№4|2011

ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

bbk 000000

УДК 621.65:62-531.3:628.1/.2

Лезнов Б. С.

Методика оценки эффективности регулируемого электропривода в насосных установках водоснабжения и водоотведения

Аннотация

Б. С. Лезновым подготовлена к печати «Методика оценки эффективности регулируемого электропривода в насосных установках водоснабжения и водоотведения», которая будет публиковаться на страницах нашего журнала (№ 4–7, 2011 г.). Редакция обращается к читателям с просьбой присылать свои отзывы, пожелания и предложения по совершенствованию методики на электронную почту редакции или автору: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , тел./факс: (499) 367-23-29, (495) 465-92-11.

 

 

Скачать статью в журнальной верстке (PDF)

Введение

До настоящего времени в России отсутствует общепринятая методика оценки эффективности регулируемого электропривода (РЭП) в насосных установках систем водоснабжения и водоотведения. Разработанные в 1980-х годах методики [1; 2] в известной мере устарели. Более поздние методики [3; 4] не имеют прямого отношения к системам водоснабжения и водоотведения и не учитывают особенностей режимов работы насосных установок в этих системах.

Отсутствие надежной методики оценки эффективности регулируемого электропривода в насосных установках приводит в ряде случаев к необоснованным затратам на приобретение электропривода и к дискредитации его как эффективного инструмента, улучшающего режим работы насосных установок и повышающего технико-экономические показатели систем водоснабжения и водоотведения.

В основу настоящей методики положены разработки автора, выполненные в период 1960–2010 годов. Методика обобщает многолетние исследования автора в области энергосбережения и применения РЭП в насосных установках систем водоснабжения и водоотведения. Результаты этих исследований публиковались в научно-технических изданиях [1; 2; 5–10], однако для соблюдения целостности изложения они частично воспроизводятся в настоящей работе.

Предлагаемая методика успешно используется в лаборатории автоматизации НИИ ВОДГЕО и ООО «Ягорба». Она апробирована более чем на 40 объектах водопроводно-канализационного хозяйства, на которых применяются низковольтные (0,4 кВ) и высоковольтные (6–10 кВ) регулируемые электроприводы мощностью от 40 до 1600 кВт отечественного и зарубежного производства, в том числе: с частотными преобразователями; на базе вентильного двигателя; по схеме асинхронного вентильного каскада; с электромагнитными муфтами скольжения; с гидравлическими муфтами скольжения; с гидравлическими вариаторами.

Многолетняя эксплуатационная проверка результатов расчетов, выполненных по методике, подтверждает правильность изложенных в ней рекомендаций.

Методика позволяет прогнозировать (с точностью до ±10%) экономию энергии и воды, которая может быть получена при использовании РЭП в насосных установках. Поскольку анализ режимов работы насосных установок, как правило, выполняется на основании эксплуатационных показателей прошедшего года, а внедрение РЭП в лучшем случае осуществляется на следующий год после выполнения прогнозных расчетов, такую точность следует считать приемлемой для практических расчетов.

Для принятия решения о целесообразности использования РЭП в насосных установках систем водоснабжения и водоотведения необходимо определить:

  • экономию энергии в результате применения РЭП, снижение расхода чистой воды, уменьшение сброса стоков в канализацию и соответственно сокращение эксплуатационных расходов;
  • изменение капитальных затрат при использовании РЭП;
  • срок окупаемости дополнительных капитальных затрат за счет снижения эксплуатационных расходов.

Как показано в работах [1; 2; 5], регулируемый электропривод сам по себе не обеспечивает эффективную работу насосной установки. Она обеспечивается надлежащим технологическим режимом работы насосной установки совместно с системой подачи и распределения воды или с системой водоотведения (для канализационных насосных станций). Надлежащий технологический режим работы насосной установки создается специально разработанной системой автоматического (автоматизированного) управления, в которой РЭП является хотя и важным, но все-таки одним из элементов системы управления.

Насосные установки на различных объектах отличаются друг от друга по назначению, производительности, режимам работы, мощности агрегатов, расположению на местности и по ее рельефу. Поэтому прогнозирование энергетической эффективности применения РЭП и целесообразности его использования для конкретного объекта не может быть сделано на основе общих соображений. Для конкретных
установок целесообразность использования РЭП и его эффективность определяются на основании технико-экономических расчетов по сопоставимым техническим и экономическим показателям.

