ثبت نام کنید ورود کاربران

ورود کاربران

نام کاربری
رمز ورود
مرا بخاطر داشته باش

ثبت نام

سیمی نصر ماد
نام
نام کاربری
رمز ورود
تایید رمز عبور
ایمیل
تایید ایمیل

زیمنـــــس

 

Official Supplier

 

 

LOGO زیمنس

S7 1200 زیمنس

S7 1500 زیمنس

S7 300 زیمنس

S7 400 زیمنس

کارت توسعه ET200

مانیتور و اپراتور پنل زیمنس

تجهیزات شبکه صنعتی زیمنس

سیستمهای کنترل فرایند

تجهیز برنامه نویسی

منبع تغذیه SITOP

درایو زیمنس

ماشینهای صنعتی

تجهیزات فشار ضعیف زیمنس

نرم افزار اتوماسیون زیمنس

آموزش اتوماسیون صنعتی

 

فونیکس کنتاکت

 

 

Softwar

Measurement

HMIs and PCs

Cables and lines

Surge protection

Monitoring

communication

Connector

cabling for controller

PCB terminal

Industrial Ethernet

Controllers

Terminal blocks

Power supplies & UPS

Installation

switchgear

Tools

Protective devices

I/O systems

Electronics housings

Fieldbus components

Relay moduless

Lighting & signaling

Wireless data

 

Sensor cabling

Marking & labeling


Functional safety

 

پیلز

 

 

 

Operating & monitor

Drive technology

Small controllers

Sensor technology

Software

Networks

Controller

Relay modules

 

به زودی

 

گـــــــــــــــــروه مــــــــــــــــــاد

یــــک گــــروه یــک هـــــدفــــــ

سیستم های دوار (موتورها + کنترل دورها) با مصرف انرژی موثر

زیمنس جوابگوی نیاز صنایع

 

در کارخانجات صنعتی بزرگ موتورهای الکتریکی حدودا تا 70 درصد از انرزی الکتریکی را مصرف می نمایند.

با بکارگیری و نصب موتور و کنترل دورهای با راندمان بالا و تکنولوژی نوین زیمنس میزان قابل توجهی از انرژی الکتریکی (حدودا تا 50 درصد) صرفه جویی شده و سرمایه بکار رفته جهت بروز کردن و خرید تکنولوژی درایو قابل بازگشت به چرخه سرمایه گذاری های بعدی می باشد.

در سیستم های متداول و سنتی با مصرف انرژی بالا از روش های مکانیکی مانند ولوها(شیرآلات) و دمپرها(دریچه ها) جهت کنترل سیال خروجی پمپ ها ، فن ها و کمپرسورها و با عملکرد سیستم با دور ثابت و پیوسته استفاده می شود.با این روش کاهش سیال خروجی به روش مکانیکی نمی تواند کاهش موثری در مصرف انرژی الکتریکی داشته باشد.

در سیستم های دوار با تکنولوژی نوین درایو زیمنس ،امکان حذف ولوها و دمپرها و کنترل سیالات با استفاده از تغییر در سرعت موتور وجود دارد.کنترل کننده های دور موتور زیمنس این قابلیت را دارند که با بدست گرفتن روند پروسه و کاهش جریان مصرفی لازم برای حالات مختلف کاری،بهینه سازی مصرف انرژی را بطور کامل بوجود آورند.لازم به ذکر است که در این شرایط می توان با توجه به بهای مصرف برق در کارخانه و همچنین روند زمانی کارکرد موتورها به میزان Energy Saving بدست آمده پی برد و در خصوص برگشت هزینه انجام شده به سیستم اطلاعات کاملی بدست آورد.

حال این سئوال مطرح می شود که در چه سیستم های دواری امکان صرفه جویی انرژی به میزان قابل توجهی امکان پذیر است؟

  1. در سیستم های گشتاور متغیر مانند پمپ ها ، فن ها و کمپرسورها:

   در کاربردهای گشتاور متغیر با توجه به امکان کاهش سرعت موتور میزان مصرف انرژی به مقدار زیادی افت می کند که عامل اصلی آن پایین آمدن جریان مصرفی موتور و کاهش اصطکاک حرکت سیال در مسیر لوله ها ، ولوها و پره ها در اثر کم شدن سرعت می باشد.

  1. در سیستم های گشتاور ثابت مانند چرثقیل ها ، کانوایرها و سیستم های نقاله :

در کاربردهای گشتاور ثابت بهنگام کاهش سرعت و در شرایط ترمزی مقدار قابل توجهی از انرژی بر روی مقاومتهای ترمز هدر شده و از بین می رود. مثال آن حرکت قلاب چرثقیل بهنگام کنترل بار بسمت پایین می باشد، در این شرایط با استفاده از ماژول های برگشت پذیر انرژی Regenerative Module در کنترل دورها می توان این انرژی بعضا بزرگ را به شبکه اصلی برگرداند و تا حدود 50 درصد صرفه جویی انرژی انجام داد.

