Kāpēc aprīkojuma ekspluatācijas laika daļa ietekmē lēmumu par PMSM un indukcijas motora izmaksām
Motora iegādes sanāksmē sākotnējās cenas kolonna ir viegli salīdzināma, bet elektroenerģijas kolonna ir viegli zemnovērtējama. Tāpēc diskusija var radīt nepareizu ieteikumu, ja tā sākas tikai ar motora cenu vai maksimālo lietderības koeficientu. PMSM pret indukcijas motoru izmaksas lēmuma pieņemšanas mainīgais bieži ir gada daļa, kurā aprīkojums patiesībā darbojas, kopā ar slodzi, ko tas uzņem šajos ekspluatācijas stundās.
No iegādes viedokļa, es sāktu ar darbības cikla darblapu, nevis kataloga rangsarakstu. Motors, kas darbojas tikai dažas stundas nedēļā, praktiski nav laika atgūt augstāko uzstādīšanas izmaksu. Motors, kas darbojas lielākajā daļā darba maiņu, pat nelielu efektivitātes priekšrocību var pārvērst par būtisku ekspluatācijas izmaksu atšķirību. Precīzāk, vienīgi stundas nav pietiekamas: tieši slodzes sadalījums šajās stundās pārvērš nominālvērtību salīdzinājumu par gada enerģijas aprēķinu.
Darbības laika proporcija ir ekonomiskais reizinātājs
The PMSM pret indukcijas motoru izmaksas jautājumā ir ietvertas divas dažādas izmaksas. Pirmā ir uzstādīšanas izmaksas: motors, pievienotais vadības ierīces vai vadības sistēmas (ja nepieciešams), inženierdarbi, nodošana ekspluatācijā un jebkāda ražošanas pārtraukuma izmaksas. Otrā ir izmaksas, kas radās mašīnas darbības laikā: ievadītā enerģija, siltuma saistītās zuduma izmaksas, apkopes riska izmaksas un negaidītas pārtraukšanas komerciālā ietekme. Darbības laika proporcija nosaka, cik lielu svaru otrajai izmaksu grupai piešķir.
Iedomājieties proporciju kā gadā darbības stundu skaitu, dalītu ar stundu skaitu novērtēšanas periodā. Pastāvīgi darbojošās sūknis, ventilators, kompresors, transportieris vai tehnoloģiskā iekārta var būt ar augstu proporciju. Rezerves iekārta, sezonāla iekārta vai pārtraukumos darbojošās pastāvīgās ātruma iekārtas var būt ar zemu proporciju. Neviens no šiem režīmiem automātiski nenozīmē, ka izvēlētā tehnoloģija ir pareiza. Tas maina projektam jāpārsniedzamo break-even slieksni.
ASV Enerģētikas departamenta dzinēju sistēmu resursi uzsvēr motoru slodzi, efektivitāti un daļējas slodzes piedziņas veiktspēju. Tas ir noderīgs atgādinājums, ka dzinējs jānovērtē kā darbojošās sistēmas sastāvdaļa. IEC efektivitātes klases arī nodrošina salīdzināšanas kontekstu, tačau tās neaizstāj aprēķinu, kas balstīts uz konkrētās vietas gadā notiekošo ekspluatācijas režīmu.
Salīdzināšanai izmantojiet gadā patērēto enerģiju, nevis nominālās jaudas stundas
Praktisks enerģijas modelis sākas ar katru tipisku darbības režīmu:
Gadā patērētā enerģija = [virsotnes jaudas vērtība katrā slodzes diapazonā × stundu skaits šajā diapazonā ÷ dzinēja un vadības ierīces lietderības koeficients šajā diapazonā] summa.
Katram dzinēja variantam aprēķiniet rezultātu, izmantojot faktisko ekspluatācijas profilu. Pēc tam reiziniet gadā patērētās enerģijas starpību ar uzņēmuma piemēroto elektroenerģijas cenu. Tas novērš bieži sastopamo kļūdu: izmantot pilnas slodzes lietderības koeficienta vērtību un reizināt to ar kopējo kalendāro stundu skaitu, pat tad, kad aprīkojums lielāko daļu laika darbojas daļējā slodzē, gaidīšanas režīmā vai ir apstādināts.
