Âíåäðåíèå ÷àñòîòíî-ðåãóëèðóåìîãî ýëåêòðîïðèâîäà – èçþìèíêà ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè

Âíåäðåíèå ÷àñòîòíî-ðåãóëèðóåìîãî ýëåêòðîïðèâîäà – èçþìèíêà ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè

 

Òåïåðü óæå ìîæíî ñ óâåðåííîñòüþ óòâåðæäàòü, ÷òî ó êàæäîé ñòðàíû â ïðîöåññå ýêîíîìè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ áûë òàêîé ïåðèîä, êàê íåäîîöåíèâàíèå íåîáõîäèìîñòè è âîçìîæíîñòè ýêîíîìèòü ýíåðãèþ. Ñòîëü ðàñïðîñòðàíåííîå ìíåíèå ïðèâîäèëî áîëüøóþ ÷àñòü ïîòðåáèòåëåé è ïðîèçâîäèòåëåé ê íåðàöèîíàëüíîìó èñïîëüçîâàíèþ ýíåðãèè, è êàê ñëåäñòâèå, ê ýíåðãåòè÷åñêîìó, à çàòåì è ê ýêîíîìè÷åñêîìó êðèçèñó.  Äà, äàæå ê êðèçèñó, ïîòîìó ÷òî êîíêóðåíòîñïîñîáíîñòü ïðîèçâîäñòâà íåïîñðåäñòâåííî çàâèñèò îò ýôôåêòèâíîñòè ïðèìåíåíèÿ ïåðâè÷íîãî ýíåðãåòè÷åñêîãî ðåñóðñà.

Âûâîä î÷åâèäåí: ïîâûøåíèå ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè – ýòî è åñòü äîïîëíèòåëüíàÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü. Âåäü çà ñ÷åò ýêîíîìèè è ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü äîïîëíèòåëüíóþ ýíåðãèþ, íå íàðàùèâàÿ ïðè ýòîì ñóùåñòâóþùèõ ìîùíîñòåé ïî åå ïðîèçâîäñòâó. Åå ìîæíî áóäåò èñïîëüçîâàòü ïðè ðåàëèçàöèè èíûõ ïðîåêòîâ èëè ïåðåäàòü äðóãîìó  ïîòðåáèòåëþ íà âûãîäíûõ äëÿ ñåáÿ, ðàçóìååòñÿ, óñëîâèÿõ.

 Êîíêðåòíûé ïðèìåð îöåíêè ýôôåêòèâíîñòè âíåäðåíèÿ ÷àñòîòíî-ðåãóëèðóåìîãî ïðèâîäà (×ÐÝÏ) íàñîñîâ è âåíòèëÿòîðîâ, êàê îñíîâíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïîòðåáèòåëåé ýëåêòðîýíåðãèè,  ïðèâåëè â äîêëàäåíà Ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî-òåõíè÷åñêîé êîíôåðåíöèè «Ýíåðãîñáåðåæåíèå – âàæíåéøåå óñëîâèå èííîâàöèîííîãî ðàçâèòèÿ ÀÏÊ» â Ìèíñêå êàíäèäàò ïåäàãîãè÷åñêèõ íàóê Í.Ï. Êîðîâêèíà è êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê Í.Í. Ïóñòîâàëîâà  – äîöåíòû Áåëîðóññêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî àãðàðíîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà.

 

Âûñîêèå òåìïû ïðèðîñòà ïîòðåáëåíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè âèäàìè ýíåðãîíîñèòåëåé ÿâëÿþòñÿ ìîùíûì ñòèìóëîì ðàçâèòèÿ ýêîíîìèêè ñòðàíû, îñíîâàííîì íà âíåäðåíèè ïåðåäîâûõ ýíåðãî- è ðåñóðñîñáåðåãàþùèõ òåõíîëîãèé, ïîâûøåíèè óðîâíÿ àâòîìàòèçàöèè è ðåãóëèðîâàíèÿ ïðîèçâîäñòâåííûõ ïðîöåññîâ.

Àíàëèç ýëåêòðîáàëàíñà ïðåäïðèÿòèé ïîêàçûâàåò, ÷òî îñíîâíûìè ñòàòüÿìè ðàñõîäà ýëåêòðîýíåðãèè ÿâëÿþòñÿ, â %: ñèëîâîå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå – 28,7; ýëåêòðîòåõíîëîãèÿ – 26.34; îñâåùåíèå – 16,5; âåíòèëÿöèÿ – 10,5.  ñóììå îíè ñîñòàâëÿþò áîëåå 80% âñåé ðàñõîäíîé ÷àñòè. Ñëåäîâàòåëüíî, èìåííî çäåñü ñîñðåäîòî÷åíû îñíîâíûå ðåñóðñû ýêîíîìèè ýëåêòðîýíåðãèè.