 

 

 

محاسبه علمی صرفه جویی انرژی با زیمنس:

 

توان الکتریکی جذب  شده توسط موتورهای القایی از رابطه        P=  قابل محاسبه است.در این رابطه   ولتاژ تغذیه موتور ،   جریان موتور و  ضریب توان موتور می باشد.

توان درج شده بر روی پلاک موتور توان مفید یا توان مکانیکی موتور می باشد که در بهترین حالت از توان جذب شده (دریافتی) کمتر می باشد زیرا موتورها مانند سایر تجهیزات الکتریکی دارای تلفات داخلی می باشند. میزان تلفات به راندمان موتور بستگی دارد که رابطه مستقیم با کیفیت ساخت دارد.

بعنوان مثال یک موتور با کاربرد فن و با توان 110 کیلووات و با راندمان 95 درصد دارای 5 درصد تلفات می باشد.

توان دریافتی این موتور        =115 KW =       می باشد.

نحوه دیگر محاسبه توان ورودی (دریافتی) از رابطه        P=  می باشد. برای موتور مذکور توان ورودی طبق این رابطه *380*205*085=115 KW  P= بدست می آید.

انرژی مصرفی این موتور در یک ساعت کاری بصورت زیر محاسبه می گردد.

انرژی مصرفی= توان جذب شده  * ساعت کارکرد = 115*1=115 KWH

هزینه پرداختی بابت یکساعت کارکرد با نرخ تقریبی 500 ریال در هر کیلووات ساعت :

هزینه برق مصرفی= انرژی مصرفی(کیلووات ساعت) * نرخ هر کیلووات ساعت=115*500=57,500 IRR

حال با فرض کارکرد موتور در سرعت نامی و بار کامل با ساعت کارکرد روزانه 10 ساعت و 20 روز کاری در هر ماه هزینه برق مصرفی این موتور در یکسال بصورت زیر محاسبه می گردد:

هزینه برق مصرفی در یکسال= توان دریافتی * نرخ هر کیلووات ساعت *  ساعت کارکرد روزانه * تعداد روزهای کاری در ماه *تعداد ماه های سال =115*500*10*20*12=138,000,000 IRR

همانطور که مشخص گردید هزینه حدودی مصرف برق سالیانه موتور با کاربرد فن و با توان 110 کیلووات و با کارکرد در سرعت نامی و با توجه به جدول زمانی قید شده مبلغ 138،000،000 ریال می باشد.

در حالت دوم اگر در خروجی فن این موتور از دمپر جهت کنترل میزان هوا (فلو) استفاده شود با توجه به تغییر زاویه دمپر و با توجه به نیاز پروسه میزان هوای خروجی کنترل خواهد شد ولی به علت کارکرد موتور با سرعت نامی انرژی مصرفی به میزان چشمگیری صرفه جویی نخواهد شد و این صرفه جویی در حدود 10 الی 20 درصد اتفاق می افتد.

بنابراین هزینه سالیانه انرژی مصرفی موتور فن 110 کیلووات با کاهش 20 درصد به حدود 110،000،000 ریال تقلیل می یابد.

در روش سوم و با استفاده از تکنولوژی درایو زیمنس و با حذف دمپرها می توان با تغییر سرعت در بازه های مختلف فلوهای خروجی را کنترل و بمیزان قابل توجه ای صرفه جویی انرژی انجام داد.

با توجه به قوانین پمپ و فن (کاربردهای گشتاور متغیر) با کاهش سرعت موتور به میزان  گشتاور به میزان  و توان مصرفی به میزان تقریبی  کاهش می یابد.

کاهش سرعت موتور در این سیستم ها کاهش چشمگیری در توان مصرفی دارد ، علت این کاهش به توان 3 توان نسبت به سرعت موتور بدلیل کاهش ولتاژ ، جریان و فرکانس توسط کنترل دورمی باشد.

 

 

برای محاسبه میزان  صرفه جویی در روش نوین کنترل فلوی خروجی با کنترل دور موتور نیاز به استفاده از جدول دقیق مصرف می باشد. در اینروش میزان ساعت کارکرد موتور در سرعتهای مختلف جهت محاسبات صرفه جویی در جدول زیر مشخص می گردد.

