Частотно-регулируемый привод (ЧРП) – это система, предназначенная для управления скоростью вращения ротора синхронного или асинхронного электродвигателя. Система включает сам электродвигатель и преобразователь частот, который работает на электрической энергии.
Преобразователь частоты
Основные преимущества ЧРП:
- Энергоэффективность в регулировании производительности вентилятора по сравнению с воздушными клапанами.
- Работа в оптимальном режиме, сокращающем потребление электро — и тепловой энергии.
- Высокий КПД и коэффициент мощности при использовании современных ЧРП с сетевыми фильтрами.
- Снижение нагрузки на электродвигатель при запуске, что продлевает его срок службы.
- Расширение функциональности и гибкости системы.
- Защита от аварий и ненормальных сетевых режимов.
- Экономическая эффективность
Экономический эффект от частотного преобразователя по сравнению с регулируемым воздушным клапаном
Распространённая ошибка — установка частотного преобразователя без автоматического регулирования производительности вентилятора. Это удлиняет срок окупаемости оборудования, который может составлять более 6 лет вместо 2 лет при полноценной автоматизации.
Важно учитывать:
Если отсутствуют функции, такие как регулирование производительности в разные сезоны, настройка расписания, сетевые фильтры и энергосбережение, установка ЧРП становится экономически нецелесообразной.
Регулирование температуры в цеху
Существует три подхода:
- Качественное регулирование — изменение температуры воздуха на выходе из кондиционера.
- Количественное регулирование — изменение объёма подаваемого воздуха с постоянной температурой.
- Смешанный подход — сочетает преимущества первых двух методов.
Количественное регулирование отличается минимальными затратами на оборудование и значительной экономией энергии благодаря снижению производительности вентилятора с помощью ЧРП.
Зимой вентиляторы работают на 60–90% производительности, что уменьшает расход электро — и тепловой энергии. Снижение производительности на 10–40% сокращает энергопотребление на 21,6–72,9%, что рассчитывается по формуле:
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 вентиляции от сети с промышленной частотой.
Экономическая модель срока окупаемости системы автоматизации КТЦ4−125 с электродвигателем 55 кВт
Системы автоматизации, такие как КТЦ4–125 с двигателем 55 кВт, окупаются за 1–2 года. Зимой экономия достигает 45–55%, летом — 10–15%.