О фирме | Продукция | Сервис | Полезное | Контакты

Компрессорнная установка с частотным приводом - все "За" и Против"

Стоит ли переходить на частотный привод


Перепланировка воздушной системы промышленного предприятия -это одна из наиважнейших задач в сфере сокращения материальных затрат в техническом производстве. Ещё со времён СССР на предприятиях всё ещё "трудятся огромные монстры" - очень энергоемкие поршневые компрессорные установки производительностью от единиц до нескольких сотен(!) кубических метров. Установки этого поколения, эти "монстры", уже очень и очен давно устарели технически и морально. О какой экономичности тут может идти разговор?! Кроме очень высоких затрат на энергию,ещё довольно велики затраты и на частые ремонты, на содержания обслуживающего персонала. А если учиесть ещё и потери прибыли от простоев предприятия - все это в сумме создает очень большие финансовые потери для предприятий.
Выходом из данной ситуации явилось появление в производстве винтовых компрессорных установок. Сразу после их появления на промышленных рынках Казахстана появилась возможность создавать децентрализованные системы пневмоснаобжения. Компактные, не создающие такого количества шума как поршневые, не требующие огромных материальных затрат на внедрение в производство - винтовые компрессорные установки практически полностью вытеснили поршневые компрессоры производительностью от отдного до нескольких сотен кубометров.
Следующим эволюционным этапом в технологиях энергосбережения компрессоров стало появление винтовых компрессоров с частотным приводом. Появление в Казахстане такого оборудования вполне закономерно в связи с постоянным ростом стоимости электроэнергии.

Частотный привод в компрессоростроении


Частотно-регулируемы привод состоит из двух компонентов:


 - асинхронного электрического двигателя 
 - преобразователя частоты 

Электрический двигатель приводит в действие винтовую пару, так же как и в любом другом винтовом компрессоре. Особенностью же является преобразователь частоты, который осуществляет управление приводом путём преобразования переменного ток одной частоты в переменный ток другой частоты. Вместе с изменением частоты напряжения питания привода изменявется и  скорость вращения двигателя. Отсюда и названия -  "частотно-регулируемый электропривод"
"Частотно-регулируемые электроприводы" используется  не только в компрессоростроении, так же их активно используют в системах газо-, водо- и теплоснабжения. Частотно-регулируемый привод у  компрессора дает очень большие преимущества по сравнению с обычным винтовым. В начальном этапе пуска компрессорной установки  пусковые токи асинхронного электродвигателя превышают номинал в 4-5 раз. Это очень сильно нагружает электросеть и ограничивает количество возможных запусков компрессоров в час. В отличии от компрессора с обычным приводом  компрессор с частотнорегулируемым запускается плавно и такой огромной нагрузки на сеть не создает. Плюс к этому отличием "частотников" является и то, что они позволяют поддерживать постоянное давление в системе, которое задаётся оператором, с точностью до 0,1 бар.Точность такого уровня не может дать обычный винтовой и уж тем более старый поршневой компрессор. А отсутствие избыточного давления в сети - залог долговечности пневмосети и экономия на электричестве. А самая главная особенность "частотника" в том, что он производит ровно столько сжатого воздуха, сколько это надо потребителям и периоды холостого хода , при которых обычный винтовой компрессор потребляет около 25% номинальной мощности, фактически отсутствуют.

 

 Кому же более выгодно использование компрессорных установок с частотным приводом?


Несмотря на то, что производители компрессорного оборудования очень любят выпускать всевозможные печатные материалы, сообщающие нам об экономии электроэнергии компрессором с частотным приводом до 24%, а некоторые производители утверждают и о 30-35%, заявления такого рода верны не на 100%. Это самые наиболее оптимистичные данные об экономии, реально же, сэкономленная электроэнергия зависит от режима работы компрессора и предприятия. Представленная ниже таблица, составленная на основе исследований предприятий, перешедших на  компрессорные установки с частотным приводом.

 
  Режим работы предприятия Экономия электроэнергии
Группа 1. 64% предприятий 3-х сменная работа, большое потребление воздуха в дневные смены, слабое потребление в выходные дни 38%
Группа 2. 28% предприятий 2-х сменная работа, нет потребления воздуха в выходные, потребление сильно меняется в течение дня 29%
Группа 3. 8% предприятий 2-х сменная работа, постоянное потребление воздуха на уровне 60% от максимальной производительности 14%

Как мы видим из таблицы, самый большой эффект от использования "частотника" получен на предприятиях с непостоянными нагрузками на компрессорные установки, где потребление сжатого воздуха постоянно менялось в течение дня. На тех предприятиях, где нагрузка на компрессоры постоянна, эффективность "частотника" довольно  невысока, так как при постоянной загруженностипневмосети и  компрессора, близкой к 100%, время  холостого хода минимально.
Есть ли минусы компрессоров с частотным приводом?
Прямых минусов у компрессоров данного типа нет, но если мы хотим сделать реорганизацию производства с целью сократить расходы, то должны учитывать, что существуют и более экономичные и простые решения для достижения поставленной задачи. К примеру - децентрализация системы обеспечения сжатым воздухом. В таком случае вместо одного компрессора ставится несколько компрессоров меньшей производительности непосредственно рядом с потребителями сжатого воздуха. В таком случае куда проще подбирать мощность устанавливаемой системы.
Другой пример вариант - вместо одного единого компрессора ставить ряд одинаковый винтовых, соединенных вместе и имеющих общий пульт управления. При максимальном потреблении сжатого воздуха они все будут работать одновременно, а когда нагрузка спадет автоматически будут отключены одна или несколько установок. Сделав такую систему мы получим ощутимую экономию электроэнергии. Но кроме этого мы получим надежность системы. Так, если у нас стоит 5 компрессоров и один их них выходит из строя, то мощность системы падает всего на 20%, в то время как при поломке "частотника" производство останавливается полностью, а учитывая сроки поставки нового "частотника" и сроки его монтажа - сэкономленные на электроэнергии деньги не стоят таких рисков.


Компрессоры с частотным приводом - хорошо или плохо?
Как ни крути, но все-таки безусловно это хорошие компрессоры. У "частотника" множество преимуществ, главное - их надо правильно использовать. Очень хорошо поставить "частотник" поставить в пару с обычным винтовым компрессором. Такая система даст и экономию электроэнергии и надежность. И не стоит забывать, что "частотник" не является универсальным решением проблем энергосбережения. Компрессор с частотным приводом стоит приобретать лишь после обновления и оптимизации всей пневмосистемы, только в таком случае он даст хороший эффект. Так же не стоит забывать, что экономия возможно там, где в течение дня нагрузка изменяется от 20% до 60%, т.к. при нагрузке свыше 80% экономия при установке частотника практически незаметна. К тому же нужно учитывать, что проект с "частотником" существенно дороже проекта с обычным винтовым компрессором и окупаемость "частотника" от полутора лет и больше.
Подводя итог хочется сказать потребителям компрессорного оборудования - несмотря на то, что прогресс стремительно развивается, вводятся новые технологии и космические корабли бороздят просторы космоса, вводя в предприятия новые технологии нужно заботиться и готовности эти технологии принять. Одна лишь установка высокотехнологичной системы без реструктуризации всей системы ничего не даст. Так что доверяйте решение подобных задач профессионалам и тогда вы получите наилучший результат.