Применение частотных преобразователей Danfoss в цепях питания центробежных механизмов позволяет существенно экономить потребляемую энергию. В механизмах подобного типа потребляемая энергия пропорциональна кубу частоты питающего напряжения привода. Рассмотрим для примера привод насоса Д500-65, запитанный от электросети через частотный преобразователь. Если снизить частоту питающего напряжения с 50 до 40 Гц, то потребляемая энергия уменьшится в:
(40/50)³=0,512,
т.е. в 2 раза.
Основной характеристикой центробежного механизма (насос, компрессор, вентилятор центробежного типа) является зависимость производительность-напор механизма. Как правило, для каждой модели агрегата предусмотрены графики зависимости напора H от производительности Q для фиксированных значений частоты вращения.
При расчетах важно учитывать характеристики гидравлических линий, на которых используется насос. Для этого необходимо построить на одном графике характеристику гидравлической линии и напорную характеристику насоса. Режим функционирования насоса в данной магистрали задается точкой пересечения обоих графиков.
Управлять напором можно либо дросселированием линии, либо частотным управлением насоса. Как показывает практика, дросселирование довольно неэкономично, поскольку при этом увеличивается гидравлическое сопротивление и тратится довольно много мощности насоса на его преодоление.
Част отное регулирование электродвигателя привода насоса позволяет оптимально настроить производительность. При этом обеспечивается максимальная экономия энергии и щадящий режим работы оборудования и уменьшение нагрузок различного рода. Как следствие — продление срока эксплуатации оборудования, порой в несколько раз, и снижение затрат на ремонтные работы. При подобном методе управления давление в системе поддерживается постоянным при разных значениях расхода, выходные характеристики меняются плавно. Это также исключает появление гидроударов в системе.
Расчет срока окупаемости от внедрения частотного управления зависит от двух факторов:
1) Тариф на электроэнергию. Стоимость электроэнергии зависит от категории организации-потребителя.
2) Тип оборудования. Здесь действует правило — чем мощнее агрегат, тем за меньший срок он окупается. Это связано с удельной стоимостью частотного преобразователя. С ростом мощности она уменьшается. В некоторых случаях внедрение частотного регулирования на оборудовании невысокой мощности может быстро окупиться при условии высокого энергосберегающего потенциала.
Несмотря на высокую стоимость внедрения данной технологии, в дальнейшем это быстро окупается за счет положительных факторов, перечисленных выше. Как правило, сроки окупаемости исчисляются месяцами работы.
Подводя итог, можно сказать, что внедрение частотного управления позволяет сэкономить на энергоресурсах при одновременном продлении срока службы узлов и агрегатов и увеличить уровень автоматизации всей системы в целом.
