ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭНЕРГИЮ В МИНИМАЛЬНОМ КОЛИЧЕСТВЕ

n REITZ Энергетическая эффективность
ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭНЕРГИЮ В
МИНИМАЛЬНОМ КОЛИЧЕСТВЕ
ФОРМУЛА ЭФФЕКТИВНОСТИ: РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ
Согласно решению ЕС в ближайшие годы должна активно экономится энергия. Все предприятия призваны
к проверке и оптимизации технологических процессов относительно их энергетической эффективности.
Вентиляторы РАЙТЦ с регулировкой числа оборотов представляют собой направляющее решение для экономии
энергии и затрат.
ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭНЕРГИЮ В МИНИМАЛЬНОМ КОЛИЧЕСТВЕ
ЧИСЛО ОБОРОТОВ ИГРАЕТ ГЛАВНУЮ РОЛЬ
На всех воздухотехнических установках с квадратическими
характеристиками сегодня используются следующие
способы регулирования:
убирается дроссельными органами, которую можно было
бы сэкономить при использовании регулирования числа
оборотов.
Регулирование дроссельными органами и регулятором
закрутки представляет собой механическую
регулировку. При постоянном числе оборотов двигателя
за счет механического регулирования изменяется
производительность вентилятора. Если двигатель
работает на 100%, а в действительности необходима
мощность только в 50%, то большая часть энергии просто
Регулирование числа оборотов представляет собой
способ, при котором характеристика вентилятора точно
подогнана к характеристике всей установки. Вентилятор
с регулированием числа оборотов повышает давление в
рабочей точке настолько, сколько необходимо системе
для преодоления сопротивления при перемещении
необходимого потока.
УМЕНЬШЕНИЕ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ НА 30
ПРОЦЕНТОВ БЕЗ СНИЖЕНИЯ КПД.
Вентиляторные системы РАЙТЦ с регулированием числа оборотов состоят из трех согласованных
друг с другом компонентов. Издержки данной системы амортизируются благодаря экономии, в
среднем, в течение двух лет.
Энергетическая эффективность –
тема будущего в Европе
Директива ЕС 2006/32/EG определяет:
§ 1 В Европейском Союзе назрела
необходимость повышения энергетической
эффективности…
§ 2 Улучшенная окончательная энергетическая
эффективность внесет свой вклад в
уменьшение выбросов CO2 и других газов,
создающих парниковый эффект, и тем самым в
предотвращение опасного изменения климата.
Двигатель
Вентилятор
+
Макс. энергетич.
рентабельность
Преобразователь
частоты
+
=
P
BP 100
100
C1
C2
C3
0
100
VP
Кривые потребной мощности
С1 = дроссельное регулирование
С2 = регулирование регулятором
закрутки
С3 = регулирование числа оборотов
ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ. ВСЕ ПРЕИМУЩЕСТВА В ОБЗОРЕ.
Системы с регулированием числа оборотов отличаются значительной экономией энергии по сравнению с
механически регулируемыми системами, что видно при сравнении кривых потребной мощности. Но есть и другие
важные аргументы для использования вентиляторной системы РАЙТЦ с регулированием числа оборотов.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 1:
ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ РАВНО ПОТРЕБНОСТИ В НЕЙ.
системе, в которой используется вентилятор, для подачи
потока воздуха и для преодоления сопротивления. При
этих условиях достигается оптимальный КПД. Любое
дальнейшее повышение давления является принципиально
неэффективным.
В смысле экономии энергии во всех отраслях должно быть
само собой разумеющимся, что для работы вентилятора
потребляется столько энергии, сколько необходимо для
реализации оптимального воздухотехнического процесса.
Что это означает? Повышение давления в рабочих точках
должно достигать значений, которые необходимы в
PT80
A
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130
90
oткрыто
0°
80
70
PT80
C
60
20°
50
B
40
40°
30
PT50
20
10
0
А при регулировании числа оборотов расход изменяется линейно с изменением числа оборотов вентилятора.