Èç âñåé ýëåêòðîýíåðãèè, ïîòðåáëÿåìîé ýëåêòðîïðèâîäîì, 40% ïðèõîäèòñÿ íà ýëåêòðîïðèâîäû íàñîñîâ è âåíòèëÿòîðîâ. Äèàãðàììà ïåðåäà÷è ìîùíîñòè îò èñòî÷íèêà (íàïðèìåð, òðàíñôîðìàòîðíàÿ ïîäñòàíöèÿ) ê ïîòðåáèòåëþ (íàïðèìåð, ñèñòåìà âîäîñíàáæåíèÿ) â óïðîùåííîì âèäå ïðèâåäåíà íà ýíåðãåòè÷åñêîé äèàãðàììå ðèñ. 1.

 

Ðèñ. 1 − Ýíåðãåòè÷åñêàÿ äèàãðàììà

 

Íà ýíåðãåòè÷åñêîé äèàãðàììå ïðèíÿòû ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ: Òð – ïèòàþùèé òðàíñôîðìàòîð ñî ñ÷åò÷èêîì îòïóñêàåìîé ýíåðãèè Ñ÷.ýí.; Ëèí. – ïîäâîäÿùàÿ ëèíèÿ; Äâ. – ýëåêòðîäâèãàòåëü; Íàñ. – ðàáî÷àÿ ìàøèíà (íàñîñ); Ìàã. – òåõíîëîãè÷åñêèé îðãàí (ãèäðàâëè÷åñêàÿ ìàãèñòðàëü) ñ èçìåðèòåëÿìè ïîòðåáëÿåìîé ýíåðãèè – ðàñõîäîìåðîì Ðàñõ. è ìàíîìåòðîì Ìàí.    

Êàæäàÿ ñòóïåíü ïðåîáðàçîâàíèÿ è ïåðåäà÷è ýíåðãèè íåçàâèñèìî îò ñïîñîáà ðåàëèçàöèè ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîòåðÿìè ΔÐ, çíà÷åíèÿ êîòîðûõ ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò êîíêðåòíîãî îáîðóäîâàíèÿ è ðåæèìîâ åãî ðàáîòû.

Ïðèâåäåííàÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ äèàãðàììà óêàçûâàåò ïóòè ýíåðãîñáåðåæåíèÿ:

− ïîäà÷à ïîòðåáèòåëþ ýíåðãèè, íåîáõîäèìîé ìîùíîñòè Ðâûõ;

− âûáîð ðàöèîíàëüíîãî ñ òåõíè÷åñêîé è ýêîíîìè÷åñêîé òî÷åê çðåíèÿ òèïà ðåãóëèðóåìîãî ýëåêòðîïðèâîäà, ïîçâîëÿþùåãî óïðàâëÿòü ñêîðîñòüþ â íóæíîì äèàïàçîíå ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè ΔÐäâ;

− âûáîð ðàöèîíàëüíîãî ñ òåõíè÷åñêîé è ýêîíîìè÷åñêîé òî÷åê çðåíèÿ óïðàâëåíèÿ êîîðäèíàòàìè, îáðàçóþùèìè ïîòðåáëÿåìóþ òåõíîëîãè÷åñêèìè ìàøèíàìè ìîùíîñòü.

Òàê, íàïðèìåð, ìîæíî óïðàâëÿòü äàâëåíèåì â ãèäðîñèñòåìå ïóòåì äðîññåëèðîâàíèÿ èëè ïóòåì ðåãóëèðîâàíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ âàëà íàñîñà. Ïåðâûé ñïîñîá ðåãóëèðîâàíèÿ îáóñëîâëèâàåò íåâûñîêèé ÊÏÄ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà è çíà÷èòåëüíûå ïîòåðè ýëåêòðîýíåðãèè, ÷òî ïðèâîäèò ê èçíîñó òðóáîïðîâîäîâ ñàìèõ ìåõàíèçìîâ, áîëüøèì òîêàì â ïóñêîâûõ ðåæèìàõ ýëåêòðîïðèâîäîâ è, âñëåäñòâèå ýòîãî, ê ÷àñòûì è äîðîãîñòîÿùèì ðåìîíòàì ñ áîëüøèìè çàòðàòàìè.

