Знаете ли вы, сколько стоит использование этого оборудования?

Надо принимать решения - экономить энергию, экономить доллары. Наличие надежных данных, на которых основываются эти решения, устраняет «фактор предположений» и, в конечном итоге, положительно влияет на чистую прибыль. Может ли запись данных, анализ результатов и затем принятие разумных решений действительно иметь такой большой эффект доллара? Ответ:«Абсолютно да!»

Сравнение 200-сильных воздушных компрессоров

Рассмотрим этот пример завода-изготовителя. На предприятии имелись два воздушных компрессора мощностью 200 лошадиных сил, которые использовались для подачи заводского воздуха. Поскольку компрессор номер один был рассчитан на немного большую производительность в кубических футах в минуту (куб. Фут / мин), чем компрессор номер два, за много месяцев до этого было принято решение использовать компрессор номер один в качестве основного компрессора и использовать компрессор номер два в качестве «подгонки». ”Компрессор.

Таким образом, подстроечный компрессор будет работать только тогда, когда компрессор номер один не сможет поддерживать давление в системе. Это звучит логично, особенно если учесть, что они имеют одинаковую мощность - разница в эксплуатационных расходах на электроэнергию должна быть небольшой или отсутствовать вообще.

Рис. 1. Программа регистрации данных автоматически отображает график потребления энергии воздушным компрессором мощностью 200 лошадиных сил. Этот краткий обзор показывает, что компрессор потребляет в среднем чуть более 50 киловатт энергии за трехдневный период работы. Зная тариф на электроэнергию в размере $ / кВтч, можно легко оценить стоимость эксплуатации этого компрессора в этот период.

Регистраторы мощности были установлены на каждом блоке на несколько дней, чтобы определить фактическую стоимость эксплуатации электроэнергии. Каждый блок запускался сам по себе, чтобы убедиться, что на его работу не влияет другой блок. Компрессор номер два оказался значительно более энергоэффективным, а также вполне способен обеспечивать потребности завода в воздухе. Компрессор номер два был более новой и более энергоэффективной конструкцией, чем его аналог.

Стоимость объекта составляет 0,07 доллара за киловатт-час (кВтч). Время работы и потребление энергии в киловаттах были извлечены из зарегистрированных данных и определены фактические эксплуатационные расходы. Такие расчеты относительно просты и легко могут быть встроены в электронную таблицу для использования в масштабах всего предприятия.

Итог:Использование компрессора номер два в качестве основного воздушного компрессора завода привело к ежегодной экономии в размере 29 510 долларов США. Очевидно, что зарегистрированные данные оказались намного точнее, чем «предположение», основанное исключительно на данных паспортной таблички. Установка регистраторов мощности и последующая загрузка данных в ПК для анализа занимает всего несколько минут. Небольшое вложение в этом случае - большая прибыль.

Сколько стоит запустить 50 гриндеров во время обеденного перерыва?

На другом заводе-изготовителе был задан вопрос:«Сколько стоит позволить этим 50 шлифовальным станкам работать во время обеденного перерыва?» Логика, позволяющая шлифовальным машинам работать, когда они не используются, заключалась в том, что шлифовальные машины были относительно небольшими нагрузками по сравнению с гораздо более крупным оборудованием, и смазочно-охлаждающая жидкость продолжала циркулировать по шлифовальному станку.

А поскольку кофемолка фактически работала «на холостом ходу» без нагрузки, просто не стоило усилий выключать кофемолку на такие короткие периоды.

Чтобы проверить это решение, использовался записывающий цифровой мультиметр с зажимом переменного тока, чтобы определить фактические эксплуатационные расходы одной кофемолки в период обеденного перерыва. Интересно, что экономия составила всего 0,55 доллара на одну кофемолку. Однако умножение 55 центов на 50 кофемолок дало экономию времени на обед в размере 27,50 долларов США.

Учитывая переменную сменную работу и праздничные дни, расчетная годовая экономия от отключения кофемолок в обеденные перерывы составила чуть менее 8000 долларов. И снова 30-минутная проверка показала, что значительная экономия может быть достигнута нажатием всего двух кнопок на кофемолку:одну для «стоп» перед обедом и одну для «запуска» после обеда.

Эксплуатационные расходы на более мощные двигатели

Для более крупных двигателей для различных применений всегда должна быть известна их эксплуатационная стоимость. На одном предприятии двигатель мощностью 100 лошадиных сил использовался для перекачки воды из накопительного пруда на несколько сотен футов туда, где вода использовалась для технологического охлаждения. Двигатель постоянно работал во время работы завода.

Изучаются другие варианты охлаждающей воды. Вопрос, на который необходимо было ответить, чтобы определить окупаемость, прежде чем можно будет принять решение, заключался в следующем:«Во сколько нам обходится эксплуатация имеющейся у нас насосной системы?»