Ниже приведены критерии целесообразности использования РЭП в насосных установках систем водоснабжения и водоотведения.

Критерий 1. Снижение энергопотребления насосных установок, экономия воды в системах подачи и распределения и уменьшение сброса стоков в систему водоотведения должны обеспечивать разумные сроки окупаемости затрат на создание энергосберегающих систем автоматического управления с использованием РЭП при существующем соотношении цен на оборудование и тарифов на электроэнергию и воду.

Разумные сроки окупаемости Tок затрат на создание энергосберегающих систем автоматического управления с учетом РЭП в любом случае не должны превышать срок службы основных элементов системы (в первую очередь частотных преобразователей и другого оборудования), т. е. Tок < 10–12 лет. В советское время приемлемым считался срок окупаемости 5–6 лет. В современных экономических условиях на предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства он сократился до 2–4 лет (в зависимости от конкретных условий).

Критерий 2. Использование РЭП в системах автоматического управления насосной установкой не должно снижать общей надежности системы подачи и распределения воды или системы водоотведения.

Критерий 3. Использование РЭП на одной из нескольких насосных станций, работающих совместно, не должно увеличивать суммарное энергопотребление всех насосных станций, подающих воду в тот же район системы подачи и распределения воды. Аналогичное требование предъявляется к канализационным насосным станциям, работающим в одной системе водоотведения.

Наряду с экономией энергии и воды применение РЭП в энергосберегающих установках позволяет в ряде случаев при строительстве новых и модернизации существующих объектов сократить материалоемкость и стоимость насосных станций за счет укрупнения единичной мощности основных агрегатов и уменьшения их количества [9].

Для лучшего понимания физической сущности энергетики технологического процесса перекачки чистых и сточных вод в настоящей методике не только приводятся расчетные формулы, по которым вычисляется экономия энергии и воды, получаемая при использовании регулируемого электропривода в насосных установках систем водоснабжения и водоотведения, но и дается последовательность их вывода.

Методика предназначена для специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией водопроводных и канализационных насосных установок, проблемами регулирования режимов работы насосных агрегатов, может быть полезна преподавателям вузов, аспирантам и студентам старших курсов.

1. Экономия энергии при замене дросселирования изменением частоты вращения насосов

1.1. Основные положения и допущения

Наличие регулируемого электропривода в системе автоматизированного управления режимом работы центробежного насоса уменьшает расход энергии за счет снятия излишнего давления, но требует дополнительного расхода энергии на компенсацию потерь в самом приводе. Следовательно:

Wрез = WэкWпот,                          (1.1)

где Wрез – результирующая экономия электроэнергии; Wэк – уменьшение расхода энергии за счет снятия излишнего давления; Wпот – потери энергии в регулируемом электроприводе.

При выводе уравнений, определяющих Wэк и Wпот, приняты следующие допущения.

Допущение 1. Напорная характеристика центробежного насоса (рис. 1.1, кривая 1) описывается уравнением:

04_03_form_01

где Hф – фиктивная высота водоподъема насоса при нулевой подаче; Sф – фиктивное гидравлическое сопротивление насоса; Q – подача насоса.

Методика определения фиктивных параметров насосов, а также их значения для основных марок отечественных насосов приводятся в [14; 15]. При необходимости фиктивные параметры могут быть вычислены по каталожным или опытным напорным характеристикам Q–H насосов. Для этого следует определить координаты двух точек на рабочей части каталожной или опытной напорной характеристики Q–H насоса, например 1 и 2. Этим двум точкам соответствуют значения напоров H1 и H2, м, и значения подачи Q1 и Q2, м3/с. С использованием этих значений определяются фиктивные параметры насоса.

Фиктивное гидравлическое сопротивление насоса, с25:

04_03_form_02

Фиктивный напор, м, при нулевой подаче:

Hф = H1 + SфQ12 или Hф = H2 + SфQ22.

Допущение 2. Характеристика трубопровода (рис. 1.1, кривая 2) описывается общеизвестным уравнением:

Hс = Hп + SQ2,

где Hп – статическая высота водоподъема (противодавление); S – гидравлическое сопротивление трубопровода.

