Частотно-регулируемый привод (ЧРП) представляет собой специальную систему, основным назначением которой является регулирование частоты вращения ротора синхронного или же асинхронного электрического двигателя. В состав системы входит сам двигатель, работающий на электрической энергии и преобразователь частот.

Преобразователь частоты
Преобразователь частоты
Преимущества частотного регулирования:
  • наиболее энергоэффективное решение для регулирования производительности вентилятора по сравнению с воздушным клапаном;
  • обеспечивает работу системы в оптимальной точке с положительным эффектом по снижению потребления электро- и тепловой энергии;
  • высокий коэффициент мощности и КПД при применении современных ЧРП с сетевыми фильтрами и функцией энергосбережения;
  • снижение до минимума нагрузки на электродвигатель при пуске, тем самым увеличив его срок эксплуатации;
  • расширяет функциональные возможности системы, делая её более гибкой;
  • защита электродвигателя от аварийного состояния оборудования, а также от ненормальных режимов со стороны сети.
Экономический эффект от частотного преобразователя по сравнению с регулируемым воздушным клапаном
Экономический эффект от частотного преобразователя по сравнению с регулируемым воздушным клапаном

Часто допускаемая ошибка при проектировании автоматизации промышленных кондиционеров, это установка частотного преобразователя без автоматического регулирования производительностью вентилятора (только вручную со встроенного потенциометра).

Большинство производителей используют контроллеры с готовым программным продуктом, который не предусматривает функций, даже минимального использования возможностей частотного преобразователя. В таком случае дорогостоящее оборудование будет окупаться более 6 лет, хотя могло бы окупиться за первые 2 года эксплуатации.

Примечание. Если в системе отсутствуют минимальные функции, такие как отдельное изменение производительности в летнем и зимнем режимах, изменение производительности по расписанию, а также если в ЧРП отсутствует сетевой фильтр и функция энергосбережения, то в таком случае покупка частотного преобразователя нецелесообразна.

Поддерживать заданную температуру воздуха в цеху можно тремя способами:

  • качественное регулирование воздуха – путём изменения температуры на выходе из промышленного кондиционера;
  • количественное регулирование воздуха – путём изменения количества подаваемого воздуха с постоянной температурой на выходе из промышленного кондиционера;
  • смешанное регулирование воздуха – использует преимущества двух предыдущих способов.

Преимущество количественного регулирования заключается, в системе автоматизации с минимальным количеством дорогостоящего оборудования при этом достигается значительная экономия электро- и тепловой энергии за счёт снижения производительности вентилятора частотно-регулируемым преобразователем, так как учитываются внешние источники тепла.

В среднем на предприятии при работе в зимнем сезоне вентилятор ограничивается производительностью в диапазоне 60–90 % в зависимости от теплового сопротивления оградительных конструкций, работы тепловыделяющего оборудования в цеху, погоды и времени суток, что существенно снижает электро- и теплопотребление.

Уменьшая производительность вентилятора на 10–40 %, потребление электроэнергии уменьшается на 21,6–72,9 % по формуле:

Расчёт активной мощности электродвигателя вентилятора после преобразования
Р2 – активная мощность электродвигателя вентилятора после преобразования; f2 – частота на выходе из частотного преобразователя (25–40 Гц); f1 – частота сети (50 Гц); P1 – активная мощность электродвигателя вентилятора при работе от сети с промышленной частотой.
Экономическая модель срока окупаемости системы автоматизации КТЦ4-125 с электродвигателем 55 кВт
Экономическая модель срока окупаемости системы автоматизации КТЦ4-125 с электродвигателем 55 кВт

Автоматизированная система количественного регулирования окупается за 1–2 года. За зимний период экономия составляет 45–55 %. За летний период экономия электроэнергии составляет 10–15 %.

Новости