A
110
PT100
100
Повышение давления ∆pt, Потребная мощность Pw
Повышение давления ∆pt, Потребная мощность Pw
B
90
120
110
PT100
100
Регулирование числа оборотов
130
A
120
C
110
Повышение давления ∆pt, Потребная мощность Pw
Регулирование регулятором закрутки
130
PT50
120
Для каждого строителя промышленных установок и эксплуатационника характеристика регулирования дроссельными
органами и регулятором закрутки представляет собой особый вызов.
Если используется, например, ступенчатый регулятор в комбинации с сервоприводом дроссельной заслонки или регулятора
закрутки, то часто возникает следующая проблема: в диапазоне частичных нагрузок между 25% и 60% расхода воздуха один
незначительный шаг ступенчатого регулятора влечет за собой слишком большое изменение расхода.
После этого вышестоящая система регулирования дает команду сделать обратный шаг, что приводит к слишком малому
расходу. В результате система раскачивается, а необходимый расход не достигается с высокой точностью.
60°
10
20
70°
80°
закрыто 90°
0
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130
PT100
100
90
80
70
PT80
60
50
90
PT50
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
70
90 100 110 120 130
Расход в %
Folie 13
A = характеристика вентилятора
B = характеристика установки
C = потребляемая мощность
Потребная мощность трех распространенных систем регулирования вентиляторов в сравнении
120
110
PT100
100
90
C1
80
2
50
40
Поскольку только системы регулирования числа оборотов
с их ориентацией на характеристику установки позволяют
достигать оптимальных значений, то они экономят 71%
энергии по сравнению с регулятором закрутки и 80,3% по
сравнению с регулированием дроссельными органами в
рабочей точке 50.
20
10
0
0
10
}
Утечка объемного расхода
20 30 40 50 60 70 80
% Диапазон регулирования в %
90 100
При регулировании регулятором закрутки или дроссельными
органами изменение расхода зачастую слишком низкое или
высокое (1), в то время как при регулировании числа оборотов
расход изменяется линейно с числом оборотов.
Folie 47
PT50
70
C2
60
50
В глобальном рассмотрении – экономия энергии за счет
регулирования числа оборотов:
PT50
40
C3
30
20
PT50
10
0
60
30
P2
130
1
80
Расход в %
Расход в %
100
C
B
40
Расход в %
P1
Дроссельное регулирование
130
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 2:
ЛИНЕЙНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130
Сопоставление кривых потребной мощности C = Pw,
определенных с помощью расхода в % относительно расчетной
точки.
C1 = дроссельное регулирование | С2 = регулирование
регулятором закрутки | С3 = регулирование числа оборотов
С2 - С3 Экономия энергии между регулированием регулятором
закрутки и регулированием числа оборотов
С1 – С3 Экономия энергии между регулированием дроссельным
органом и регулированием числа оборотов
Промышленные и ремесленные предприятия Германии расходуют ежегодно
220 миллиардов киловатт-часов на электродвигатели. От 15% до 20% могут
быть сэкономлены за счет регулирования числа оборотов без снижения уровня
производства. А в случае с насосами и вентиляторами сэкономить можно до 30%.
МАЛОШУМНЫЙ ХОД. ВСЕ ПРЕИМУЩЕСТВА В ОБЗОРЕ.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 3:
МАЛОШУМНЫЙ ХОД
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 5:
СПОКОЙНЬІЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ХОД.
Активная звукоизоляция и защита окружающей среды
означают избавление от ненужных шумовых нагрузок. Уже
с точки зрения благоприятных шумовых характеристик
преимуществом пользуются вентиляторы с регулированием
числа оборотов.
В отношении малошумного хода у систем с регулированием
числа оборотов есть два решающих преимущества по
сравнению с регулированием вентиляторов регулятором
закрутки и дроссельными органами.
+12
+10
Уровень звукового давления в дБ(А)
Также с учетом издержек система регулирования числа
оборотов имеет преимущества благодаря отсутствию
дополнительных затрат на устройство звукоизоляции.
Поскольку вентилятор с регулированием числа оборотов
на 9-13 dB(A) тише, чем вентилятор с регулированием
дроссельным органом или регулятором закрутки, то во
многих случаях дополнительные затраты на систему
регулирования числа оборотов компенсируются отсутствием
необходимой звукоизоляции или ее минимизацией.
