Электропотребляющего оборудования

Необходимо отметить, что насосы и вентиляторы являются основными потребителями электроэнергии объектов коммунального хозяйства. От их правильного подбора, технически грамотной эксплуатации и применения экономичных способов регулирования зависит экономичность работы всей системы. Наибольшие потери возникают при неноминальных режимах эксплуатации этого оборудования.

Регулируемый электропривод быстро окупает себя, если правильно подобранные и частично загруженные насосы большую часть времени работают при пониженных подачах.

Методика оценки эффективности применения РЭП приведена в "Инструкции по расчету экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода", разработанной АО ВНИИЭ и МЭИ.

В качестве примера экономический эффект применения ЧРП в насосных станциях ЦТП коммунальной сферы может быть рассчитан по следующей методике:

1. Регистрируются номинальные данные насоса (Q _н, Н _ном, h_н..ном) и двигателя (мощность Р _дв.ном, ток I _ном, частота вращения n _ном, КПД h_ном, коэффициент мощности cos j).

2. В часы максимального потребления (для коммунальной сферы это 8-10 ч. или 18-20 ч, для административных зданий 13-15 ч) измеряют напор на входе Н _вх и выходе Н _вых насоса по манометрам, установленным в системе водоснабжения, 1-3 измерения в течение часа усредняются.

3. В тех же режимах с помощью токоизмерительных клещей

или амперметра измеряют ток двигателя I. Результаты усредняются. Проверяется соотношение I £ I _ном.

4. Измеряется средний расход Q _ср за сутки по разности показаний расходомера в начале Q ₁ и в конце Q ₂ контрольных суток, м³/ч:

Q _ср = (Q ₂ – Q ₁)/24. (9.18)

Возможно определение среднего за сутки расхода по объему

перекаченной жидкости V за сутки, м³:

Q _ср = V /24. (9.19)

5. Рассчитывается минимально необходимый общий напор при наибольшей подаче по формуле (статический + динамический напоры, м. вод. ст.):

Н _необх = C N + D, (9.20)

где N – число этажей (включая подвал - для индивидуальных тепловых пунктов), для группы домов - число этажей самого высокого дома; CN – дополнительный статический напор, создаваемый сетевым насосом; С = 3 – для стандартных домов, С = 3,5 – для домов повышенной комфортности; D = 10 – для одиночных домов и 15 – для группы домов, обслуживаемых ЦТП.

6. Оценивается требуемый дополнительный напор, создаваемый регулируемым насосом, м:

Н _треб = Н _необх – Н _вх. (9.21)

7. Определяется требуемая мощность преобразователя частоты

Р _ПЧ = (1,1 - 1,2) Н _треб Q _ср/(367 h_н h_дв.ном). (9.22)

Значение КПД насосного агрегата h_НА определяют по выражению

h_НА = К h_дв.ном, (9.23)

где К – определяют по графику (рис.8.3) для расхода Q _cp, измеренного в п. 4 и отнесенного к Q _ном из п.1.

Рис. 9.3. График среднего расхода за сутки

8. Определяется стоимость годовой экономии электроэнергии, р//год, по формуле

, (9.24)

где D Э _год – электроэнергия, сэкономленная за год, кВтּч; t _год – число часов работы оборудования в течение года; Ц_эл – цена кВтּч электроэнергии, р.

9. Определяют стоимость годовой экономии воды вследствие уменьшения разбора:

, (9.25)

где DВ_год – объем воды, сэкономленной за год, м³; Ц_В – цена 1 м³ воды, с учетом очистки, р.,

или USD; Н _вых, Н _необх – напор, обеспечиваемый хозяйственными насосами ЦТП.

10. Определяется годовая экономия тепловой энергии за счет сокращения потребления горячей воды (дополнительно для системы горячего водоснабжения), Гкал/год:

Dq = C Dt DB_г.В 10^-3, (9.26)

где С - коэффициент теплоемкости воды, ккал/кг °С, С = 1; D t - расчетный перегрев горячей воды на ЦТП, °С; D B _г.В - экономия горячей воды за год, т.

Для типовых ЦТП расчетный расход горячей воды принимается 0,4 от общего расхода воды, подаваемой хозяйственными насосами. Цена годовой экономии тепловой энергии, Г_кал руб/год

Ц_Dq = Dq Ц_Гкал, (9.27)

где Ц_Гкал – цена 1 Гкал теплоты, р. или USD.

11. Оценивается ориентировочный срок окупаемости дополнительного оборудования Т _ок,год:

, (9.28)

где Ц_ПЧ - стоимость дополнительного оборудования ЧРП, включая установку.

Также разработаны методики расчета эффективности использования ЧРП с другими нагрузками.

В простейшем случае оценка эффективности применения энергосберегающих проектов проводится по сроку окупаемости инвестиций, необходимых для реализации этих проектов:

T_ок = SИ / SЭ _год, (9.29)

где SИ – суммарные инвестиции на реализацию энергосберегающего проекта; SЭ – годовой экономический эффект от применения энергосберегающего проекта, включая экономию энергоресурсов и других затрат предприятия за вычетом годовых затрат на эксплуатацию оборудования.