04_03_ris_01

Допущение 3. Упорядоченная диаграмма подачи воды (рис. 1.1, кривая 3) описывается уравнением прямой линии [1].

Допущение принято на основании рассмотрения и анализа графиков подачи воды нескольких десятков водопроводных и канализационных насосных установок. Аппроксимация диаграмм прямыми линиями означает, что в системе имеет место равновероятное распределение по времени всех возможных значений подачи воды. Такое предположение считается правомерным для экономического анализа режимов работы регулируемых электроприводов насосов [16].

В ряде случаев прямой линией приходится аппроксимировать отдельные участки упорядоченных диаграмм. Метод упорядоченных диаграмм заимствован из [17], где используется для расчета электрических нагрузок промышленных предприятий.

Применительно к системам водоснабжения и водоотведения под упорядоченной диаграммой понимается кривая, соединяющая расположенные в порядке возрастания (или убывания) ординаты суточных графиков подачи воды за длительный период времени (например, за год).

Допущение 4. Коэффициент полезного действия насоса ηн в обычном для систем водоснабжения и водоотведения диапазоне изменения частоты его вращения (1:2 – 1:3) в процессе регулирования практически не изменяется.

Это допущение принято на основании результатов экспериментов [6] и анализа рабочих характеристик центробежных насосов, приведенных в каталогах [18]. Результаты анализа и экспериментальные исследования показывают, что восходящая ветвь характеристики  η = f(Q) при уменьшении частоты вращения смещается влево. Благодаря этому, при обычной глубине регулирования по частоте вращения (30–50%), КПД насоса в процессе регулирования изменяется не больше, чем на 5–10% от номинального значения.

Допущение 5. Суммарные потери в приводах, работающих с потерями скольжения (гидромуфты, электромагнитные муфты и т. п.), принимаются равными потерям скольжения. Прочие потери при выводе уравнений во внимание не принимались, а учитывались уменьшением результирующей экономии энергии на 1–3% [6; 7].

Допущение 6. Не учитывается влияние снижения утечки воды за счет ликвидации излишнего давления на экономию электроэнергии, что незначительно уменьшает расчетную экономию энергии (примерно на 1–2%) [8].

Допущение 7. Предполагается, что частота вращения насоса регулируется таким образом, что насос не создает излишнее давление, т. е. создаваемое насосом давление соответствует требуемому напору в водопроводной сети:

Hн = Hс.

Допущение принято из предположения, что регулируемый электропривод в системах водоснабжения и водоотведения используется главным образом для создания экономичного режима работы насосов. Такой режим работы обеспечивается ликвидацией избыточного давления в периоды пониженного потребления воды с помощью системы автоматизированного управления. В качестве параметров регулирования в системе используется давление в диктующих точках водопроводной сети или уровень сточных вод в приемных резервуарах канализационных насосных станций.

Если система автоматизированного управления водопроводной станцией по каким-либо соображениям стабилизирует давление на напорном коллекторе, а не в диктующей точке водопроводной сети, то оно снимается не полностью, а частично. В этом случае при выполнении расчетов относительное противодавление Hп* следует принимать за единицу.

Место установки датчика давления (напорный коллектор или диктующая точка), т. е. параметр регулирования, выбирают, руководствуясь следующим. Если экономия энергии за счет размещения датчика давления в диктующей точке окупает затраты на устройство каналов связи, необходимых для передачи информации о давлении в сети, то датчик следует помещать в диктующей точке. В противном случае датчик следует устанавливать на напорном коллекторе, изменяя в процессе эксплуатации заданную уставку давления в зависимости от режима водопотребления (ночного, дневного и т. п.).

Допущение 8. Предполагается, что номинальная подача насоса соответствует наибольшей подаче данной установки, т. е. насосы выбраны правильно, и их характеристики соответствуют режиму работы системы подачи воды (системы водоотведения).

Допущение 9. В качестве исходного (базового) режима работы насосной установки принимается такой режим, регулирование которого осуществляется дросселированием потока воды на напорной линии с помощью задвижки, затвора или другого устройства, создающего дополнительное гидравлическое сопротивление потоку воды, в сочетании с изменением количества работающих насосов. К этому режиму приравнивается так называемое саморегулирование.