 ýëåêòðîïðèâîäå íàñîñîâ îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ êîðîòêîçàìêíóòûé àñèíõðîííûé ýëåêòðîäâèãàòåëü, ñêîðîñòü êîòîðîãî öåëåñîîáðàçíî ðåãóëèðîâàòü, âëèÿÿ íà ÷àñòîòó è àìïëèòóäó ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ (÷àñòîòíîå ðåãóëèðîâàíèå). Ïåðåõîä îò íåðåãóëèðóåìîãî àñèíõðîííîãî ýëåêòðîïðèâîäà ê ýëåêòðîïðèâîäó ñ ðåãóëèðóåìîé ÷àñòîòîé âðàùåíèÿ ïîçâîëÿåò íå òîëüêî ñíèçèòü ïîòðåáëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè çà ñ÷åò îïòèìèçàöèè òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà, íî óìåíüøèòü èçíîñ òåõíîëîãè÷åñêîãî è ýëåêòðè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ, ïîâûñèòü íàäåæíîñòü åãî ýêñïëóàòàöèè, óâåëè÷èòü ðåñóðñ. Ïðè ÷àñòîòíîì ðåãóëèðîâàíèè ñêîðîñòè äâèãàòåëÿ ïîñëåäíèé ïèòàåòñÿ îò ýëåêòðè÷åñêîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ Ýë.ïð., áëàãîäàðÿ ÷åìó Ðâûõ(t) ≈ Ðîïò(t), à âñå ïîòåðè ΔÐ áóäóò ìèíèìàëüíû, ò.å. Ðâûõ(t)/Ðâõ(t) áóäåò ìàêñèìàëüíûì ïðè âñåõ ðåæèìàõ è äëÿ ëþáîãî ìîìåíòà âðåìåíè.

Èòàê, öåëåñîîáðàçíûì ïîäõîäîì ê ýíåðãîñáåðåæåíèþ âî âñåõ òåõíîëîãèÿõ, â êîòîðûõ èñïîëüçóåòñÿ ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîå ïðåîáðàçîâàíèå ýíåðãèè, ÿâëÿåòñÿ ïðèìåíåíèå ÷àñòîòíî-ðåãóëèðóåìîãî ýëåêòðîïðèâîäà (×ÐÝÏ).

Öåëüþ ðàáîòû ÿâèëîñü îïðåäåëåíèå ýôôåêòèâíîñòè ïðè óñòàíîâêå ×ÐÝÏ íà íàñîñíûõ àãðåãàòàõ. Ðàñ÷åò ýôôåêòèâíîñòè ïðîèçâîäèëñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì.

Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ íàñîñíûì àãðåãàòîì äî óñòàíîâêè ×ÐÝÏ:

Çäåñü Ðô − ïîòðåáëåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè äî óñòàíîâêè ×ÐÝÏ, êÂò; Qí− íîìèíàëüíàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü íàñîñà, ì3/÷; Íí − íîìèíàëüíûé íàïîð, ðàçâèâàåìûé íàñîñîì, ì; ηäâ − ÊÏÄ äâèãàòåëÿ; ηí − ÊÏÄ íàñîñà.

Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ íàñîñíûì àãðåãàòîì ïîñëå óñòàíîâêè ×ÐÝÏ:

Çäåñü Ðï÷ − ïîòðåáëåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè ïîñëå óñòàíîâêè ×ÐÝÏ, êÂò; Qò − òðåáóåìàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü íàñîñà, ðàâíàÿ, ì3/÷; Íò − òðåáóåìûé íàïîð, ðàçâèâàåìûé íàñîñîì, ì; ηï÷ − ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàòåëÿ ÷àñòîòû.

Ïîòðåáëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè äî óñòàíîâêè ×ÐÝÏ:

Òð − âðåìÿ ðàáîòû â ãîäó, ÷àñ.

Ïîòðåáëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè ïîñëå óñòàíîâêè ×ÐÝÏ:

Wï÷ = Ðï÷ Òð

Ýêîíîìèÿ ýëåêòðîýíåðãèè â ãîä ñîñòàâèò:

Ñòîèìîñòü ñýêîíîìëåííîé ýëåêòðîýíåðãèè:

Ý = ΔW∙ C, ðóá.

