Сроки окупаемости энергосберегающего оборудования.
Практика применения энергосберегающего оборудования, а именно преобразователей частоты, который используются для изменения производительности вентиляторов, насосов, компрессов, показывает, что зачастую данный тип оборудования относится к разряду «экстра», т.к. подача воздуха или воды может быть осуществлена и без данных устройств, а в случае требования регулирования расхода можно обойтись и традиционными способами.
В подавляющем большинстве случаев заказчиков пугает изначально высокая стоимость той же вентиляционной установки с возможностью частотного регулирования по сравнению, например, при традиционном управлении потоком воздуха с помощью шибера. При этом вовсе не учитывается количество элементов системы, необходимость использования в которых часто отпадет при установке частотного регулятора, а следовательно, и прирост в стоимости всей системы не кажется уже таким уж и значительным.
Несмотря на то, что регулирование расхода с помощью преобразователей является одним из самых затратных способов с точки зрения начальных инвестиций, но в результате выбор в его пользу даст неоспоримые преимущества не только в будущем за счет экономии электроэнергии, так и в настоящем за счет улучшенных показателей комфорта с помещении. Поддержание параметров микроклимата данным способом является самым точным и оптимальным из всех возможных, а кроме того, снижается уровень шума вентиляционного оборудования.
Возвращаясь к экономии электроэнергии, базовый принцип использования частотного регулирования гласит следующее: потребляемая мощность пропорциональна расходу в кубе, т.е. мы имеем дело с кубической зависимостью. На практике это означает, что типичном расходе в 80% потребление электроэнергии при традиционном способе регулирования будет находиться на уровне около 90%, в то время как при частотном – только 51%, а при снижении расхода до с 80% до 50% потребление электроэнергии при частотном регулировании снизится до 12,5%.
В реальных системах в зависимости от различных параметров, а именно: времени суток, времени года, температуры окружающей среды вне помещения, количества людей в здании и прочих изменяющихся условий, необходимо обеспечить требуемую подачу воздуха или необходимый напор для насосных систем. Поэтому каждая такая система имеет цикл нагрузки. В некоторых случаях они являются типичными, в других сугубо индивидуальными, и данные для расчета можно взять только в процессе эксплуатации.
Программный продукт VLT® Energy Box, разработанный датской компанией Danfoss A/S, позволит Вам рассчитать эффект экономии электроэнергии и подсчитать срок окупаемости системы с преобразователем частоты на основе несложных вычислений, алгоритм которых заложен в данном программном продукте. Все, что необходимо сделать, это пройти несколько несложных шагов и заполнить данные о Вашей системе.
Программа позволяет оперировать как с насосными системами, так и с вентиляторными. В первом окне Вам предлагается указать расчетный напор, задать характеристику вентилятора, цикл его нагрузки и время работы, и ввести базовые сведения об используемом оборудовании: параметры электродвигателя, параметры преобразователя частоты, его стоимость, и один из ключевых параметров – стоимость электроэнергии за кВт•ч.
В нашем примере мы рассматрим внедрение системы с преобразователями частоты Danfoss VLT® на вентиляторы градирен. Кроме представленных на картинке данных мы так же учитываем, что при использовании преобразователя отпадет необходимость в пуске «зведа-треугольник», т.к. с помощью нашего устройства будет осуществлен плавный пуск, причем с гораздо меньшей механической нагрузкой на механизма и меньшими пусковыми токами, кроме того в других случаях с насосным применением мы можем так же избавиться от расходометра, реле перегрузки и внешнего контроллера, необходимого для управления данной системой. Все эти функции преобразователь частоты берет на себя. В нашем случае сравнение идет с традиционной системой с постоянным расходом.
На расчете мы видим, что для небольшого вентилятора на 2,2 кВт реальные затраты на систему с частотным приводом реально значительно меньше стоимости самого преобразователя, иногда его стоимость просто может размываться по сравнению с теми эффектами, которые достигаются благодаря ему, например, повышение надежности, уменьшение числа компонентов и пр.
Срок окупаемости в нашем примере составил менее полутора лет. На западе из-за более дорогой электроэнергии энергосберегающее окупилось бы еще быстрее. Принимая во внимания продолжительный срок эксплуатации здания и повышение цен на электроэнергию можно предположить, а с помощью программы VLT® Energy Box даже точно рассчитать, на сколько можно сократить затраты на эксплуатацию зданий с помощью внедрения данного типа оборудования в будущем. В нашем примере показана экономия на ближайшие 5 лет.
Мы рассмотрели эффект энергосбережения лишь на примере одной единицы оборудования небольшой мощности, но преобразователи частоты могут быть установлены на большинство инженерных механических систем в здании, а кроме того, являться частью системы диспетчеризации в возможностью связи по протоколам Lonworks, Bacnet и др. С помощью VLT® Energy Box можно оценить комплексный эффект энергосбережения и последовательно рассчитать все элементы инженерной системы и получить реальные суммы начальных инвестиций и снижения затрат на эксплуатацию в будущем.
