630032, г. Новосибирск, ул. Станционная, 2а,
тел/факс: +7 (383) 240-9006, +7-903-935-6690 email: smt21@bk.ru, www.smt21.ru, карта сайта
О компании Пресс-центр Контакты Карта сайта Прайс-листы

Отчет об испытании системы регулирования вентилятора и дымососа котла КВГМ-30-150 на базе преобразователей частоты фирмы Mitsubishi Electric на 220 кВт и 75 кВт

Цель испытаний

Исследование экономичности и целесообразности применения устройств частотного регулирования в системе управления вентилятором и дымососом на водогрейных котлах типа КВГМ-30-150 (зарегистрировано в реестре Госгортехнадзора России 15.07.98 за №23220) по сравнению с системой регулирования шиберами.

Методика испытаний

Испытания проводились в два этапа:

  • расчет затрат электроэнергии при работе с частотными регуляторами;
  • расчет затрат электроэнергии при работе с системой регулирования шиберами

Расход электроэнергии фиксируется ваттметрами типа СА4У-И672М.
Продолжительность каждого этапа – 1 сутки.
Режим работы котла определяется расходом газа в м3/час.
Значения расхода газа:
Максимальный расход (90% загрузка) – 2800 м3/час
Минимальный расход (30% загрузка) – 900 м3/час
Средние значения – 2200 м3/час, 1450 м3/час
Работа котла в каждом режиме составляет 6 часов.
Вентилятор – двигатель тип 4A280S6, 75 кВт, Iном – 139А, n = 980 об/мин.
Счетчик вентилятора типа СА4У-И672М №318472, год выпуска 1997.
Трансформатор тока – 150/5, коэффициент трансформации – К=30.
Дымосос – двигатель тип АИ355S6, 160 кВт, Iном – 291А, n = 980 об/мин.
Счетчик вентилятора типа СА4У-И672М №318267, год выпуска 1997.
Трансформатор тока – 300/5, коэффициент трансформации – К=60.
Показания счетчика фиксируются в «Журнале учета электроэнергии».
Расчет расхода электроэнергии:

Дата: 9.12.1999 (Управление с помощью регулятора частоты)

Период

Результат

 

Период работы

Разница в показаниях

Затраты эл. энергии
кВт/час

Затраты
за 6 часов

9:00-15:00
расход газа
2800 м3/час

Дымосос

3 часа

0,7

42

84

Вентилятор

3 часа

1,01

30,3

60,6

15:00-21:00
расход газа
2200 м3/час

Дымосос

6 часов

0,79

47,4

47,4

Вентилятор

6 часов

1,22

36,6

36,6

21:00-3:00
расход газа
900 м3/час

Дымосос

6 часов

0,02

1,2

1,2

Вентилятор

6 часов

0,28

8,4

8,4

3:00-9:00
расход газа
1450 м3/час

Дымосос

6 часов

0,16

9,6

9,6

Вентилятор

6 часов

0,34

10,2

10,2

Дата: 10.12.1999 – 11.12.1999 (Управление с помощью шиберов)

Период

Результат

 

Период работы

Разница в показаниях

Затраты
эл. энергии кВт/час

Затраты
за
 6 часов

9:00-15:00
расход газа 2800 м3/час

Дымосос

6 часов

4,94

296,4

296,4

Вентилятор

3 часа

6,62

198,6

198,6

15:00-21:00
расход газа 2200 м3/час

Дымосос

6 часов

4,54

272,4

272,4

Вентилятор

6 часов

5,9

177

177

21:00-3:00
расход газа 900 м3/час

Дымосос

6 часов

3,08

184,8

184,8

Вентилятор

6 часов

4,4

132

132

3:00-9:00
расход газа 1450 м3/час

Дымосос

6 часов

3,56

213,6

213,6

Вентилятор

6 часов

4,62

138,6

138,6

Потребляемая мощность в течение суток вентилятора и дымососа:

Обработка результатов

Период

Расход газа, м3/час

Расход эл. энергии при использовании шиберов

Расход эл. энергии при использовании ПЧ

Экономия эл. энергии

6 часов

2800

495

144,6

71%

6 часов

2200

449,4

84

81%

6 часов

900

316,8

9,6

97%

6 часов

1450

352,2

19,8

94%

Таким образом, экономия электроэнергии при среднесуточной нагрузке котла (максимальная нагрузка – 3200 м3/час) в 57% составила 84%.

Оценка погрешности результатов.

На оценку экономии электроэнергии влияют следующие факторы:

  • погрешность показания приборов (расход газа, счетчик электроэнергии);
  • разность давлений газа перед котлом;
  • разность давлений газа за котлом;
  • разность температур наружного воздуха.

Погрешность показаний приборов:

  • Класс точности расходомера газа – 1,5
  • Класс точности счетчика электроэнергии – 2
  • Суммарная погрешность – не более 1, 76%

Максимальная разность давлений газа перед котлом при одинаковых расходах согласно суточной ведомости составляет 0,01 кгс/м2 при расходе 0,18 м3/час. Исходя из того, что объем поступающего газа прямо пропорционален давлению, вносимая погрешность измерений составит 5%.

Максимальная разность давлений газа за котлом при одинаковых расходах согласно суточной ведомости составляет 1мм.в.ст. Исходя из того, что объем уходящих газа прямо пропорционален давлению, вносимая погрешность измерений составит 0,01%.

Максимальная разность температур наружного воздуха при одинаковых расходах газа согласно суточным диаграммам составляет 9 грд C. Исходя из уравнения состояния газа изменение его объема при постоянном давлении составит 3,2%.

Таким образом. Суммарная погрешность от указанных факторов составит не более 5,05%, что не является значительной величиной относительно результатов, полученных в результате испытаний.

Прогнозируемый срок окупаемости преобразователя:

Условно, календарный год разбивается на два периода: зимний и весенне-летний. Средний ежедневный расход электроэнергии можно принять равным выявленному суточному расходу, подсчитанному в результате испытаний.

Расход за сутки 9-10.12.1999г. составил 1613,4 кВт.ч (с шиберами)
Итого расход электроэнергии в зимний период (октябрь-май) составит 387216 кВт.ч.
С учетом проведенных испытаний экономия электроэнергии составит 325261,44 кВт.ч.
Согласно статистическим данным, среднемесячный расход газа в 1999г составлял:
Июнь – 295 м3/час,
Август - 368 м3/час,
Сентябрь – 430 м3/час, что означает, что котел работал не полные сутки.

Если принять, что минимально целесообразный расход газа составляет 1450м3/час, то за летний период время работы котла составит 542 часа. Расход электроэнергии в этом режиме согласно испытаниям при регулировки шиберами составляет 352,2 кВт/час или 190892,4 кВт.ч за весь период.

Экономия электроэнергии в этом случае составит 179439 кВт.ч.

В результате проведенных испытаний было обнаружено:

  • действительная экономия электроэнергии в период испытаний составила 84%;
  • применение регуляторов частоты позволяет экономить электроэнергию не менее 70% по сравнению с управлением систем вентилятора и дымососа шиберами;
  • максимальная экономия электроэнергии наблюдается при загрузке котла менее 2000 м3/час (70% от максимальной) и составляет свыше 90%;
  • указанные режимы нагрузки действительны для весенне-летнего периода, когда потребление горячей воды минимально.