Под саморегулированием понимается такой режим работы, при котором дополнительное сопротивление в напорном водоводе создается водоразборными устройствами потребителя (вентилями, кранами и прочей санитарно-технической арматурой).

Процессы саморегулирования и дросселирования по энергетическим показателям равноценны. Отличаются они тем, что при дросселировании гидравлическое сопротивление вводится в начале водовода одним устройством (затвором, задвижкой), а при саморегулировании сопротивление создается многочисленными кранами, вентилями в конце распределительной сети. В первом случае избыточное давление распространяется на небольшом отрезке напорных коммуникаций – от насоса до дросселирующего органа, а при саморегулировании – на весь водовод и всю распределительную сеть.

Для случаев, когда имеет место отклонение от принятых допущений, в настоящей методике сделаны соответствующие оговорки. Так, например, если допущение 8 не соблюдено, то для расчета потерь и экономии энергии используется искусственный прием, описываемый в разделе 3.4.2 (см. продолжение методики в последующих номерах журнала).

При отсутствии РЭП существуют три основных способа регулирования режимов работы центробежных насосов:

дросселирование напорных линий насосов затворами или задвижками;

включение насоса при наполнении приемного резервуара и отключение насоса при опорожнении резервуара (ступенчатое регулирование насоса);

сброс части воды из напорной линии насоса во всасывающие линии или в приемный резервуар (манипулирование задвижками на напорной и сбросной линии насоса).

По энергетическим показателям последний способ регулирования аналогичен дросселированию при противодавлении Нп, равном напору Нб, который создает насос при наибольшей подаче Qб, т. е. Нп = Нб. Поэтому этот способ регулирования отдельно не рассматривается.

1.2. Замена дросселирования изменением частоты вращения насоса

1.2.1. Экономия энергии насосных агрегатов

При дросселировании напорных линий насосов затворами или задвижками часть энергии, получаемой агрегатами из электрической сети, расходуется на создание излишнего давления, которое потом теряется в дросселирующих органах затворов (задвижек). Потребляемая насосом мощность при ликвидации излишнего давления на основании допущений 4 и 6 (раздел 1.1) уменьшается на величину

04_03_form_01-02

где Q – подача, м3/с; ∆H – излишнее давление, м вод. ст.;  η – КПД насоса; γ – плотность воды, равная 1000 кг/м3.

Излишнее давление на основании допущений 1 и 2 (раздел 1.1) при номинальной частоте вращения насоса (n = nном):

H = HфSфQ2HпSQ2 = HфHп – (Sф + S)Q2.                     (1.3)

Обозначим ∆Hф = HфHп.

Сумму гидравлических сопротивлений насоса и трубопровода выразим через фиктивную высоту водоподъема насоса и его наибольшую для данной установки подачу:

04_03_form_01-03-1

Тогда

04_03_form_01-04

На основании допущения 3 (раздел 1.1) выразим зависимость подачи насоса от времени. Из подобия треугольников 1, 2, 3 и 1, 2, 3 (рис. 1.2) находим:

04_03_form_01-04-1

Из этого отношения определяем подачу:

04_03_form_01-05

Обозначая

04_03_form_01-05-1

получим:

04_03_form_01-06

Подставляя в формулы (1.2) и (1.4) значение подачи из формулы (1.6), а затем, подставив значение излишнего давления из формулы (1.4) в формулу (1.2), получим:

04_03_form_01-07

04_03_ris_02

Выполнив некоторые алгебраические преобразования, получим:

04_03_form_01-08

Правая и левая части выражения (1.8) умножаются на dt, а затем интегрируются в пределах от 0 до Т. Полученное уравнение определяет потери энергии за время T, если насос работает с излишним давлением, или уменьшение расхода электроэнергии за время Т, если насос будет работать без излишнего давления:

04_03_form_01-09

После некоторых преобразований получим:

04_03_form_01-11-12

где Nб – мощность, потребляемая насосом при наибольшей подаче Qб; Hп* – относительное противодавление; Hф* – относительная фиктивная высота водоподъема.