Ñ − ñòîèìîñòü êÂò∙÷ ýëåêòðîýíåðãèè, ðóá./êÂò∙÷. Ñòîèìîñòü êÂò∙÷ ýëåêòðîýíåðãèè áûëà ïðèíÿòà 170 ðóá./êÂò∙÷.

Ïðè îðèåíòèðîâî÷íîì îïðåäåëåíèè êàïèòàëüíûõ âëîæåíèé (Ê) ñîãëàñíî ñòîèìîñòü ïðîåêòíûõ ðàáîò – 4%, ìîíòàæíûõ − 3%, ïóñêî-íàëàäî÷íûõ – 5% îò ñòîèìîñòè îáîðóäîâàíèÿ (Ñîáîð., ò. ðóá.).           

Ê = 1,12Ñîáîð., ò. ðóá

Ñðîê îêóïàåìîñòè: 

Sî= Ê/Ý, ìåñ.

Èñõîäíûå äàííûå äëÿ ðàñ÷åòà ýôôåêòèâíîñòè ìåðîïðèÿòèÿ ïðè âíåäðåíèè ×ÐÝÏ íà íàñîñíûõ àãðåãàòàõ ïðèâåäåíû â òàáë. 1.

Òàáëèöà 1. Ïàñïîðòíûå äàííûå íàñîñîâ

Ïàðàìåòðû îáîðóäîâàíèÿ

Íàñîñ ïåðåãðåâà âîäû

Íàñîñ ïîäïèòêè

Íàñîñ îõëàæäåíèÿ

Íàñîñ ðàñõîäà ñåòåâîé âîäû

Qí, ì3// ñåê

160

65

105

800

Íí, ì

80

240

294

57

ŋ äâ

0,925

0.925

0,925

0,925

ŋ ï

0,65

0,65

0,65

0,67

Qò3// ñåê

90

50

90

500

Íò, ì

80

220

240

40

ŋ ï÷

0,97

0,97

0,97

0,97

Òð,÷àñ â ãîä

3840

3840

3840

8760

Ñîáîð.,103ò. ðóá

100,5

150

270

330

 òàáë. 2 ïðèâåäåíû äàííûå ðàñ÷åòà ïî îïðåäåëåíèþ ýêîíîìè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè ïðè óñòàíîâêå ×ÐÝÏ íà íàñîñíûõ àãðåãàòàõ.

Òàáëèöà 2. Ïîêàçàòåëè ýêîíîìè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè

Íàèìåíîâàíèå

íàñîñà

 Ðô,

êÂò

Ðï÷,

êÂò

Wô

êÂò ÷

Wï÷

êÂò ÷

Δ W

êÂò ÷

Ý,

103ò.ðóá

K,

103ò.ðóá.

So,

ãîä.

Íàñîñ äëÿ ÏÏÂ*

58

34

222720

130560

92160

15667,2

11256

0,7

Íàñîñ ïîäïèòêè

71

51,4

272640

197376

75264

12794,9

16800

0,13

Íàñîñ îõëàæäåíèÿ

140

101

537600

387840

149760

25459,2

27000

0,1

Íàñîñ ðàñõîäà ñåòåâîé âîäû

200

91

1752000

797160

954840

162638

33000

0,2

 

*Íàñîñ äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ïåðåãðåòîé âîäû

Ïðîèçâåäåííûå ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî, êðîìå èçâåñòíûõ ïðåèìóùåñòâ ×ÐÝÏ, òàêèõ êàê íàèáîëåå òåõíîëîãè÷íûå ñïîñîáû ðåãóëèðîâàíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ è ìîìåíòà âðàùåíèÿ ýëåêòðîäâèãàòåëåé ïåðåìåííîãî òîêà, ïðè èñïîëüçîâàíèè ÷àñòîòíî-ðåãóëèðóåìîãî ýëåêòðîïðèâîäà äîñòèãàåòñÿ çíà÷èòåëüíàÿ ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü.

www.energobelarus.by

 

  • Äàòà ïóáëèêàöèè: 13.04.2012
  • 6062
ÎÎÎ «ÄÅËÎÂÛÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ÑÂßÇÈ»
Îòðàñëåâîé èíôîðìàöèîííî-àíàëèòè÷åñêèé ïîðòàë, ïîñâÿù¸ííûé ýíåðãåòèêå Áåëàðóñè. Àêòóàëüíûå íîâîñòè è ñîáûòèÿ. Ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ î êîìïàíèÿõ, òîâàðû è óñëóãè.
220013
Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü
Ìèíñê
óë. óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 7, îôèñ 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

191611654
5
5
1
150
150