Використання перетворювачів частоти. Економічна ефективність та термін окупності.

Використання перетворювачів частоти в електроприводах насосів, компресорів, вентиляторів та димососів має наступні переваги:

• плавний пуск і зупинка привідних механізмів, що зменшує пусковий струм електродвигуна та зростає термін безаварійної експлуатації об’єкта в цілому;
• відсутні гідроудари в системі;
• економія електроенергії.

Розрахунок економії електроенергії

Споживана потужність є функцією від продуктивності насоса (компресора, вентилятора, димососа):

S = f ( Q ),

Продуктивність механізму залежить від частоти обертання привідного електродвигуна:

,

де n – частота обертання привідного електродвигуна, об/хв.

Отже, споживана електрична потужність залежить від кубу частоти обертання привідного електродвигуна:

S = f ( n³ ).

Порівняємо два способи регулювання подачі: регулювання заслінкою та частотне регулювання. меншення подачі до 70% від номінальної, при регулюванні заслінкою споживана потужність становитиме як і при 100%, так як електродвигун обертається з тією ж частотою. При частотному регулюванні частота обертання зменшиться в 1,43 рази, а споживана потужність зменшиться в 2,92 рази. При зменшенні подачі до 50% від номінальної, при регулюванні заслінкою споживана потужність становитиме як і при 100%.При частотному — частота обертання зменшиться в 2 рази, а споживана потужність зменшиться в 8 разів.

Термін окупності

,

Приклад

Модернізація котельні. Заміна дросельного регулювання подачі повітря в топку котла на частотне регулювання. Потужність привідного двигуна 11,0 кВт. Положення заслінки подачі повітря складає 63%. Вартість перетворювача частоти E82EV113K4C з мереженим дроселем ELN30150H024 – 11520,00 грн. Ціна електроенергії 0,30 грн./кВт · год.

При використанні частотного регулювання – частота обертання привідного двигуна зменшиться в

100% : 63% (положення заслінки) = 1,59 рази,

споживана потужність зменшиться в

(1,59)3 = 4 рази

і складатиме

11,0 : 4 = 2,75 кВт.

Термін окупності:

год,

або

Т = 4654,54 / (24 · 30) = 6,46 місяця.

Отже, термін окупності від впровадження перетворювача частоти складає 6,5 місяців, а далі чистий прибуток.

Враховуючи плавність регулювання та провести модернізацію системи автоматичного керування співвідношенням подачі повітря та газу, і налаштувати на оптимальне згорання палива, можна досягнути значної економію газу.