Обозначаем фигурную скобку в уравнении (1.11) через w*эк:

Wэк = NбTw*эк,                             (1.12)

где w*эк – относительное значение экономии энергии, определяемое относительными параметрами , Hп*Hф*ав.

Уравнения (1.11) и (1.12) можно использовать для определения потерь энергии, которые имеют место, если насос работает с постоянной частотой вращения, т. е. создает излишний напор.

1.2.2. Потери энергии в регулируемом электроприводе

Изменение частоты вращения насосов осуществляется преимущественно с использованием регулируемого электропривода.Все РЭП с энергетической точки зрения делятся на три основных вида:

приводы, работающие с потерями энергии скольжения. Это приводы с реостатом в цепи ротора электродвигателя, приводы с электромагнитной муфтой скольжения, приводы с гидромуфтой и т. п.;

приводы, рекуперирующие энергию скольжения. Это каскады электрические, электромеханические, асинхронно-вентильные и т. п.;

приводы, работающие без потерь энергии скольжения. Это частотно-регулируемые приводы, приводы по системе вентильного двигателя, многоскоростные электродвигатели.

Потери энергии в приводах, работающих с потерями энергии скольжения, определяются главным образом величиной потерь скольжения Wск. Прочие потери (на вентиляцию, трение в подшипниках, щеточных контактах и т. п.) составляют всего 1–3% суммарных потерь [7], поэтому можно учитывать их приблизительное значение:

Wпот = Wск + (0,01 -:- 0,03)Wпот;            (1.13)

Wпот 1,02Wск.                          (1.14)

Потери энергии скольжения в регулируемом электроприводе. Если в насосном агрегате используется регулируемый электропривод, работающий с потерями энергии скольжения (например, с электромагнитной муфтой скольжения или гидромуфтой), возникает необходимость оценить эти потери. Такая же необходимость возникает при анализе режимов работы регулируемых приводов, рекуперирующих энергию скольжения в электрическую сеть, например, приводов по схеме асинхронного вентильного каскада.

Мощность потерь скольжения определяется по формуле:

Pск = sP1,                                (1.15)

где P1 – мощность на входном валу муфты; s – скольжение муфты, определяемое из равенства:

04_03_form_01-16

где n1 – частота вращения электродвигателя (входного вала муфты); n2 – частота вращения насоса (выходного вала муфты).

На основании допущения 5 (раздел 1.1):

P1 = N + Pск.                              (1.17)

Подставляя в (1.15) значение P1из (1.17), а значение s из (1.16), получим:

04_03_form_01-18

Выразим мощность скольжения из уравнения (1.18), при этом положим, что n1 = nном, а n2 = n. Тогда

04_03_form_01-19

где nном – номинальная частота вращения насоса; n – переменная частота вращения насоса; N – мощность, потребляемая насосом.

Определим частоту вращения насоса через его подачу. Из допущения 7 (раздел 1.1) следует, что давление, создаваемое насосом Hн, должно быть равно требуемому давлению в системе Hс, т. е. Hн = Hс.

В этом случае имеет место равенство:

04_03_form_01-20-21

04_03_form_01-22---23

Умножив правую и левую части уравнения (1.23) на dt, а затем, интегрируя обе половины полученного выражения в пределах от 0 до Т, получим:

04_03_form_01-24

С помощью уравнения (1.24) можно определить количество электроэнергии, расходуемой на возмещение потерь скольжения в приводе за время Т. По аналогии с уравнением (1.11) вводим обозначения Nб, Hп*, Hф* и получаем:

04_03_form_01-25

Обозначая фигурные скобки в уравнении (1.25) через w*ск, получаем:

Wск= NбTw*ск,                             (1.26)

где w*ск – относительное значение энергии потерь скольжения, зависящее от параметров λ, Hп*, Hф*ав.

Потери энергии в приводах с рекуперацией энергии скольжения также зависят от величины потерь скольжения.

Потери энергии в каскадных схемах:

Wпот = Wск(1 – ηк),                       (1.27)

где ηк – КПД каскадной схемы преобразования.