 

 

 

انرژی مصرفی سالیانه

انرژی مصرفی (KWH)

توان مصرفی(KW)

ضریب صرفه جویی

ساعات کارکرد روزانه

سرعت موتور %

55200=12*20*230

230

115

 

2

100%

20160=12*20*84

84

84

 

1

90%

42480=12*20*177

177

59

 

3

80%

28800=12*20*120

120

40

 

3

70%

60000=12*20*25

25

25

 

1

60%

0=12*20*0

0

15

 

0

50%

 

هزینه برق مصرفی در یکسال=500*152.640=76320000 ریال

مقایسه مصرف برق سه روش راه اندازی موتور فن:

  1. کارکرد موتور در سرعت نامی بدون کنترل خروجی  138000000 ریال
  2. کارکرد موتور در سرعت نامی با کنترل خروجی دمپر  110000000 ریال
  3. کارکرد موتور در سرعتهای مختلف با کنترل خروجی توسط کنترل دور 76320000 ریال

 

همانطور که مشخص شد در روش استفاده از تکنولوژی درایو زیمنس برای کنترل سیالات (فن ها و پمپ ها) و با توجه به مثال بالا حدود 45% نسبت به روش اول انرژی الکتریکی صرفه جویی شده است.

این میزان صرفه جوی (61680000) ریال تنعا برای یم موتور با مشخصات مثال ذکر شده می باشد بنابراین اگر تعداد این سیستم ها 10 عدد فرض شود سالیانه حدود 616800000 ریال کمتر هزینه پرداخت می شود.

اگر هزینه خرید،نصب و راه اندازی کنترل دور 110 کیلووات حدود 100000000 ریال پیش بینی شود یعنی حدود 18 ماه پس از بروز رسانی سیستم سرمایه بکار رفته برگشت خواهد کرد(Payback)

 

به منظور اطلاع از داشتن شرایط لازم جهت صرفه جویی انرژی الکتریکی در کارخانجات صنعتی می توان از چک لیست زیر استفاده نمود:

  1. نگاه به فرایند اولیه:

-        آیا در سیستم های موجود کنترل کننده های مکانیکی متداول از قبیل ولوها و دمپرها استفاده می شود؟

-        آیا موتورهای الکتریکی بصورت مداوم و با زمان کارکرد طولانی کار می کند؟

-        آیا موتورهای الکتریکی زیادی وجود دارد که در بخشی از بار کامل کار کنند؟

-        آیا پروسه هایی دارید که در بارهای سنگین ، سرعت متناوبا کاهش یابد(شرایط ترمزی)؟

 

  1. چه نوع فرایندهای ثانویه و تاسیسات ساختمانی دارید؟

-        آیا سیستم شما مجهز به موتورهای تهویه و فن می باشد؟

-        آیا پمپ ها بایستی بصورت مداوم و بی وقفه کار کنند یا بصورت متناوب و در بخشی از بار کامل؟

-        آیا فرایندهای کمکی از قبیل کانوایرها و سیستم های نقاله وجود دارند؟

-        آیا امکان توقف کامل و خاموش کردن فرایندهای کمکی در انتهای هفته و در تعطیلات را دارید؟

 

  1. چه اظلاعاتی در مورد قبض برق و هزینه های کارخانه دارید؟

-        آیا مایل به کاهش هزینه های انرژی هستید؟

-        آیا تا بحال سیستم های دوار را ازنظر مدیریت مصرف انرژی تجزیه و تحلیل نموده اید؟

-        آیا بابت مصرف انرژی راکتیو هزینه پرداخت می کنید؟

پس از بررسی چک لیست بالا و درصورت کسب شرایط لازم جهت  صرفه جویی انرژی الکتریکی امکان بررسی میزان صرفه جویی و بازگشت پذیری هزینه خرید تجهیزات و انرژی بصورت ساده و کاربردی با استفاده از ابزار تحت وب SinaSave در (http://www.automation.siemens.com/sinasave) مقدور می باشد.

نرم افزار SinaSave در سه قسمت (موتور- پمپ و فن) طراحی شده که با انتخاب گزینه مورد نظر و وارد کردن اطلاعات خواسته شده از قبیل اطلاعات موتور،پروسه،ساعات کارکرد موتور و ... امکان مقایسه و بررسی انرژی بین سیستم های متداول با سیستم های تکنولوژی درایو را مهیا می سازد.

این ابزار با رسم منحنی مصرف میزان صرفه جویی را در بازه های مختلف زمانی نشان می دهد و از اطلاعات مفید آن می توان به محاسبه زمان برگشت سرمایه اولیه در بازه زمانی ماهیانه اشاره نمود.

این ابزار بسیار مناسب برای گروه مدیریت و بازرگانی کارخانجات جهت اخذ تصمیم در بروز رسانی سیستم های دوار و بمنظور بررسی میزان بهره وری تکنولوژی درایو می باشد.

همچنین شرکت سیمی نصر ماد با داشتن تیم مهندسی مجرب و کار آزموده آماده بازدید و ارائه مستندات فنی و مالی جهت ارتقای سیستمهای با قابلیت برگشت انرژی را دارد.