+14
+8
1
+6
+4
2
+2
1. Меньшая нагрузка в диапазоне частичных нагрузок
И в диапазоне частичных нагрузок вентиляторы с
регулированием регулятором закрутки или дроссельными
органами работают с полным числом оборотов. Ненужный
расход более-менее дросселируется. Поэтому возникают
колебания давления и вибрация, которые воздействуют на
ходовую часть, корпус и регулирующие органы.
0
-2
3
-4
-6
-8
-10
-12
-14
-18
-20
-22
-26
Изменение уровня звукового давления радиального
вентилятора при различных системах регулирования.
-28
-30
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130
Расход в %
Folie 48
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 4:
ПPEKPACHAЯ XAPAKTEPИCTИKA PAЗГOHA.
Значительное количество энергии потребляется при разгоне
вентилятора. На вентиляторах с высоким давлением момент
инерции массы может быть очень высоким. В этих случаях
необходимо использовать двигатели с высокой приводной
мощностью, превышающей необходимую мощность на валу.
При разгоне вентиляторов без регулирования числа оборотов
электросеть должна предоставить многократный номинальный
ток двигателя. При использовании преобразователя частоты за
счет установленной в преобразователе частоты токовой рампы
можно избежать превышения номинального тока двигателя в 1,1
раза. Благодаря этому возникает экономия на распределителях
низкого напряжения и на сечениях жил кабеля.
Ток сети в %
600
500
Прямое включение
400
300
Звезда-треугольник
200
100
0
Преобразователь частоты
Число оборотов
100%
Регулирование числа оборотов
-16
-24
700
Дроссельное регулирование и регулирование
регулятором закрутки
Пусковой ток, имеющий на вентиляторах с регулированием числа
оборотов благодаря преобразователю частоты низкое значение,
позволяет использовать меньшее распределение низкого
напряжения, меньшие главные выключатели, сечения кабелей и тем
самым обеспечивает значительную экономию затрат.
2. Меньшее прилипание материала благодаря
отсутствию завихрения
Если в перемещаемой среде имеются твердые материалы,
напр., пыль, завихрения в диапазоне частичных нагрузок
повышают опасность прилипания на всасывающей
стороне лопаток. Из-за этого рабочие колеса необходимо
чаще очищать и возрастает время простоя. В системе с
регулированием числа оборотов за счет снижения числа
оборотов достигается равномерное протекание потока,
благодаря чему все частицы полностью выводятся из канала
лопаток рабочего колеса.
Характеристика прилипания в диапазоне частичных нагрузок
При регулировании числа оборотов благодаря равномерному
потоку за счет снижения числа оборотов все твердые вещества
равномерно транспортируются.
3. Меньший износ благодаря снижению скорости потока
в диапазоне частичных нагрузок
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВО 6:
ВКЛЮЧЕНИЕ В СИСТЕМУ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ РАЙТЦ.
Усиливается тенденция к суммированию рабочих
параметров всей системы и к оценке их или на месте, или в
отдаленном центре.
РАЙТЦ предлагает мониторинг «он-лайн» в рамках договора
по техническому обслуживанию. Преимущество состоит
в том, что в процессе постоянной проверки важнейших
параметров системы и получения на этой основе прогнозов
можно заблаговременно спланировать мероприятия
по техническому обслуживанию и тем самым надежно
защитить оборудование от непредвиденных простоев. Это
значительно повышает надежность всей установки.
ГАРМОНИЯ СИСТЕМЫ – ГАРАНТИРОВАНА РАЙТЦ.
Экономия энергии и надежность оборудования теряют значение, если элементы системы не гармонируют
друг с другом. Многолетняя работа над системами с регулированием числа оборотов позволила нам
справиться с феноменом нежелательной резонансной вибрации. Сегодня все компоненты проверяются на
испытательном стенде и интегрируются в установки в виде оптимальных систем на границах сопряжения.
