Как решение с энергосберегающими двигателями позволяет избежать рисков чрезмерных инвестиций в проекты модернизации систем энергосбережения на небольших заводах

Как решение для энергосбережения в двигателях предотвращает риски чрезмерных инвестиций в проекты энергосберегающей модернизации небольших заводов

Для небольшого завода Решение для энергосбережения в двигателях решение должно быть обоснованным управленческим решением, а не кампанией по замене двигателей по каталогу. Обещание реально: правильно подобранный двигатель, преобразователь частоты, передача и профиль эксплуатации позволяют сократить потери электроэнергии. Однако проект может всё равно привести к избыточным инвестициям, если закупается избыточная мощность, не требуемая технологическим процессом, если весь прогнозируемый эффект от энергосбережения приписывается исключительно двигателю или если масштабирование осуществляется до завершения пилотного этапа и подтверждения базовых показателей.

С точки зрения закупок полезный вопрос звучит не «Какой двигатель имеет самую высокую эффективность в технической документации?», а «Какое изменение снизит энергопотребление на единицу полезной продукции при стоимости и операционных рисках, которые завод может принять?». Эта разница особенно важна при рассмотрении Замена асинхронного двигателя на двигатель с постоянными магнитами вариантов. Синхронные двигатели с постоянными магнитами могут быть привлекательны при подходящих циклах нагрузки, однако их ценность зависит от степени загрузки, регулирования скорости, механических потерь, ограничений при монтаже и фактического времени работы.

Начните с риска, которого вы пытаетесь избежать

Чрезмерные инвестиции обычно начинаются с неполного сравнения. Новый двигатель может оцениваться по номинальной мощности старого шильдика, а не по фактическому потреблению электроэнергии. Частотный преобразователь может входить в предложение как единый комплект, но вся экономия может быть приписана исключительно двигателю. Или завод может заменить все внешне похожие двигатели, хотя на самом деле лишь несколько из них работают длительное время при переменной нагрузке.

Эта структура принятия решений снижает такой риск, разбивая решение на отдельные, поддающиеся проверке предположения:

• Нагрузка: Является ли существующий двигатель избыточным по мощности, слабо нагруженным, дросселируемым или часто работающим в режиме холостого хода?
• Частота использования: Сколько часов он работает, с какой скоростью и при каком объёме производственного спроса?
• Потери в системе: Потребляют ли ремни, редукторы, демпферы, клапаны или неоптимальная логика управления наибольшую часть потенциала для улучшения?
• Стоимость внедрения: Включена ли в расчёт стоимость преобразователя частоты, интеграции систем управления, электропроводки, замены муфт, простоев, ввода в эксплуатацию и обучения персонала?
• Проверка: Какой измеряемый показатель продемонстрирует, что инвестиции обеспечили реальное улучшение?

Это более консервативный подход, однако он не медленнее. Он предотвращает одобрение технически привлекательной модернизации исходя из заявленной экономии энергии, которую объект впоследствии не сможет подтвердить.

Создайте эталонный уровень до выбора технологии

Перед любым модернизированием проведите измерения в течение репрезентативного производственного периода до выделения капитала. Как минимум, фиксируйте активную мощность или потреблённую энергию, время работы, объём выпускаемой продукции, скорость или положение регулятора, а также основные эксплуатационные условия. Для вентилятора может потребоваться измерение расхода воздуха; для насоса — расхода и давления; для компрессора — подаваемого объёма воздуха и давления. Базовый уровень должен отражать не только кВт·ч, но и кВт·ч на соответствующую единицу продукции или оказанной услуги.

Это согласуется с базовым принципом управления энергией: базовый уровень — это эталон, используемый для сравнения последующих показателей эффективности. Если изменяются внешние условия, объём производства или продолжительность работы, то для корректного сравнения требуется заранее согласованная корректировка, а не просто удобное сравнение итоговых значений «до» и «после». Небольшому заводу не нужна сложная система измерений для начала работы; однако ему необходим воспроизводимый метод и ответственное лицо, отвечающее за данные.

Не полагайтесь исключительно на номинальную мощность. Потребление энергии моторной системой зависит от нагрузки, времени работы и КПД, при этом работа системы может определяться технологическими требованиями процесса. В задачах с вентиляторами и насосами, где момент изменяется, снижение скорости может повлиять на потребление энергии значительно сильнее, чем повышение КПД одного лишь двигателя. Напротив, для стационарного оборудования, работающего постоянно при полной нагрузке и имеющего небольшое годовое время эксплуатации, даже премиальное решение может не оправдать масштабов замены.

Разделяйте утверждения, касающиеся двигателя, и утверждения, касающиеся всей системы

Решение по энергосбережению на основе двигателя Замена асинхронного двигателя на двигатель с постоянными магнитами часто представляется как единая модернизация, однако может включать несколько изменений: предлагаемый двигатель с постоянными магнитами (PMSM), преобразователь частоты, прямой привод, другая трансмиссия и обновлённые средства управления. Каждое из этих изменений может способствовать экономии, однако распределение эффекта экономии должно быть выполнено тщательно. Опубликованные результаты полевых и стендовых испытаний систем с двигателями на постоянных магнитах показывают, что итоговые показатели зависят от нагрузки и скорости, а регулирование скорости позволяет достичь значительной части экономии в подходящих приложениях с переменной нагрузкой.

По этой причине попросите поставщика или инженерную команду смоделировать как минимум три варианта: сохранение существующей системы с внесением корректировок при техническом обслуживании; добавление или оптимизация регулирования скорости при сохранении асинхронного двигателя; и установка предложенного комплекта «двигатель — привод». Используйте одинаковые допущения относительно производства для каждого варианта. Сравнение не обязано доказывать, что одна технология выигрывает во всех случаях. Оно должно показать, какой вариант обеспечивает наименьшую стоимость жизненного цикла при собственном графике нагрузки объекта.

