Personal tools
You are here: Home Efektywność energetyczna i audyt w napędach elektrycznych Ocena potencjalnych oszczędności energii - regulacja
Document Actions

Ocena potencjalnych oszczędności energii - regulacja

by Tomasz Zieliński last modified 2010-09-16 15:29

Powszechność zastosowań silników asynchronicznych, stwarza duże możliwości ich  płynnej regulacji za pomocą przemienników częstotliwości. Układy takie stosowane są przede wszystkim ze względów technologicznych tj. uzyskania poprzez regulację prędkości obrotowej,  efektu w postaci  odpowiedniego ciśnienia, czy wydajności w zależności od chwilowych potrzeb lub też do precyzyjnego sterowania napędami w procesie technologicznym, w którym wymagane jest synchronizacja pokonywanej drogi kątowej, wykonywanie trajektorii ruchu według ściśle wyznaczonej drogi lub prędkości, wykonywanie ruchu według ściśle określonej krzywej lub według zależności nawijakowych.

Kolejnym aspektem zastosowania przemiennika częstotliwości jest osiągniecie efektu energetycznego w stosunku do dotychczas stosowanego sposobu regulacji i inne korzyści takie jak łagodny rozruch silnika, utrzymywanie współczynnika mocy na poziomie bliskim jedności.

Osiągnięcie efektu energetycznego w mniejszym stopniu dotyczy procesów wymagających precyzyjnej regulacji, a bardziej związane jest z regulacją wydajności procesu, czy utrzymywania odpowiedniego ciśnienia roboczego. W takich przypadkach użytkownik napędu najczęściej warunkuje zastosowanie przemiennika od wielkości osiągniętych oszczędności. I tu pojawia się konieczność wykonania analizy techniczno-ekonomicznej z szacunkowym określeniem tego efektu .

Zasadność stosowania układów płynnej regulacji prędkości obrotowej

Osiągniecie zadowalającego efektu energetycznego poprzez zastosowanie układu płynnej regulacji prędkości obrotowej napędu elektrycznego zależy przede wszystkim od zmienności procesu technologicznego w czasie (zmiany osiąganego efektu użytecznego) i  dotychczasowego sposobu jego regulacji.

Znaczenie ma również rodzaj (charakterystyka) urządzenia, którym chcemy sterować. Najbardziej powszechnym obszarem zastosowań układów płynnej regulacji są napędy wentylatorów i pomp wirowych,  dmuchaw (np.: typu Roots'a), sprężarek śrubowych, co znajduje odzwierciedlenie w proponowanych darmowych narzędziach do oceny efektu energetycznego tego typu przedsięwzięć, które przedstawiono poniżej. Znane są również zastosowania regulacji częstotliwościowej w układach przenośników taśmowych.

Podstawowy zestaw danych do analizy efektu energetycznego

Identyfikacja stanu istniejącego:

  • obecnie uzyskiwany efekt użyteczny lub wydajność maszyny napędzanej pozwalające na określenie profilu zapotrzebowania na czynnik technologiczny w danym okresie czasu (doba, miesiąc, rok),
  • moc elektryczna lub energia pobierana przez silnik napędzający maszynę odniesiona do profilu zapotrzebowania na czynnik technologiczny,
  • informacje na temat obecnego sposobu regulacji napędu,
  • informacje na temat bieżących kosztów eksploatacyjnych instalacji, w tym kosztów energii,
  • jaka jest potrzebna minimalna i maksymalna wydajność instalacji dla realizacji zadania technologicznego.
  • jakie jest rzeczywiste zapotrzebowanie na czynnik technologiczny.



NARZĘDZIA KOMPUTEROWE

Agencje energetyczne, wielu producentów urządzeń, napędów oferuje oprogramowanie wspomagające  związane ze stosowaniem układów regulacji. Poniżej podano informację na temat niektórych ogólnodostępnych narzędzi:

  • ASD Calculator - narzędzie udostępnione przez The Bonneville Power Administration, agencję energetyczną z siedzibą w Portland w Oregonie. Pozwala ono na wykonanie analizy techniczno - ekonomicznej związanej z wdrożeniem regulacji częstotliwościowej w układach pompowych i wentylatorowych.  W oparciu o metodologię zastosowaną w ASD Calculator opracowaliśmy podobny arkusz kalkulacyjny  - VSD Kalkulator.
  • ABB Energy Saving Tools - arkusze kalkulacyjne do szacowania oszczędności energii przy zastosowaniu przemienników częstotliwości w systemach pompowych i wentylatorowych.
  • VLT Energy Box firmy Danfoss - program do szacowania oszczędności energii przy zastosowaniu przemienników częstotliwości w systemach pompowych i wentylatorowych.
  • Rockwell Energy Savings Calculators Tools - programy do szacowania oszczędności energii przy zastosowaniu przemienników częstotliwości w systemach pompowych i wentylatorowych.