При применении каскадных схем увеличиваются постоянные потери в приводе (примерно на 5%), которые в свою очередь составляют около 3% потребляемой мощности. Поэтому

Wпот = (1 – ηк)Wск + 0,03·1,05NбT.         (1.28)

Учитывая, что ηк ≈ 0,9–0,95, w*ск ≈ (0,270,32)W*эк, а w*эк изменяется в пределах от 0 до 0,4, можно считать, что Wпот ≈ (0,020,05)Wэк.

Потери энергии в приводах, работающих без потерь энергии скольжения.Для агрегатов с частотным преобразователем потери энергии обусловлены потерями в нем и дополнительными потерями энергии в электродвигателе за счет некоторого снижения его КПД из-за несинусоидальности преобразованного тока:

04_03_form_01-29

где ηпр – КПД преобразователя,ηпр ≈0,97–0,98.

Учитывая, что ηэд = 0,8–0,92, дополнительные потери в двигателе:

Wдоп = (0,020,03)NбT = ζ NбT,             (1.30)

где  ζ – коэффициент, учитывающий дополнительные потери в электродвигателе с электроприводом, равный 0,02–0,03.

Следовательно:

Wпот = NбT (1 + ζ – ηпр).                   (1.31)

1.2.3. Результирующая экономия энергии при замене дросселирования регулированием частоты вращения насоса (с учетом потерь в РЭП)

Зная Wэк и Wпот, можно определить результирующую экономию энергии, подставив их в уравнение (1.1).

Приводы, работающие с потерями энергии скольжения. Подставляя в уравнение (1.1) значения Wэк из равенства (1.10) и Wск из равенства (1.24), принимая во внимание допущение 5 из раздела 1.1 (Wпот = Wск), с учетом выражения (1.27) и

04_03_form_01-31---

получим уравнение для определения результирующей экономии электроэнергии:

04_03_form_01-32

Вводя ранее принятые обозначения Hп*, Hф*, приводим уравнение (1.32) к виду:

04_03_form_01-33

Обозначив фигурную скобку в уравнении (1.33) через w*рез, приводим его к виду:

Wрез = 0,98NбTw*рез,                       (1.34)

где w*рез – относительное значение результирующей экономии энергии для электропривода, работающего с потерями скольжения. Значение w*рез зависит от параметров , Hп*, Hф*ав.

При небольшой глубине регулирования ( = 0,8–0,9), а также в больших системах водоснабжения параметры а и в принимают значения, близкие к единице. Если а = 1 и в = 1, уравнение (1.32) упрощается:

04_03_form_01-35

Вводя обозначения Hп* и Hф*, приводим уравнение (1.35) к виду:

04_03_form_01-36

Уравнение (1.36) может быть приведено к такому же виду, как уравнение (1.34).

Приводы с рекуперацией энергии скольжения. Для приводов, рекуперирующих энергию скольжения (по схеме асинхронного вентильного каскада и др.), результирующая экономия энергии составит:

Wрез = Wэк – ζWэк = (1 – ζ)Wэк,               (1.37)

где ζ – снижающий коэффициент, равный 0,02–0,05.

Приводы, работающие без потерь энергии скольжения.Для приводов, регулируемых с помощью преобразователей статорной цепи (частотные, по системе вентильного двигателя и т. п.), с учетом (1.31) результирующая экономия энергии составит:

Wрез = WэкNбT[(1 + ζ) – ηпр],            (1.38)

где ηпр – КПД преобразователя; ζ– коэффициент, учитывающий дополнительные потери в приводе, равный 0,02–0,03.

04_03_ris_03

Для приводов с многоскоростными двигателями дополнительные потери возникают в связи с тем, что их КПД на 2–3% ниже, чем односкоростных:

Wрез = (0,97 -:- 0,98)Wэк.                     (1.39)

На рис. 1.3 представлена зависимость результирующей относительной экономии энергии w*резот λ при а = 0,9; в = 1,1; Нп/Нб = 0,5; Нп/Нф = 0,4. Аналогичные зависимости могут быть построены для различных параметров, характеризующих технологический режим работы насосной установки.

Пользуясь зависимостью w*рез = f(λ),можно определить результирующую экономию энергии за время Т.

