Úspora energie s frekvenčními měniči

Principy úspory energie:

Zařízení s kvadratickou závislostí točivého momentu na otáčkách, jako jsou čerpadla, turbokompresory a ventilátory, jsou vzorovými aplikacemi pro úsporu energie. Typickým příkladem je regulace průtoku kapaliny. Tradičním způsobem regulace je škrcení ventilem, energeticky úsporná je však regulace řízením otáček motoru pomocí frekvenčního měniče. Průtok je přímo úměrný otáčkám čerpadla, moment a tedy potřebný výkon motoru s růstem průtoku stoupá kvadraticky. Při škrcení ventilem má motor otáčky konstantní a při zmenšení průtoku klesá výkon velmi pomalu. V mechanických částech přitom dochází k velkým ztrátám. Při regulaci pomocí frekvenčního měniče se pohybujeme přesně po kvadratické charakteristice systému a dodáváme pouze takový výkon, jaký je nutný. Při průtoku na úrovni 50 % je zapotřebí pouze cca 12 % výkonu. V rámci celého procesu tak lze v závislosti na průběhu regulace uspořit až 50 % energie. Převodem uspořeného množství energie na finanční jednotky dostaneme částky, které po velmi krátké době převýší pořizovací ceny frekvenčních měničů potřebných k realizaci těchto úspor.

Frekvenční měniče vhodné pro úsporu energie:

Dodatečné úspory investičních a provozních nákladů:

Úspory energie nejsou jedinými úsporami, kterých lze při provozu s frekvenčním měničem dosáhnout. Provoz je z hlediska mechanického namáhání při rozběhu šetrný ke všem mechanickým částem, které jsou součástí poháněného zařízení. Nevznikají totiž momentové rázy přímým připojením na síť. U motoru hraje roli i elektrické namáhání v podobě zatížení až sedminásobkem jmenovitého proudu. Namáhání je příčinou opotřebení a snížení spolehlivosti zařízení, což má za následek vyšší náklady na údržbu a opravy zařízení. Frekvenční měnič tyto druhy opotřebení eliminuje, navíc umožňuje i aktivní ochranu zařízení, např. vyhodnocováním teploty vinutí motoru, ložisek i dalších mechanických částí či sledováním provozních hodin. Další výhodou provozu s frekvenčním měničem je zlepšená regulace technologického procesu, která umožňuje vyvarovat se zbytečnému předimenzování celého systému, a uspořit tak již přímo na investicích do projektovaného zařízení. Odborníci společnosti Siemens mají know-how a profesionální nástroje k projektování pohonů a jsou připraveni zákazníkům dodat zařízení přesně připůsobené jejich potřebám. K úsporám investic do zařízení je nutné připočítat i absenci mechanických dílů, potřebných pro jiné způsoby regulace (např. škrtící ventil). Regulace pomocí frekvenčního měniče dále eliminuje nepříznivé stavy – např. kavitační jevy, víření při částečném zatížení, kolísání průtoku nebo strhávání plynu, které přispívají k mechanickému opotřebení čerpadel a potrubí.