Экономика эксплуатации нагнетателей

Даже безукоризненно налаженные нагнетатели могут спустя некоторое время работать неудовлетворительно, если их эксплуатация не организована надлежащим образом. Правильная эксплуатация нагнетателей заключается не только в: повседневном наблюдении за их техническим состоянием и в своевременном ремонте, выполнении правил техники безопасности и пожарной профилактики, но и в обеспечении наименьших материальных издержек.

В большинстве случаев расходы на эксплуатацию нагнетателей за определенный промежуток времени, зависящие в основном от стоимости потребляемой двигателями электроэнергии, превосходят их монтажную стоимость, отнесенную к тому же промежутку времени (амортизацию).

Количество потребляемой двигателем электроэнергии зависит от режима работы сети, нагнетателя и самого двигателя. Известно, например, что увеличение расхода жидкости через сеть приводит к резкому увеличению мощности центробежных (радиальных) нагнетателей, в связи с чем целесообразно отключать бездействующие ответвления.

Еще больший эффект общего снижения расхода жидкости через сеть (например, в вентиляционных установках при изменении сезона) дает снижение частоты вращения нагнетателей. Это позволяет резко снизить мощность, в частности, лопастных нагнетателей (в соответствии с третьей степенью уменьшения частоты вращения).

При этом нужно иметь в виду, что уменьшение мощности нагнетателей не приводит к пропорциональному уменьшению мощности, потребляемой электродвигателями из сети, так как у недогруженного электродвигателя снижается cos φ. Поэтому при постоянном или длительном изменении режима необходимо заменять двигатель. Рентабельной может оказаться и замена самого нагнетателя. Следует ясно представлять, что в случае возможности даже незначительного увеличения КПД установки затраты по перемонтажу или замене оборудования быстро окупятся.

Пример. Вентиляторная установка мощностью 30 кВт работает ежесуточно по 21 ч. Годовая (365 дн) стоимость электроэнергии из расчета 0,02 руб. за 1 кВт-ч составляет 30·21·365·0,02 =4600 руб.

Решение. В результате замены вентилятора (что обошлось в 100 руб.) КПД установки увеличился на 10 %; это дало годовую экономию по электроэнергии в 4600·0,1=460 руб., т. е. с избытком окупило расходы на реконструкцию.

Снизить стоимость эксплуатации нагнетателей можно также уменьшением издержек на содержание обслуживающего персонала. Механизация и удешевление обслуживания обеспечиваются применением автоматизации и диспетчеризации управления.

Автоматику можно применять для текущей регулировки путем прикрывания или открывания задвижек моторчиками, для выключения двигателей при перегрузке с помощью тепловых реле и т. д. Диспетчеризация осуществляется путем управления всеми нагнетателями из одного пункта. При этом дублирующие пусковые устройства должны быть расположены непосредственно возле оборудования.

На рис. VIII.6 показана функциональная схема автоматического регулирования, например вентиляции помещения. В сфере действия объекта размещают чувствительный измерительный орган — датчик в виде термопары, гигрометра, манометра или другого прибора.

Командный импульс от датчика поступает в усилитель — управляющий орган, а оттуда в исполнительный орган (механизм), который может быть в виде электродвигателя, электромагнитного клапана, мембранного или поршневого устройства. Ими приводится в действие регулирующий орган — задвижка, клапан, направляющий аппарат и др.

Пневматические устройства проще, но электрические универсальнее. Для обеспечения устойчивого регулирования предусматриваются различные виды обратной связи с управляющим органом.

Автоматизированными и неавтоматизированными нагнетателями, особенно при большом их числе, следует управлять с помощью средств диспетчеризации, для чего контрольные приборы, кнопки или ключи располагают на щитах, устанавливаемых в специально выделенных помещениях диспетчерских пунктов.

В диспетчерских пунктах по приборам дистанционно контролируются сигналы о нормальном действии оборудования, изменении режима эксплуатации, об аварийном отключении и производится дистанционно включение и отключение. Все это позволяет значительно сократить дежурный персонал у местных щитов управления.

Диспетчеризацию нагнетателей выгодно объединить с диспетчеризацией других систем — энергоснабжения, водоснабжения и др.