снижаются эксплуатационные расходы и уменьшаются возможности аварийности всего оборудования в целом.
По оценке экспертов считается, что экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат по меньшей мере сопоставим с эффектом от прямого сбережения энергоносителей.
Третьим важным достоинством применения регулируемого электропривода является экономия воды и тепла при использовании его в насосных установках.
Так в жилищно-коммунальном хозяйстве применение преобразователей частоты в повысительных насосах горячей и холодной воды позволяет экономить до 10%-15% воды и до 8%-10% тепла.
Во всем мире уделяется большое внимание расширению производства регулируемых электроприводов переменного тока.
По различным источникам в промышленно-развитых странах от 50% до 70% выпускаемых и запускаемых в эксплуатацию электроприводов являются регулируемыми, а к 2015г. их доля возрастет до 80%-90%.
Столь высокие темпы роста производства и введения в эксплуатацию регулируемых электроприводов обусловлены их высокой рентабельностью.
Как сказано выше, электропривод, являясь крупнейшим потребителем электроэнергии и потенциально огромным резервом энергосбережения, обеспечивает за счет экономии энергоресурсов большой экономический эффект.
На рис. №2 показана эффективность применения регулируемого электропривода на объектах народного хозяйства.
Рис. №2 Эффективность применения регулируемого электропривода на объектах народного хозяйства
| Системы водозабора | РТС, котельные | ЖКХ, объекты социальной сферы | Промышленные предприятия | Очистные сооружения, станции канализационного слива |
|---|---|---|---|---|
|
Насосные агрегаты |
Тягодутьевые комплексы, насосные агрегаты горячего и холодного водоснабжения, насосы отопительные, питательные, подпиточные, солевые, циркуляционные |
Системы горячего водоснабжения, насосы отопительные, циркуляционные, лифтовые механизмы, вентсистемы |
Конвейерная техника, компрессоры, системы вентиляции и кондиционирования, насосы тепло- и водоснабжения, грузоподъемные механизмы, станочное оборудование |
Вентиляционные системы, насосы перекачки, технологические насосы |
Установка регулируемого электропривода является одним из самых перспективных и экономически оправданных направлений из всех энергосберегающих технологий.
На Российском рынке данное оборудование представлено различными торговыми марками, но на наш взгляд оборудование марки «Лидер» кардинально отличается от других производителей. Оно сочетает в себе не только высокое качество, но и очень доступную цену, а так же полный комплекс обслуживания не только на бумаге.
Предлагаем Вам рассмотреть возможность приобретения частотных преобразователей, станций управления группой насосов (электродвигателей), а так же устройств плавного пуска производимых на нашем производстве.
Сроки окупаемости при внедрении регулируемого электропривода составляют менее 1 года, причем источником капитальных вложений последующих энергосберегающих мероприятий может выступить экономия денежных средств, полученная в следствии реализации работ первых этапов. Эффект будет более значительным в связи с тенденцией повышения цен на энергоносители.
Мы готовы к контакту с Вами и Вашими техническими специалистами для обсуждения и реализации возможных путей взаимодействия между нашими предприятиями.
ВЫБОР ЗА ВАМИ!