Priekš PMSM pret indukcijas motoru izmaksas , pieprasa salīdzināmu efektivitātes datu kopu pie paredzētajām darbības vērtībām un iekļauj dzinēju robežā, kur iesaistīta mainīgās ātruma sistēma. Pastāvīgā magnētiskā lauka sinhronais dzinējs (PMSM) var būt pievilcīgs tajos gadījumos, kad tā efektivitātes raksturs atbilst mainīgas slodzes lietojumam, tomēr joprojām ir svarīgi dzinēja izmēri, vadības arhitektūra, startēšanas prasības, apkārtējās vides apstākļi un procesa stabilitāte. Savukārt labi izvēlēts indukcijas dzinējs var palikt ekonomisks tur, kur gada darbības stundu skaits ir ierobežots, slodze ir stabila un papildu sistēmas izmaksu atmaksa nav iespējama.
Trīs dažādi darbības laika profili noved pie atšķirīgiem secinājumiem
Zems darbības laika īpatsvars: aizsargāt kapitāla budžetu
Kad iekārta darbojas reti, enerģijas taupīšanas iespēja absolūtajā izteiksmē ir maza. Šajā gadījumā PMSM pret indukcijas motoru izmaksas analīzei vajadzētu piešķirt ievērojamu svaru iegādes cenai, uzstādīšanas sarežģītībai, rezerves daļu stratēģijai un vadības sistēmu maiņas izmaksām. Zemākas izmaksas indukcijas variants var būt komerciāli pamatots, ja tas atbilst prasītajiem veiktspējas un uzticamības nosacījumiem. Tas nav lēmums par enerģijas efektivitātes nenozīmīgumu; tas ir atzīšana, ka ietaupījumu apjoms ir ierobežots.
Vidējais ekspluatācijas laika īpatsvars: aprēķināt, nevis pieņemt kā dotību
Pie mērenas gadā izmantotās ekspluatācijas laika daļas var uzvarēt jebkura no abām iespējām. Nelielas atšķirības elektroenerģijas tarifos, faktiskajā slodzē, piedziņas zudumos un uzstādīšanas izmaksās var mainīt atmaksa rezultātu. Šis ir tāds apgabals, kur vismazāk noder plašas apgalvojumu veida frāzes kā „PMSM noteikti ietaupīs pietiekami daudz“ vai „indukcijas motors vienmēr ir lētāks“. Izveidojiet jutības tabulu, kurā pārbaudāt paredzamos darbības stundu skaitus, zemākās un augstākās enerģijas cenas un realistiskus slodzes diapazonus. Ja projekts darbojas tikai optimistisku pieņēmumu gadījumā, tas vēl nav stabils investīciju pamatojums.
Augsta ekspluatācijas laika proporcija: enerģija un uzticamība var uzkrāties
Ilgstošas ikdienas darbības vai gandrīz nepārtrauktas pakalpojumu sniegšanas gadījumā atkārtota enerģijas patēriņa daļa no kopējās īpašniecības izmaksas kļūst daudz lielāka. PMSM pret indukcijas motoru izmaksas lēmuma pieņemšanai tad jāizpēta daļējā slodzes efektivitāte, dzesēšanas uzvedība, kur piemērojams, jaudas koeficients, apkopēs paredzētā grafika un ekspluatācijas pārtraukumu sekas. Augstākas uzstādīšanas izmaksas var būt attaisnotas, ja apstiprinātās gada ekspluatācijas ietaupījumu un operacionālo priekšrocību ilgstošums ir pietiekams, lai tos atmaksa organizācijas noteiktajā termiņā. Tomēr pirms jebkādas efektivitātes priekšrocības atzīšanas jāpārbauda slodzes profils; deklarētā vērtība maksimālajā slodzē nav vienāda ar gada rezultātu.
