Автоматизовані системи по контролю та обліку енергоносіїв офісних приміщень, страница 3

Повертаючись до економії електроенергії, базовий принцип використання частотного регулювання говорить наступне: споживана потужність пропорційна витратам в кубі, тобто ми маємо справу з кубічною залежністю. На практиці це означає, що при типовій витраті в 80% споживання електроенергії при традиційному способі регулювання буде перебувати на рівні близько 90%. У той час при частотному - тільки 51%, а при зниженні витрати з 80% до 50% споживання електроенергії при частотному регулюванні знизиться до 12,5%. Графік залежності споживаної потужності від витрати зображений на рис.2.1.

Рисунок.2.1 – Графік залежності споживаної потужності від витрати

У реальних системах залежно від різних параметрів, а саме: часу доби, пори року, температури навколишнього середовища поза приміщенням, кількості людей у будинку й інших умов, що змінюються, потрібно забезпечити необхідну подачу повітря або необхідний напір для насосних систем. Тому кожна така система має цикл навантаження. У деяких випадках вони є типовими, в інших - суто індивідуальними, і дані для розрахунку можна взяти тільки в процесі експлуатації.

Розглянемо приклад розрахунку ефекту економії електроенергії й підрахуємо строк окупності системи з перетворювачем частоти на основі нескладних обчислень. Усе, що необхідно зробити, це пройти кілька кроків на основі даних про систему з перетворювачем частоти.

До табл.2.1 занесемо параметри системи з перетворювачем частоти, а саме: розрахунковий напір, опір магістралі, потужність на валу, задамо характеристику вентилятора( див. рис.2.2 ), цикл його навантаження й час роботи. Введемо базові відомості про використовуване устаткування: параметри електродвигуна, параметри перетворювача частоти, його вартість і один із ключових параметрів - вартість електроенергії за кВт год.

Таблиця 2.1

Рисунок 2.2 – Характеристика вентилятора та системи

Крім наведених в табл.2.1 даних ми також врахуємо, що при використанні перетворювача відпаде необхідність у пуску за схемою «зірка-трикутник», тому що за допомогою перетворювача частоти буде здійснений плавний пуск, причому з набагато меншим механічним навантаженням на механізм і меншими пусковими струми. Крім того, в інших випадках з насосним застосуванням є можливість також позбутися від витратоміра, реле перевантаження й зовнішнього контролера, необхідного для керування даною системою. Всі ці функції перетворювач частоти бере на себе. У нашому випадку порівняння йде із традиційною системою з постійною витратою.

З розрахунків, зведених до табл.2.2, ми бачимо, що для невеликого вентилятора потужністю 2,2 кВт год. реальні витрати на систему із частотним приводом значно менше вартості самого перетворювача. Іноді його вартість просто може розмиватися в порівнянні з тими ефектами, які досягаються завдяки його впровадженню, наприклад, підвищення надійності, зменшення числа компонентів та ін.

Таблиця 2.2