Спестяване на енергия в отоплителни централи с помощта на тиристорни контролери

Използването на тиристорни регулатори на напрежение TPM от Звезда Електроника позволява, според статистиката, да се постигне средно икономия на енергия от 10% от инсталирания капацитет на инсталацията. Разходите за придобиване се изплащат средно за 4-8 месеца.

Темата за енергийната ефективност се превърна в константа на дневния ред на всяко съвременно индустриално предприятие. В контекста на постоянно нарастващите тарифи и недостига на енергиен капацитет икономия на енергия е от жизненоважно значение, тъй като значителна част от производствените разходи е електричество, а липсата на енергиен капацитет често е един от основните фактори, възпрепятстващи разширяването на производството.

Какви мерки може да предприеме главният енергетик, за да намали консумацията на електроенергия? Не са толкова много. Ето основните:

1) Използването на енергоспестяващи лампи;

2) Прилагане на задвижване с променлива честота за помпени агрегати;

3) Компенсиране на реактивната мощност чрез инсталиране на кондензаторни блокове;

Има още една мярка, известна дори на домакинята - това е „да изключите това, което не е необходимо“. Но това между другото е така.

А какво да кажем за отоплителните инсталации - пещи, котли, индукционни котли? Често основните енергийни инженери подценяват потенциала за спестяване на енергия въз основа на повърхностни оценки. Постигането на икономия на енергия средно около 10% е възможно благодарение на използването на тиристорен контролер, управляван от сигнал от температурен сензор.

Както знаете, много предприятия използват електрически пещи, които имат примитивно управление с релеен контактор или изобщо нямат управление - в тях пълното мрежово напрежение се подава към нагревателните елементи чрез автоматичен превключвател. Тъй като точността на поддържане на температурата в такава система е ниска, за нейното надеждно задържане не по-ниска от необходимата мощност, мощността на нагревателните елементи се избира с резерв - така че да се осигури желаната температура дори при намалено напрежение в мрежата. Съответно, когато такава пещ се захранва с номинално или повишено напрежение (например по време на нощната смяна), се генерира прекомерна топлина, която не е необходима според условията на технологичния процес.

Замяната на управлението на релейния контактор с електронно тиристорно управление позволява да се увеличи точността на поддържане на температурата и следователно да се предотврати ненужната консумация на енергия.

Помислете за конкретен пример Пещта има 6 нагревателни зони от по 85 kW, захранвани директно от електрическата мрежа. Работният ток за всяка фаза за всяка зона е 130 А. Нека изчислим получения икономически ефект от енергоспестяването от условието за постигане на 10% икономия на енергия поради модернизацията на електрическото оборудване. Пещта има годишно време на работа от 7800 часа (325 дни).

Препоръчително оборудване - тиристорен регулатор TRM-3-PID-160 - трифазен, пълен шкаф за управление на нагревателя, с вграден PID температурен контролер, номинален фазов ток 160 A.

Фигура 1 Тиристорен контролер с вграден PID терморегулатор TRM-PID от компанията и Звезда Електроника

Вграденият PID контролер действа като "посредник" между температурния сензор и тиристорния контролер - чрез измерване на сигнала от сензора той коригира управляващото действие върху тиристорния контролер, който от своя страна регулира изходното напрежение, така че да поддържа зададената температура.

Фигура 2 Система за автоматизация за контрол на температурата на пещта на базата на TPM тиристорен контролер.

TPM210 (Овен) обикновено се използва като PID контролер, но други видове могат да се използват по споразумение. Регулаторът TRM-PID във всеки втори случай е решение до ключ за управление на отоплителна инсталация.

Цена - 44 700 рубли с ДДС в цените от 2013 г. Съответно се изисква инсталиране на шест такива регулатора (по един за всяка отоплителна зона). Така че нека да стигнем до изчислението:

Разходи за закупуване на оборудване = 44,7 * 6 = 268,2 хиляди рубли

Ние оценяваме разходите за демонтиране на старо оборудване, монтаж и настройка на ново оборудване на 150 хиляди рубли.

Общи разходи за модернизация = 268,2 + 150 = 436,2 хиляди рубли

Инсталирана мощност на пещта = 6 * 85 = 510 kW

Икономия на енергия 10% = 0,1 * 510 = 51 kW

Годишни икономии (часове на работа на фурната 7800 часа годишно) = 51 * 7800 = 397800 kWh

Годишни спестявания в рубли (тарифа 2,7 рубли за kWh) = 2,7 * 397 800 = 1 074 хиляди рубли

Период на изплащане на разходите за модернизация = 436,2/1074 = 0,4 години = 4,9 месеца

Парични спестявания за целия експлоатационен живот на тиристорния контролер = 10 * 1074 = 10740 хиляди рубли

Кратност на спестяванията през целия експлоатационен живот до разходите за модернизация = 10740/436,2 = 24,6 пъти

Последният индикатор означава, че за 10 години работа на тиристорния регулатор (и при правилна поддръжка той може да работи по-дълго!), Разходите за закупуване и пускане в експлоатация ще се изплатят 24,6 пъти. Но ползите от тиристорното регулиране не се ограничават само до това! Преброихме само прекия икономически ефект, а има и непряк, който е труден за изчисляване, но е не по-малко важен:

- подобряване на качеството на технологичния процес поради повторяемост и стабилност, отричащи ефекта на мрежовото напрежение;

- удължаване на експлоатационния живот на нагревателните елементи поради нежния режим на работа. Средно експлоатационният живот се удължава с 2-6 пъти;

- намаляване на разходите за поддръжка и ремонт на отоплителни инсталации - това следва от предходния параграф;

- разтоварване на електрическата мрежа и освобождаване на енергийния капацитет. В горния пример беше освободена мощност от 51 kW, която може да се използва за други товари.

Следователно, обобщавайки преките и косвените икономически ефекти, можем спокойно да кажем това тиристорният регулатор спестява пари - и то много пари.

В заключение отново препоръчваме да закупите тиристорен регулатор от Звезда Електроника, един от водещите руски производител и разработчик на силово електрическо оборудване. Продуктите на компанията се характеризират с използването на съвременни компоненти и материали, мощна микропроцесорна система за управление с едновременно удобство и простота при настройка, поддръжка и експлоатация.

За разлика от много вносни продукти, устройствата на Zvezda Elektronika са добре адаптирани към руските реалности на експлоатация - те имат траен метален корпус, вътре в който има достатъчно място за „окабеляване“ и свързване на проводниците на силови кабели; устройството има всички необходими защити и предупредителни индикации на дисплея и е способно да работи в много "мръсни" и нестабилни мрежи.