Используйте пилотный проект для ограничения капитальных вложений

Для небольшого объекта наиболее безопасным поэтапным решением по энергосбережению с использованием электродвигателей обычно является поэтапная реализация. Выберите один типичный актив с достаточным количеством рабочих часов для получения полезных данных, но не тот, от которого зависит непрерывная работа завода в случае возникновения проблем при пусконаладке. Определите критерии успеха до установки: энергопотребление на единицу продукции, стабильность технологического процесса, наблюдения за техническим обслуживанием и допустимая продолжительность простоев.

Проведите пилотный проект с учетом обычных эксплуатационных колебаний. Одна неделя работы на необычно низком уровне производства не является доказательством устойчивого результата. После завершения пилотного проекта по решению Energy Saving Motor Solution сравните измеренные результаты с исходными показателями и с предположениями, указанными в предложении. Если изменение соответствует ожидаемому, распространите решение Energy Saving Motor Solution на оборудование с аналогичным профилем нагрузки. Если же результат не соответствует ожиданиям, завод оплатил обучение на одном агрегате, а не дорогостоящую коррекцию для всего парка.

Такой поэтапный подход к внедрению решения Energy Saving Motor Solution также повышает дисциплину закупок. Он обеспечивает совместную точку проверки для руководителя производства, ответственного за техническое обслуживание и финансового ответственного лица перед размещением следующего заказа на покупку. Разумно скорректировать объем работ после анализа полученных данных; это не означает провала проекта. Именно так энергомодернизация остается привязанной к экономике завода.

Оценивайте общую стоимость, а не только цену двигателя

Цена покупки решения с энергосберегающим двигателем — лишь один из пунктов в процессе принятия решения. Решение с энергосберегающим двигателем должно включать затраты на монтажные работы, электромонтаж и настройку систем управления, механическую адаптацию, простои производства, пусконаладочные работы, обучение операторов, плановое техническое обслуживание и реальную доступность технической поддержки. Затем сравните эти затраты с консервативной оценкой экономии на энергозатратах благодаря решению с энергосберегающим двигателем, используя измеренное количество рабочих часов и тариф на электроэнергию, отражающий фактические условия оплаты на заводе.

Особое внимание уделите расчётам простого срока окупаемости. Короткий срок окупаемости, основанный на оптимистичных данных по времени работы, постоянной высокой нагрузке или предполагаемых стимулах со стороны энергоснабжающей организации, не является надёжным основанием для принятия решения. Представьте базовый сценарий, консервативный сценарий и условия, при которых решение «Энергосберегающий двигатель» станет непривлекательным. Если инвестиции остаются целесообразными даже в консервативном сценарии, решение становится более обоснованным. Если же они оправданы только при идеальных допущениях, сначала сократите масштаб проекта или соберите дополнительные данные.

Практичный чек-лист утверждения

1. Выделите несколько агрегатов с приводом от электродвигателя, к которым применимо решение «Энергосберегающий двигатель», работающих продолжительное время, потребляющих значительное количество электроэнергии или демонстрирующих очевидные потери из-за неэффективного управления.
2. Измерьте типичные условия эксплуатации для решения «Энергосберегающий двигатель» и определите исходный уровень потребления, привязанный к объёму выпускаемой продукции или оказываемых услуг.
3. Подтвердите корневую причину, обуславливающую необходимость решения «Энергосберегающий двигатель»: чрезмерный запас мощности двигателя, дросселирование, потери в передаче, неудовлетворительное управление или низкий КПД двигателя.
4. Сравните варианты решения с энергосберегающим двигателем: ремонт, управление только по сигналу управления, асинхронный двигатель и система с двигателями постоянного тока с постоянными магнитами (PMSM) при одинаковых предположениях об условиях эксплуатации.
5. Определите пилотный проект решения с энергосберегающим двигателем, критерии приемки, обязанности по вводу в эксплуатацию и период постустановочной проверки.
6. Расширяйте решение с энергосберегающим двигателем только там, где рабочий цикл и экономические показатели пилотного проекта действительно применимы на других участках.

Свяжитесь с нами

Если вы оцениваете коммерческие постоянные магниты для продажи и вам нужна инженерная приводная система, гарантирующая эффективность и долговечность, ENNENG — ваш надёжный партнёр. Свяжитесь с ENNENG сегодня .Поговорите с нашей технической инженерной командой, чтобы получить персонализированное предложение по приводу.

• WhatsApp:+86 18562780228
• Электронная почта:  [email protected]
• Телефон: +86 532 66000559

Основывайте модернизацию на фактических данных.

Решение с энергосберегающим двигателем наиболее эффективно, когда оно преобразует неопределенность в подтвержденные данные. Цель решения с энергосберегающим двигателем — не заменить все асинхронные двигатели и не гарантировать единый процент энергосбережения. Цель состоит в том, чтобы выявить системы двигателей, в которых измеренные нагрузка и условия управления оправдывают внедрение решения с энергосберегающим двигателем, а затем подтвердить полученный результат до выделения дополнительных капитальных средств.

Для фабрик, рассматривающих Замена асинхронного двигателя на двигатель с постоянными магнитами путь, при котором дисциплина «Решение по энергосберегающим электродвигателям» защищает как бюджет на энергосбережение, так и график производства. Начните применение решения по энергосберегающим электродвигателям с базового уровня, отделяйте утверждения по отдельным компонентам от системных эффектов решения по энергосберегающим электродвигателям, проведите пилотный проект по наиболее перспективной возможности и масштабируйте решение только тогда, когда измерения, выполненные на заводе в рамках решения по энергосберегающим электродвигателям, подтверждают его целесообразность.