БЕЗ СОГЛАСОВАНИЯ НЕМИНУЕМА:
РЕЗОНАНСНАЯ ВИБРАЦИЯ В СИСТЕМЕ
Сегодня еще отчасти распространена практика рассмотрения, заказа и монтажа вентилятора, двигателя и
преобразователя частоты как отдельных компонентов. Насколько это проблематично, становится явным, когда
появляется вибрация, происхождение которой нельзя точно локализовать. Причина заключается в многообразии
комбинаций различных возбудителей вибрации и собственных колебаний, которых можно избежать только благодаря
заблаговременному тщательному выбору компонентов и их согласованию.
С РАЗМАХОМ, НО БЕЗ ВИБРАЦИИ:
КАЧЕСТВО РАЙТЦ, ПРОВЕРЕННОЕ НА ИСПЫТАТЕЛЬНОМ СТЕНДЕ
Для обеспечения спокойного хода согласно DIN 10816-3 вентиляторных систем до 500 кВт с регулированием числа оборотов
в нашем цеху измерительной техники реализуются обширные работы по согласованию соответствующих параметров. На
вентиляторах большей мощности опытные специалисты РАЙТЦ проводят согласование всех компонентов на месте на
стройплощадке.
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В ЦЕНТР ВЫПУСКА ВЕНТИЛЯТОРОВ.
Имея штат с примерно 400 сотрудниками на основном предприятии в Хёкстер, а также с нашими дочерними
предприятиями РАЙТЦ является одним из ведущих производителей промышленных вентиляторов для сложных
технологических процессов в Европе. Наша задача заключается в точной подгонке оборудования к специфическим
требованиям отраслей, которое устанавливает масштабы относительно КПД, надежности и экономии энергии.
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВКАХ ПО ВСЕМУ МИРУ:
НАДЕЖНОСТЬ РАЙТЦ.
ВЫ ХОТЕЛИ БЫ ВМЕСТЕ С РАЙТЦ ОПТИМИЗИРОВАТЬ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ? БЕЗ ПРОБЛЕМ!
Вентиляторы РАЙТЦ различной конструкции и размера для сложных технологических процессов используются
практически во всех отраслях промышленности. Будь то электростанции, установки по сжиганию отходов,
сталелитейные или цементные заводы – вентиляторы РАЙТЦ оправдывают доверие по всему миру и отвечают
самым высоким требованиям относительно работоспособности и рабочей готовности.
Тогда договоритесь с нами о проведении личной встречи.
РАССЧИТАН НА ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ:
ИНЖИНИРИНГ ФИРМЫ РАЙТЦ.
Экономичность начинается на РАЙТЦ уже на стадии проектирования. Уже здесь на основе солидных
знаний вентиляторы детально подгоняются к технологическим типовым условиям. Также тщательно
выбираются решения для эффективного использования энергии. В результате достигается максимально
бесперебойная и экономичная эксплуатация установок с положительным побочным эффектом –
экономией энергии и сокращением выбросов СО2.
Свяжитесь с нами. Мы охотно проконсультируем Вас!
Konrad Reitz Ventilatoren GmbH & Co. KG
Konrad-Reitz-Straße 1 • 37671 Höxter-Albaxen • Germany
phone: +49 (52 71) 9 64 - 0 00 • fax: +49 (5271) 9 64 - 2 29
[email protected] • www.reitz-ventilatoren.de
Эксклюзивный дилер по продаже вентиляторов
фирмы РАЙТЦ в России и в странах СНГ:
Индастриал Восток Инжиниринг
ул. Озерная, 46 • 119361 Москва • Российская Федерация
Москва, тел./Факс: + 7 (495) 735 64 63, 437-9978,
[email protected] • www.industrial-vostok.ru
Екатеринбург, тел.: + 7 (343) 973 40 79 • [email protected]
Новосибирск, тел.: + 7 (383) 211 13 17
Казахстане, Алматы, тел.: +7 705 565 34 47 • [email protected]
Reitz Wentylatory Polska Sp. z o.o.
ul. Dziadoszańska 10 • 61-248 Poznań • Polska
phone: +48 (0) 61 62 42 678 • phone: +48 (0) 61 62 42 772
[email protected] • [email protected]
fax: +48 (0) 61 62 42 909 • www.reitz-wentylatory.pl
P
O
L
S
K
A