Аналіз використання частотно-регульованого приводу в компресорних установках
Loading...
Date
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Дипломна магістерська робота виконана на 66 сторінках, містить 19 ілюстрацій, 10 таблиці та 20 використаних джерел. В роботі виконано аналіз особливостей влаштування та експлуатації промислових систем стисненого повітря, встановлені основні типи компресорів та області їх застосування, вивчений досвід експлуатації таких систем в Європейському Союзі. Автором проведена порівняльна оцінка енергоефективності найбільш розповсюджених способів регулювання продуктивності гвинтового компресору: перепусканням з нагнітання на всмоктування; переведенням компресора на режим холостого ходу; зміною частоти обертання ведучого валу гвинтового компресора. Встановлено, що при зміні відносного споживання стисненого повітря в діапазоні від 0,31 до 1,0 перший спосіб не забезпечує зниження споживаної потужності, другий спосіб дозволяє знизити добове споживання електричної енергії на 18,21% в порівнянні з першим способом і третій спосіб здатен забезпечити найвищу енергетичну ефективність ‒ добове споживання електричної енергії на 32,3% менше в порівнянні з першим способом та на 17,3% в порівнянні з другим способом. Враховуючи отримані результати, для підвищення енергоефективності систем стисненого повітря, рекомендується: застосовувати для приводу компресорних блоків енергоефективні електродвигуни; в системах, що характеризуються відносно невеликим об’ємом ресивера, сильно чи швидко змінним в часі споживанням, малою кількістю компресорів хоча б у одного компресора має регулюватись швидкість обертання. Мета дослідження ‒ визначення ступеня енергоефективності систем стисненого повітря та умов її досягнення при використанні частотно-регульованого приводу в компресорних установках.
ENG: The master's thesis is completed on 66 pages, contains 19 illustrations, 10 tables and 20 used sources. The paper analyzes the features of the installation and operation of industrial compressed air systems, establishes the main types of compressors and their areas of application, and studies the experience of operating such systems in the European Union. The author conducted a comparative assessment of the energy efficiency of the most common ways of regulating the performance of a screw compressor: bypassing from injection to suction; by switching the compressor to idle mode; by changing the rotation frequency of the drive shaft of the screw compressor. It was established that with a change in the relative consumption of compressed air in the range from 0,31 to 1,0, the first method does not provide a reduction in power consumption, the second method allows to reduce the daily consumption of electrical energy by 18,21% compared to the first method, and the third method is able to provide the highest energy efficiency - daily electricity consumption is 32,3% less compared to the first method and 17,3% less compared to the second method. Taking into account the obtained results, in order to increase the energy efficiency of compressed air systems, it is recommended to: use energy-efficient electric motors to drive the compressor units; in systems characterized by a relatively small volume of the receiver, strongly or rapidly changing consumption in time, with a small number of compressors, at least one compressor should have its rotation speed regulated. The purpose of the study is to determine the degree of energy efficiency of compressed air systems and the conditions for its achievement when using a frequency-regulated drive in compressor units.
ENG: The master's thesis is completed on 66 pages, contains 19 illustrations, 10 tables and 20 used sources. The paper analyzes the features of the installation and operation of industrial compressed air systems, establishes the main types of compressors and their areas of application, and studies the experience of operating such systems in the European Union. The author conducted a comparative assessment of the energy efficiency of the most common ways of regulating the performance of a screw compressor: bypassing from injection to suction; by switching the compressor to idle mode; by changing the rotation frequency of the drive shaft of the screw compressor. It was established that with a change in the relative consumption of compressed air in the range from 0,31 to 1,0, the first method does not provide a reduction in power consumption, the second method allows to reduce the daily consumption of electrical energy by 18,21% compared to the first method, and the third method is able to provide the highest energy efficiency - daily electricity consumption is 32,3% less compared to the first method and 17,3% less compared to the second method. Taking into account the obtained results, in order to increase the energy efficiency of compressed air systems, it is recommended to: use energy-efficient electric motors to drive the compressor units; in systems characterized by a relatively small volume of the receiver, strongly or rapidly changing consumption in time, with a small number of compressors, at least one compressor should have its rotation speed regulated. The purpose of the study is to determine the degree of energy efficiency of compressed air systems and the conditions for its achievement when using a frequency-regulated drive in compressor units.
Description
Keywords
компресор, байпас, ресивер, стиснене повітря, частотно-регульований привод, холостий хід, енергоефективність, потужність, compressor, bypass, receiver, compressed air, frequency-regulated drive, idling, energy efficiency, power, ВКР, КЕТЕМ
Citation
Гречуха В. М. Аналіз використання частотно-регульованого приводу в компресорних установках : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. керівник Д. В. Устименко ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2023. 72 с.