變頻器助改變控制模式,降低能源成本
Cherry Valley Farms是英國規(guī)模最大的鴨肉和鴨制品生產(chǎn)商,每天可加工45000只鴨子,每只鴨子的重量從2公斤到4公斤不等。每只鴨子都需要冷凍,而冷凍設(shè)備作為工廠的主要運營部分,占去了運營成本的很高比例。鑒于此狀況,公司計劃尋求降低能源成本的方法。
Cherry Valley公司的運營優(yōu)化經(jīng)理Darren Bolton說:“我在雜志上讀到過一篇應(yīng)用實例分析,內(nèi)容是關(guān)于ABB公司如何通過低壓交流驅(qū)動為Northern食品公司實現(xiàn)節(jié)能,于是我們聯(lián)系了英國政府支持的合作項目組和ABB公司及其渠道合作伙伴Inverter驅(qū)動系統(tǒng)公司(IDS),試圖從他們那里尋求關(guān)于變速驅(qū)動方面的建議。”
改變控制模式
在食品飲料行業(yè),單單冷凍設(shè)備一項就消耗了最大的一部分電力。為了降低成本,用戶傾向于采用直接的在線控制作為標(biāo)準(zhǔn)控制模式。也就是說,要通過改變電機轉(zhuǎn)速來降低運行成本是非常困難的。此外,大多數(shù)冷凍設(shè)備用戶對實施設(shè)備改造比較謹(jǐn)慎,擔(dān)心會造成加工過程的中斷。通常,如果沒有專家的專業(yè)知識和技術(shù)方面的支持,他們不敢貿(mào)然轉(zhuǎn)用變速驅(qū)動器。
ABB的合作伙伴IDS負責(zé)尋找節(jié)能方案。項目從一個“7天的能源分析”入手,通過對現(xiàn)有的直接在線控制的冷凝器風(fēng)機的能源使用狀況進行分析,確定了恒速模式下的運行成本。經(jīng)測定,四臺風(fēng)機總共耗電38kW。
IDS公司總經(jīng)理Blaise Ford說 :“冷凝器風(fēng)機就整個運轉(zhuǎn)流程來說至關(guān)重要。在制冷循環(huán)的第一階段,高壓制冷劑膨脹吸熱,鴨子被冷卻,制冷劑轉(zhuǎn)變成溫度較高的氣體。然后低壓氣體進入壓縮機轉(zhuǎn)變成高壓氣體。”
“我們使用壓力信號來控制驅(qū)動器,使壓力精確地保持在設(shè)計點上,通過改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速來滿足制冷需求。Cherry Valley原來僅僅是開/關(guān)模式來進行控制,ABB的驅(qū)動器還可降低了之前的控制模式所造成的能源浪費。”
一家鴨制品生產(chǎn)商通過為冷凍設(shè)備安裝變速驅(qū)動裝置,每年減少了25000英鎊的能源支出
投資回報
Cherry Valley公司安裝的這套ABB驅(qū)動設(shè)備,由現(xiàn)有壓縮機上的壓力傳感器控制。另一次的“7天能源分析”計算出了節(jié)能量和投資回報周期。分析結(jié)果表明,新的驅(qū)動裝置節(jié)省了13 kW的電能,相當(dāng)于每年節(jié)省7400英鎊的電費。
除了冷凝器風(fēng)機的耗電量的節(jié)約,通過減少冷凍設(shè)備的反復(fù)開關(guān),還額外減少了10%的壓縮機能耗 。同時風(fēng)機噪音也大大降低了,改善了周邊地區(qū)的環(huán)境。
Cherry Valley還為工廠內(nèi)其他類型的設(shè)備安裝了變速驅(qū)動器,包括空壓機和水泵。安裝ABB標(biāo)配驅(qū)動設(shè)備共花費了16000英鎊,而現(xiàn)在公司每年可節(jié)約25000英鎊的能耗,比改造前節(jié)約了49.6%之多。最初的成本回收周期預(yù)計為12.6個月,而實際上只用了7.7個月。
低能耗電機的節(jié)能潛力
過去,許多終端用戶在節(jié)能改造項目上關(guān)注的是高能耗設(shè)備。這個案例告訴我們,即便是功率僅為5.5kW的電機,經(jīng)過改造仍然可以產(chǎn)生可觀的投資回報。