Indukcijas dzinēja modernizācija līdz PMSM: iekļaut izmaksas, kas saistītas ar dzinēju
AIndukcijas dzinēja aizvietošana ar PMSM dzinēju projektam nepieciešama stingrāka izmēģinājuma bāze nekā jaunu aprīkojumu izvēloties. Ierakstiet esošā dzinēja izmērīto vai novērtēto slodzi, darbības stundas, apkopju vēsturi un enerģijas patēriņu. Pēc tam pievienojiet pārbūves specifiskus punktus: mehānisko pielāgošanu, piedziņas savietojamību, vadības sistēmu integrāciju, harmoniku vai aizsardzības pārbaudi, nodošanas ekspluatācijā darbaspēku, operatoru apmācību un plānoto darbības pārtraukumu. Ja ražošanai jāapstājas, iespēju zaudējumu izmaksas var pārsniegt dzinēja cenas atšķirību.
Pirms apstiprināt Indukcijas dzinēja aizvietošana ar PMSM dzinēju projektā jautājiet, vai pašreizējais dzinējs ir pārlieku liels vai regulāri darbojas zem slodzes. Pareiza izmērošana vai sistēmas izmaiņas var radīt daļu ietaupījumu iespēju neatkarīgi no dzinēja tehnoloģijas. Jebkurā gadījumā galvenais jautājums nav tas, kurš aparāts izskatās jaunāks. Galvenais ir tas, vai izmērītais ekspluatācijas režīms nodrošina pamatotu ilgtermiņa priekšrocību pēc visu īstenošanas izmaksu iekļaušanas.
Lēmumu darblapa, ko var koplietot iepirkumu un inženierijas departamenti
- Uzzīmējiet slodzes profilu: uzskaitiet gadā katrā nozīmīgajā slodzes un ātruma diapazonā pavadītās stundas, tostarp arī tukšgaitas vai apstāšanās laiku.
- Iestatīt kopēju robežu: salīdzināt dzinēju, vadību, vadības sistēmu, uzstādīšanu un paredzamo apkopi vienādos nosacījumos.
- Izmantot apstākļiem atbilstošus efektivitātes datus: prasīt vērtības, kas attiecas uz darba punktiem, ne tikai maksimālo vērtību.
- Aprēķināt gada enerģijas patēriņu un jutību: mainīt darbības stundas, elektroenerģijas izmaksas un izmantojuma pakāpi, lai noteiktu rentabilitātes punktu.
- Novērtēt ieviešanas risku: pievienot plānoto ekspluatācijas pārtraukumu, nodošanu ekspluatācijā, rezerves daļas un neveiksmīgas pārejas sekas.
- Pārskatīt lēmumu pieņemšanas horizontu: salīdzināt cikla laika vērtību par aktīvu periodu, ko jūsu organizācija faktiski izmanto kapitāla lēmumu pieņemšanai.
Gala lēmums: izmantošanas apjoms nosaka efektivitātes svaru
Fināls PMSM pret indukcijas motoru izmaksas lēmuma pieņemšana nav tehnoloģiju popularitātes sacensības. Zema izmantošana parasti palielina sākotnējo un ieviešanas izmaksu nozīmi. Augsta izmantošana palielina pierādītās efektivitātes un uzticamības vērtību laika gaitā. Starp šiem galējiem gadījumiem godīga jutības analīze ir noderīgāka nekā vispārīgs atmaksa solījums.
Iekārtu pircējiem ticamākais priekšlikums ir tas, kurā norādīts ekspluatācijas laika daļa, slodzes sadalījums, katras efektivitātes vērtības pamatojošās pieņēmumi un visas izmaksas, kas nepieciešamas sistēmas darbības uzsākšanai. Šāds pieejas veids padara Indukcijas dzinēja aizvietošana ar PMSM dzinēju ieteikumu vieglāk pārbaudāmu – un vieglāk pielāgojamu, kad reālie ekspluatācijas dati mainās.


