Управление насосами и вентиляторами на промышленных предприятиях и объектах инфраструктуры

Проблемы и движущие факторы

Промышленные предприятия расходуют 70% потребляемой электрической энергии на питание электродвигателей. При этом 33% этих электродвигателей используются для привода насосов и вентиляторов.
В большинстве приводов насосов и вентиляторов управление электродвигателями осуществляется при помощи пускателей прямого включения напряжения или устройств плавного пуска. Это означает, что двигатель работает при номинальной частоте вращения, и при этом осуществляется регулирование расхода. При снижении производительности насоса или вентилятора потребление энергии уменьшается весьма незначительно. Так, при снижении расхода до 80% от номинального, потребление энергии остается на уровне 95%. Существует огромный потенциал сокращения энергопотребления за счет модернизации существующей материально-технической базы.
Европейская ассоциация производителей электрических машин и силовой электроники (CEMEP) провела моделирование для рынка стран Европы. Его результаты показали, что применение частотно-регулируемых электроприводов позволит экономить 900 млн евро в год и снизить выброс CO2 на 4 млн тонн в год.

Каким образом клиент может регулировать энергопотребление более эффективно?

Чтобы сократить энергопотребление, необходимо:
- заменить электромагнитный пускатель или устройство плавного пуска в схеме питания электродвигателя на преобразователь частоты;
- убрать из системы дросселирующее устройство (клапан или заслонку).
Преобразователь частоты переменного тока позволяет регулировать частоту вращения входных валов насосов и вентиляторов. Соответственно, это дает возможность регулировать их производительность.
В результате этого достигается огромная экономия электроэнергии по сравнению с традиционными решениями:
- до 50% для вентиляторов; срок окупаемости преобразователя частоты — 1 год;
- до 30 % для насосов; срок окупаемости — 2 года.

Решения и архитектуры, используемые в системе

A) Решение без преобразователя частоты
Электродвигатель работает с постоянной частотой вращения вала, зависящей от частоты питающей сети и количества полюсов.
Пример: 3600 об/мин при частоте 60 Гц
Количество полюсов электродвигателя: 2
Единственным способом регулирования производительности насоса или вентилятора является применение дросселирующего устройства (заслонки), создающего потери.

B) Энергосберегающее решение с преобразователем частоты
Преобразователь частоты (частотный инвертор) позволяет регулировать частоту переменного тока и, соответственно, частоту вращения вала электродвигателя.
Производительность прямо пропорциональна частоте вращения.
Необходимость в заслонке или клапане исключается.

C) Сравнение частотно-регулируемых электроприводов и приводов без преобразователя частоты по энергопотреблению
Пример: привод вентилятора

Заслонка на выходе вентилятора
Частотно-регулируемый электропривод
При производительности, равной 80% номинальной, экономия электроэнергии составляет 50%.

Пример: привод насоса

Регулирующий клапан
Преобразователь частоты
При производительности, равной 80% номинальной, экономия электроэнергии составляет 30%.

Управление насосами и вентиляторами на промышленных предприятиях и объектах инфраструктуры

Проблемы и движущие факторы

Каким образом клиент может регулировать энергопотребление более эффективно?

Решения и архитектуры, используемые в системе

Узнать больше

Запрос информации о решениях, продукции и об услугах