Пример. Требуется определить годовую экономию энергии, если мощность, потребляемая насосом при наибольшей подаче Qб, равна 1000 кВт. Параметры, характеризующие режим работы насосной установки: а = 0,9; в = 1,1; Нп/Нб = 0,5; Нп/Нф = 0,4; λ = 0,7. Пользуясь зависимостью, представленной на рис. 1.3, определяем относительную экономию энергии w*рез = 0,1. Тогда

Wрез= 0,98·1000·8760·0,1 = 860 000 кВт·ч,

где 8760 – продолжительность технического года, ч.

04_03_ris_04

Пользуясь приведенными выше уравнениями, можно вычислить отдельные значения Wэк, Wск, Wрез для любых значений λ и Hп* = Нп/Нб и построить соответствующие графические зависимости: экономии энергии в насосной установке (рис. 1.4, кривая 1), потерь энергии в приводе (кривая 2) и результирующей экономии энергии (кривая 3).

Продолжение следует

 

 

Список цитируемой литературы

  1. Лезнов Б. С. Методические рекомендации по приближенному расчету эффективности применения регулируемого электропривода в насосных установках систем водоснабжения. – М., ВИЭСХ, 1980.
  2. Рекомендации по применению регулируемого электропривода в системах автоматического управления водопроводных и канализационных насосных установок. – М., ВНИИ ВОДГЕО, 1987.
  3. Ильинский Н. Ф., Шакарян Ю. Г. Инструкция по расчету экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода. – М., АО ВНИИЭ, МЭИ, 1997.
  4. ВРД-39-1-052-2001. Методические указания по выбору и применению асинхронного частотно-регулируемого электропривода мощностью до 500 кВт. –М., ОАО «Газпром ВНИИГАЗ», 2001.
  5. Лезнов Б. С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках. – М.: Энергоатомиздат, 2006.
  6. Лезнов Б. С. Опыт регулирования центробежного насоса электромагнитной муфтой // Водоснабжение и сан. техника. 1965. № 5.
  7. Лезнов Б. С. Регулирование насосных агрегатов с помощью электромагнитной муфты // Водоснабжение и сан. техника. 1962. № 1.
  8. Лезнов Б. С. Экономия электроэнергии в приводе центробежного насоса, регулируемого электромагнитной муфтой скольжения: Сб. техн. информ. – М., ЦВП МО СССР, 1964. № 11 (23).
  9. Лезнов Б. С., Воробьева Н. П. Снижение материалоемкости и стоимости насосных станций // Водоснабжение и сан. техника. 1988. № 1.
  10. Лезнов Б. С. Воробьев С. В. Оценка экономии воды при использовании РЭП в насосных установках систем водоснабжения // Водоснабжение и сан. техника. 2010. № 9.
  11. Методика определения неучтенных расходов и потерь воды, разработанная ГУП «Водоканал Санкт-Петербург» и кафедрой водоснабжения Санкт-Петербургского архитектурно-строительного университета, утвержденная приказом Минпромэнерго РФ 20 декабря 2004 г.
  12. Альтшуль А. Д., Киселев П. Г. Гидравлика и аэродинамика. – М.: Стройиздат, 1975.
  13. Пособие по водоснабжению и канализации городских и сельских поселений (к СНиП 2.07.01-89). – М., ЦНИИЭП инженерного оборудования, ЦИТП, 1992.
  14. Белозоров Н. П., Луговской М. В. Расчет систем водоснабжения с применением вычислительной техники. – М.: Колос, 1973.
  15. Ильин В. Г. Расчет совместной работы насосов, водопроводных сетей и резервуаров. – Киев: Госстройиздат УССР, 1963.
  16. Онищенко Г. Б., Юньков М. Г. Электропривод турбомеханизмов. – М.: Энергия, 1972.
  17. Волобринский С. Д., Каялов Г. М., Клейн П. Н. и др. Электрические нагрузки промышленных предприятий. – Л.: Энергия, 1971.
  18. Центробежные насосы двустороннего входа: Каталог. – М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1982.
 

Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения

wastetech 150 100

Banner konferentciia itog 200x100

VAK2

Трубопроводная арматура АБРАДОКС, АБРА, ABRADOX, ABRA

Авторизация

Внимание! Рекомендуется просматривать сайт максимально свежими версиями браузеров. Некоторые устаревшие версии (IE 8) не смогут корректно скачать материалы номеров журнала.