Оценка эффективности энергосберегающих мероприятий при установке частотно-регулируемого привода на сетевых насосах котельной

        Здравствуйте! Статья эта присланна мне одним из читателей сайта инженера-теплоэнергетика.

      Нерациональные потери на электроприводе насосов вызваны, главным образом, несоответствием его параметров требуемым. На котельной — развиваемый насосом напор создает в гидравлической системе давление 58м. вод. ст., а достаточным является давление 38м.вод.ст. При этом эксплуатационный персонал ограничивает давление выходной задвижкой насоса. Это, кроме потерь энергии, влечет также нарушение правил эксплуатации запорной арматуры.

     Частотно-регулируемый привод позволяет (далее ПЧ):

— регулировать выходные параметры

— осуществлять плавный пуск электродвигателя.

На котельной установлены сетевые насосы Wilo BL 80/170-30/2.

Рисунок1

Характеристики насоса:

Мощность электродвигателя Рном = 30 кВт

Подача насоса GHac = 325м3/час

Напор Ннас = при 325м3/час = 26м (из листа характеристик насоса)

КПД насоса ηнac = 0,92

Ток электродвигателя Iном = 53A, cosφ = 0,85, КПДηдв = 0,9

Рисунок 2

Обследованиями получены следующие средние
показатели:

Расход воды Go=Gnч = 98мЗ/час

Давление на входе насоса Нвх = 38м

Давление на выходе — 58м

Ток электродвигателя I = 30А

Напряжение на двигателе U = 380В. В работе 1 насос

Тариф на момент обследования — Т = 4,84 руб/кВтчас

Расчет

Обозначим исходные величины (до установки ПЧ) индексом «0» (Р0, Н0 и т.д.), а после установки ПЧ — «пч» (Рпч и т.д.).

По току и напряжению электродвигателя с допущением постоянных и равных номинальным величинах КПД и cosφ получаем его мощность, кВт:

Р = 1,73 x I x U x cosφ = 1,73 x 30 x 0,38 x 0,85 = 16,7

Требуемый напор насоса, м, равен — 16м (из пьезометрического графика)

Таким образом для дальнейших расчетов имеем Н0= 58-38 = 20м

Go = Gnч =98мЗ/час

Оценка эффективности энергосберегающих мероприятий. Дросселирование избыточных напоров на абонентских вводах с помощью дроссельных шайб:

Величина потребляемой мощности насоса

Форм1

Величина потребляемой мощности насоса после выполнения мероприятий. После выполнения мероприятий по дросселированию расход теплоносителя будет составлять 50мЗ/час

Форм2

Итого ожидаемая экономия электроэнергии от выполненных мероприятий: ΔР = 16,9 — 8,6 = 8,3 кВт
Сетевые насосы работают в отопительный период (6048ч), следовательно, годовое снижение электропотребления составит:

Форм3

Годовая экономия в денежном выражении составит:

Форм4

Вложение инвестиций в это мероприятие не требуется, однако при данном расходе напор насоса будет составлять порядка 40м и поэтому необходимо ограничивать выходное давление насоса с помощью запорной арматуры.

Рисунок 3

В связи с чем, больший эффект от реализации вышеуказанных мероприятий можно будет получить при условии установки частотного регулятора.


5 комментарий на «Оценка эффективности энергосберегающих мероприятий при установке частотно-регулируемого привода на сетевых насосах котельной»

  1. Иван пишет:

    Как всегда полезная информация довольно простым языком.

    Ответить
  2. Людмила пишет:

    Как всегда очень полезно и очень вовремя. СПАСИБО!

    Ответить
  3. Александр пишет:

    1. Экономическая целесообразность оснащения преобразователем частоты насоса, который работает все время в одном и том же режиме, практически отсутствует.

    2. Проточить рабочее колесо до 145 мм и получишь характеристику насоса, необходимую для данной гидравлической системы.

    3. КПД=0,92 можно назвать "теоретическим. Для малых насосов он составляет 40-60%

    4. А по характеристикам насосов с частотными регуляторами есть хорошая статья на сайте. _http://vodomaster.ru/articles/chastotnoe-regulirovanie-nasosov/

    Ответить
    • Максим пишет:

      Абсолютно согласен с Александром. стоимость частотного регулятора увеличивается в геометрической прогрессии к мощности двигателя!

      при правильной регулировки и гидравлической настройки систем показатели давления и расхода сетевой воды постоянные по которым и подбирается необходимое насосное оборудование. плавный пуск? вещь хорошая но сетевое насосное оборудование запускается практически один раз в сезон исключение ТО и переходы на резерв.

      частотные регуляторы для больших систем стоят как правило намного дороже самого насосного оборудования плюс к тому еще и сомнительная надежность современной электроники!!! допустим что вышел из строя частотник нужен запасной резервный! опять же цена этого удовольствия?

      ВЫВОД

      частотные регуляторы эффективны при динамических показателях!!!

      например при водоснабжении при работе насосов напрямую в сеть

      Ответить
  4. Василий пишет:

    Странная статья, и на мой взгляд не правильная.

    Во-первых. Как я понял, характеристики насоса изменены путем дросселирования, а не с помощью ЧРП. Изменение частоты вращения привода насоса кроме подачи уменьшает и напор.

    Во-вторых. Посмотрите стоимость ЧРП на такую мощность. Даже дешевый Веспер обойдется в 130 тыс. рублей. Лучше купить новый насос с требуемыми характеристиками, а действующий применить в другом месте. Дешевле обойдется!

    Советую каждую новацию просчитывать на экономическую целесообразность.

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *