|
|
|
Станции управления насосами
ООО "Вижен Электро" является дилером завода CombiVario по Красноярскому краю.
Продажа оборудования осуществляется по ценам завода-изготовителя.
| |
Станции управления насосами
Энергосберегающее оборудование на основе частотно-регулируемого привода CombiVario
В настоящее время для предприятий ЖКХ устранение нерационального расходования электроэнергии становится одной из краеугольных проблем, без решения которой невозможна не только эффективная, устойчивая работа городской инфраструктуры систем жизнеобеспечения населения, но и её надёжное, безопасное функционирование. Без энергоэффективной работы предприятий ЖКХ невозможно привлечение инвестиций в эту отрасль, недостижимо улучшение качества жилищно-коммунальных услуг, адресная социальная защита населения при оплате жилищно-коммунальных услуг. Необходим переход на качественно новый уровень предоставления жилищно-коммунальных услуг при снижении нерациональных затрат.
Ситуацию в отрасли ЖКХ России можно охарактеризовать как общий кризис, который является следствием дотационности отрасли, её неудовлетворительным финансовым положением, высокой затратности, отсутствием экономических стимулов снижения издержек на производство жилищно-коммунальных услуг, неразвитостью конкурентной среды, высокой степенью износа основных фондов, неэффективной работой предприятий, большими потерями энергии, воды, других ресурсов. Износ коммунальной инфраструктуры составляет более 60%, около четверти основных фондов полностью отслужило свой срок. Особенно остро проявилась эта проблема в водопроводно-канализационном хозяйстве. Количество аварий на водопроводно-канализационных сетях выросло за 10 лет примерно в 5 раз и составило 70 аварий на 100 км сетей водоснабжения. 53% из общего количества аварий произошло по причине ветхости сетей. Из 460,0 тыс. км водопроводных сетей 73,6 тыс. км (16%) требует срочной замены. Общие потери воды в результате ветхости трубопроводов в системе водоснабжения, в среднем по городам России составляют не менее 20 %. Протяженность канализационных сетей населенных пунктов 115,9 тыс. км, из которых 19,7 тыс. км нуждается в срочной замене (17%). Требуется срочная модернизация около 30% мощностей водопроводно-канализационного хозяйства.
Таким образом, из анализа материально-технического состояния и организации управления отрасли ЖКХ следует сделать вывод, что отрасль в настоящее время имеет физически и морально устаревшую материально-техническую базу, требующую срочной замены на качественно новую, во избежание катастрофического нарастания аварий. Недостаточно по объёму и не оперативно внедряются отечественные инновационные технологии. Негативным фоном является низкая платежеспособность значительной части предприятий (потребителей коммунальных услуг) и большинства населения, нуждающегося в социальной поддержке.
Одним из основных направлений достижения реформирования ЖКХ в области материально-технической элементной базы и научно-технической составляющей являются внедрение эффективных энерго- и ресурсосберегающих технологий на базе перспективного отечественного импортозамещающего оборудования и перевод, на этой научно-технической основе, систем горячего и холодного водоснабжения, канализации на качественно новую материально-техническую элементную базу, что позволит создать экономические условия по стимулированию предприятий ЖКХ к эффективному и рациональному хозяйствованию, совершенствованию тарифной политики, а также максимальное использование собственных ресурсов и возможностей, предоставляемых новыми экономическими возможностями, для решения задач качественного, устойчивого, экономически выгодного и социально приемлемого обслуживания потребителей.
Основное количество потребляемой водоканалами электроэнергии затрачивается на перекачку чистых и сточных вод. Подавляющее число насосных агрегатов работают в режимах с переменной нагрузкой, когда расход воды может резко снижаться. Для поддержания требуемого давления в системе используется дросселирование расхода посредством задвижек. Электродвигатели при дросселировании продолжают потреблять практически столько же электроэнергии, сколько при работе насосов на открытую задвижку. Решением проблемы нерационального расходования электроэнергии является снижение частоты вращения ротора электродвигателя насосного агрегата путём частотного регулирования – использования преобразователя частоты.
ЗАО «Комбарко» поставляет преобразователи частоты серии «CombiVario» мощностью от 200 Вт до 300 кВт, которые являются продуктом совместного производства компаний «Yaskawa» (Япония), «TECO» (Тайвань) и «Комбарко» (Россия). Данная серия обладает широким функциональным набором, необходимым и достаточным для применения в самых различных областях производственной деятельности, а также отличается высокой безотказностью при работе в «грязных» сетях и устойчивостью против сбоев программного обеспечения. Это стало возможным благодаря тому, что в конструкции CombiDrive использована элементная база Mitsubishi Electric, Yaskawa (Япония), сборка производится на оснащенном самым современным роботизированном оборудованием производстве компании ТЕСО (Тайвань), а оригинальные алгоритмы управления и дружественный русифицированный интерфейс разработан специалистами компании «Комбарко» (Россия).
Конструкция выпускаемых преобразователей частоты обеспечивает улучшенный тепловой режим работы, что позволяет использовать их в сложных климатических условиях. ЗАО «Комбарко» предоставляет гарантию 36 месяцев на все поставляемые преобразователи частоты, а также осуществляет полный комплекс работ на всех этапах жизненного цикла своей продукции:
- Консалтинг;
- Поставки;
- Поставки;
- Гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт.
Дальнейшим развитием процесса внедрения частотно-регулируемого привода на объектах водоснабжения является разработка и осуществление комплексных проектов по автоматизации всех технологических процессов на этих объектах на основе автоматических станций управления группой насосных агрегатов.
Экономический эффект от внедрения станций управления, оснащённых преобразователями частоты, устройствами плавного пуска, а также объединение станций управления в единую систему АСУ ТП, основан на следующих факторах:
- Прямая экономия от снижения потребления электроэнергии при регулировании производительности насосных агрегатов (для разных объектов от 25 до 50%).
- Прямая экономия за счёт снижения непроизводительных утечек воды при оптимизации давления в напорном трубопроводе (не менее 25 – 30 % от общего объёма утечек).
- Экономия фонда заработной платы сокращаемого дежурного персонала.
- Резкого снижения аварийности на сетях (не менее чем в 5 – 10 раз).
- Увеличение не менее чем в 3 раза ресурса и межремонтных сроков насосов, электродвигателей, коммутационного оборудования.
- Снижение затрат на электрическое отопление на объектах, бытовое обеспечение дежурного персонала.
- Резкого увеличения надёжности системы в целом, за счет устранения «человеческого фактора» и автоматической диагностики системой всех её элементов и своевременного устранения возможных аварийных ситуаций.
|
|
Расчет экономической эффективности частотно-регулируемого электропривода
Введение
Настоящая инструкция разработана Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (АО ВНИИЭ) и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в соответствии с программой работ по комплексной научно-технической программе «Создание и внедрение частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) в ТЭК и в коммунальном хозяйстве», утвержденной Минтопэнерго России.
Инструкция учитывает основные аспекты энергосбережения и позволяет определить предварительные оценки ресурсосбережения в насосных и вентиляционных установках общего назначения.
В инструкции не отражены другие преимущества, связанные с применением ЧРП — улучшение характера протекания переходных процессов, снижение затрат па обслуживание, уменьшение шума и пр.
Действие настоящей инструкции распространяется на установки, находящиеся в эксплуатации, т.е. когда не изменяется запроектированная технологическая схема. Для вновь проектируемых установок с ЧРП должны быть учтены аспекты, связанные с упрощением, удешевлением технологической схемы — отказ от применения обратных клапанов в насосах, исключение заслонок, задвижек, уменьшение числа насосов и вентиляторов и т.п.
Способы и примеры предварительной оценки эффективности применения ЧРП, изложенные в инструкции, предназначены для персонала, разрабатывающего мероприятия по энергосбережению и ответственного за эксплуатацию действующих насосных и вентиляционных агрегатов в электроэнергетике, промышленности и коммунальном хозяйстве.
Общие сведения
В последние годы почти все тепловые электростанции (ТЭС) с энергоблоками единичной мощности 100-310 МВт вовлекаются в регулирование суточных и сезонных графиков нагрузки. Разгрузка газомазутных энергоблоков достигает 70-75%, а угольных – 50%. В этих условиях, для обеспечения эффективной работы и высокого КПД энергоблоков, важнейшей задачей является снижение энергопотребления на собственные нужды ТЭС.
Дутьевые вентиляторы и дымососы, питательные, бустерные, конденсационные насосы являются основными потребителями электроэнергии на собственные нужды. Для энергоблоков мощностью 100-300 МВт, работающих на газе, на долю упомянутых механизмов приходится в среднем 6,1-4,2%, для работающих на угле эта величина составляет 7,8-5,6%.
Существуют различные способы управления производительностью вентиляторов и насоса: дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов, увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом является регулирование скорости вращения.
Для получения, например, половины полного расхода при регулировании скорости будет затрачено около 13% полной мощности, тогда как при дросселировании – около 75%, экономия составит примерно 60%.
Применение ЧРП на насосах и вентиляторах обеспечивает интегральное снижение потребляемой мощности на 25-40% и позволяет увеличить мощность энергоблока в среднем на 1-2% за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также для улучшения технологических процессов выработки электроэнергии, например, сжигания топлива.
Не менее эффективно применение ЧРП в коммунальном хозяйстве. Переход от нерегулируемого асинхронного электропривода насосов и вентиляторов в системах водо- и воздухоснабжения городских РТС, котельных и центральных тепловых пунктах (ЦТП) к частотно-регулируемому позволяет экономить до 60% электроэнергии, а в системах водоснабжения – до 25% потребления холодной воды и до 15% горячей воды.
Указанная экономия достигается за счет исключения ненужных для комфортного водо- и воздухоснабжения избытков напора (давления), закладываемых при проектировании системы, а также возникающих в процессе работы – при изменениях расхода, при росте напора в водоснабжающих магистралях и т.п.
