Экономия электроэнергии — это не роскошь... Часть 2. Частотно-регулируемые приводы

Традиционно на многих производствах до сих пор применяется устаревший метод регулирования производительности этих систем с помощью задвижек и заслонок. Если по-простому: чтобы уменьшить поток воды в трубе, вы просто прикрываете кран. Насос при этом продолжает работать на полную мощность, а избыточное давление «гасится» в задвижке, по сути, преобразуя ценную электроэнергию в бесполезный шум и вибрацию. Это и есть классический пример «дросселирования», который приводит к колоссальным потерям. Чем это чревато для предприятия, понятно: прямые финансовые потери на оплату электроэнергии, которая не выполняет полезной работы; повышенный износ оборудования из-за постоянной работы под давлением и риск внезапных остановок производства.

Кое-кто считает даже такую ситуацию скрытой угрозой, выводя прямую зависимость: неоптимальные режимы работы электродвигателей = съеденная прибыль.

Пути решения данной проблемы давно известны и успешно апробированы по всему миру и в России, в том числе. Основой решения является массовое внедрение частотно-регулируемых приводов. Современные ЧРП — это высокотехнологичные устройства, которые не только экономят энергию, но и предоставляют функции плавного пуска (что исключает броски тока и продлевает жизнь двигателю), и интегрируются в системы автоматизированного управления.

Важно понимать, что потребляемая мощность насоса или вентилятора пропорциональна кубу скорости вращения. Это значит, что снижение скорости на 20% ведет к экономии мощности почти в 50% (1 - 0,8³ = 0,488). Именно на этом фундаментальном принципе и строится колоссальная экономия от ЧРП.

Помимо этого, необходима регулярная аудиторская работа: энергообследование для выявления всех систем с потенциально неоптимальным режимом работы, анализ нагрузочных графиков и замена устаревших двигателей на современные, с более высоким классом энергоэффективности (например, IE3 или IE4).
Ярким примером является модернизация системы водоснабжения на одном из крупнейших столичных предприятий. До проведения энергосервисного контракта система подачи воды работала именно по такому, неэффективному принципу. Анализ показал, что значительная часть электроэнергии расходовалась впустую. Решением стала установка частотно-регулируемых приводов (ЧРП) на электродвигатели насосов. ЧРП позволяет плавно менять скорость вращения двигателя, подстраивая производительность насоса под реальные потребности технологического процесса. Если нужно меньше воды — двигатель вращается медленнее и потребляет меньше энергии. По неофициальной информации, эффект от реализации данного мероприятия оказался впечатляющим. Данных в отрытом доступе найти не удалось, но «всезнающие, но иногда безбожно додумывающие» нейросети утверждают, что годовая экономия электроэнергии составила 30,7 млн кВт*ч, в денежном выражении эквивалентных более 90 миллионам рублей. Но можно быть уверенным, что кроме финансового эффекта, на предприятии снизилась нагрузка на электросеть, уменьшился износ насосного оборудования и трубопроводов, что в итоге повысило общую надежность системы.

Если резюмировать, то комплексный подход, начинающийся с аудита и заканчивающийся внедрением современных технологий управления, позволяет превратить скрытую угрозу в источник существенной экономии и повышения технологической культуры предприятия, что и является целью всех программ энергосбережения и повышения энергоэффективности.