Для существующих систем водоснабжения в коммунальной сфере каждая лишняя атмосфера (10 м в.ст.) вызывает за счет больших утечек дополнительные 7-9% потерь воды. Так, для Москвы при массовом применении в системах водоснабжения ЧРП экономия воды составит около 250 млн. м3 в год.
Наряду с изложенными составляющими энергосбережения, которые легко учитываются и оцениваются, применение ЧРП дает ряд дополнительных преимуществ:
- экономию тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;
- возможность создавать при необходимости напор выше основного;
- уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора; по имеющемуся опыту в коммунальной сфере количество мелких ремонтов основного оборудования снижается в два раза;
- снижение шума, что особенно важно при расположении насосов или вентиляторов вблизи жилых или служебных помещении;
- возможность комплексной автоматизации систем водо- и воздухоснабжения.
В настоящей инструкции эти факторы учитываются приближенно, введением коэффициента k > 1.
По данным специалистов института EPRI (США) эффективность ресурсосбережении при использовании ЧРП соизмерима с экономическим эффектом от ресурсосбережения.
Объективная и количественная оценка указанных факторов может быть получена по мере накопления опыта эксплуатации ЧРП.
Оценка экономического эффекта при использовании ЧРП в насосных станциях ЦТП коммунальной сферы
Особенность режимов работы насосов холодного и горячего водоснабжения на ЦТП стоит в том, что расход воды определяется потребителями, а не задается принудительно. Регулируя скорость двигателя, изменяют напор, развиваемый насосом. Экономический эффект устанавливается на основе следующих простейших измерений и расчетов.
- Регистрируют номинальные данные насоса QНОМ, м3/час, HНОМ, м в.ст., ?НАС.НОМ и двигателя РДВ.НОМ, кВт; nНОМ, об/мин; ток IНОМ, А; частота вращения nНОМ об/мин; КПД ?ДВИГ.НОМ; коэффициент мощности cos ?НОМ.
- В часы максимального водопотребления (8-10 ч или 18-20 ч в коммунальной сфере, 13-15 ч в административных зданиях и т.п.) измеряют напор Н м в.ст. на входе НВХ и выходе НВЫХ насоса — по манометрам, установленным в системе, в течение часа-двух делается несколько измерений, результаты усредняются.
- В тех же условиях измеряют ток двигателя I, А, делается несколько измерений, результаты усредняются.
Проверяют соотношение: I < IHOM
- Измеряют средний расход за сутки QCP, м3/ч, по разности показаний расходомера в начале Q1 и в конце Q2 контрольных суток
QCP = (Q1 – Q2) / 24.
- Рассчитывают минимально необходимый общий напор по формуле
ННЕОБХ = С · N – D, м в.ст.
- С = 3 — для стандартных ломов:
- С = 3,5 — для домов повышенной комфортности;
- D = 10 — для одиночных домов и 15 — для группы отдельно стоящих домов, обслуживаемых ЦТП.
- Оценивают требуемый напор, обеспечиваемый регулируемым насосом:
НТРЕБ = ННЕОБХ – НВХ,
если НВХ (напор в подводящей магистрали) существенно изменяется, следует использовать НВХ.МИН
- Определяют требуемую мощность преобразователя частоты:
Величину КПД насосного агрегата ?НАС определяют как
?НАС = К · ?НАС.НОМ
где K — определяется по кривой на рис. 1 для расхода измеренного в п.4 и отнесенного к QНОМ из п.1.
- Определяют цену годовой экономии электроэнергии, руб./год, по формуле:
 ,
где
- ?ЭГОД — электроэнергия, сэкономленная за год, кВтч;
- tГОД — число часов работы оборудования в году;
- ЦЭЛ.ЭН — цена 1 кВт·ч электроэнергии, руб. или USD.
- Определяют цену годовой экономии воды, руб./год:
 , где
- ?ВГОД — вода, сэкономленная за год, м3;
- ЦВОДЫ — цена 1 м3 воды, руб. или USD;
- НВЫХ, ННЕОБХ — напор, обеспечиваемый хозяйственными насосами ЦТП.
- Определяют годовую экономию тепла за счет сокращения-потребления горячей воды Гкал/год:
?? = C · ?t · ?ВГОД.ГОР · 106, где
- С = 1,0 — коэффициент теплоемкости воды, кал/г, °С;
- ?t — расчетный перепад температуры перегрева горячей воды, °С;
- ?ВГОД.ГОР — горячая вода, сэкономленная за год, т.
Для типовых ЦТП расчетный расход горячей воды принимается 0,4 от общего расхода воды, подаваемой хозяйственными насосами.
Определяют цену годовой экономии тепла, руб./год.
Ц?? = ?? · ЦГкал,
где ЦГкал — цепа 1 Гкал тепла, руб. или USD.
- Оценивают ориентировочно срок окупаемости дополнительного оборудования ТОК, год:
 ,
где ЦПЧ — стоимость дополнительного оборудования ЧРП, включая установку.
Более подробную информацию можно найти на сайте www.combarco.ru
|
|
|
|