Путем регистрации киловатт, потребляемых двигателем, и количества часов, в течение которых он работал в течение производственного цикла, было определено, что 100-сильный двигатель почти всегда работал на полную мощность в 100 л.с. Это обходилось компании в 33 241 доллар в год. Затем были приняты бизнес-решения о замене существующей системы на более эффективную конструкцию двигателя и насоса.

Но почему бы просто не полагаться на данные паспортной таблички, чтобы определить стоимость эксплуатации двигателя? В конце концов, двигатели NEMA имеют маркировку с указанием требуемых номиналов, включая их мощность в лошадиных силах и показатели эффективности. Ответ заключается в том, что двигатели редко работают в соответствии со своими техническими данными, указанными на паспортной табличке. Ожидайте, что фактические эксплуатационные расходы будут отличаться.

Например, трехфазный электродвигатель мощностью 100 л.с. на 460 В, работающий при полной нагрузке в течение 8760 часов в год, вероятно, будет стоить немногим более 48000 долларов в год для работы по тарифу на электроэнергию в размере 0,10 доллара за кВтч. Но что, если двигатель не всегда работает с полной нагрузкой? Тогда общие эксплуатационные расходы могут значительно снизиться.

Единственный способ узнать наверняка - это измерить и записать данные. Затем проанализируйте данные и определите истинную долларовую стоимость, которую двигатель вносит в счет за коммунальные услуги. В зависимости от области применения такой двигатель может быть кандидатом для значительной экономии энергии за счет использования частотно-регулируемого привода (ЧРП).

Время

Минимальная общая активная мощность (Вт)

Средняя общая активная мощность (Вт)

Общая максимальная активная мощность (Вт)

08:10:07 0 мс

32110,238

32097.152

32031,729

08:10:17 0 мс

32064,441

32090,611

32142,949

08:10:27 0 мс

32097.152

32103,695

32129,865

08:10:37 0 мс

32097.152

32103,695

32149,492

08:10:47 0 мс

32090,611

32123,322

32123,322

08:10:57 0 мс

32084.068

32110,238

32136,408

Рис. 2. Информация Регистратора данных, импортированная в электронную таблицу для анализа. Этот двигатель центробежного насоса мощностью 100 лошадиных сил при полной загрузке должен потреблять почти 80 000 ватт (80 кВт). 32 000 Вт (32 кВт) указывают на то, что двигатель нагружен лишь частично, работает неэффективно и может быть кандидатом на установку частотно-регулируемого привода, что может привести к значительной экономии энергии. Показания усредняются каждые 10 секунд в течение одной минуты. Средняя мощность, потребляемая двигателем за предыдущие 10 секунд.

Стоимость освещения

Освещение - один из крупнейших потребителей электроэнергии на большинстве промышленных и коммерческих объектов. Например, ежегодные затраты на освещение промышленного объекта площадью 160 000 квадратных футов составляют примерно 85 030 долларов. Такие долларовые суммы часто можно быстро и значительно уменьшить, если вы знаете, где найти наибольшую экономию. Доступно множество вариантов освещения, и для выбора правильного требуется разумное решение.

Возникает вопрос:«Сколько стоит держать свет включенным?» Затем можно сделать оценки для более новых, более эффективных систем замены с использованием опубликованных данных. Вы можете сделать довольно точные оценки, подсчитав светильники, определив мощность и типы ламп, учитывая работу балласта и зная фактические часы, из которых когда горит свет. Однако для принятия решений быстрые и точные данные могут быть получены с помощью простых показаний токоизмерительных клещей переменного тока в рассматриваемых цепях освещения.

Например, некоторые люминесцентные лампы оставались включенными на коммерческом объекте на длительные периоды времени, что считалось хорошим оправданием. Распространенное заблуждение состоит в том, что оставить люминесцентное освещение более энергоэффективным, чем выключить его. Это верно только до определенной степени, поскольку экономия объясняется предотвращением небольшого пускового тока при запуске этих ламп.

Кроме того, частое выключение и включение, например несколько раз в день, может сократить срок службы лампы. Общее практическое правило Министерства энергетики США заключается в том, что люминесцентное освещение следует выключать, если в комнате нет людей более 15 минут. Однако в некоторых районах страны это число может составлять всего пять минут при высоких тарифах на электроэнергию.

Достаточно просто использовать токоизмерительные клещи переменного тока и измерять напряжение и ток, подаваемые в цепь освещения, чтобы быстро получить точные числа. Вы можете быстро рассчитать стоимость эксплуатации этой цепи освещения. Но что, если вы предполагаете, что свет выключается в определенное время, хотя на самом деле это не так? В конце концов, вы установили знак, напоминающий всем рабочим, чтобы они выключили все рабочее освещение на рабочих местах в конце их смены.

Вы, вероятно, не удивитесь, что электрический ток и кВт не стремятся к нулю во всех таких цепях освещения в конце каждого дня. Итак, сколько вам обходится свет, который кто-то забыл выключить? Вы не узнаете, пока не измеряете. Затем повесьте знаки, показывающие рабочим сумму в долларах, связанную с расходами на освещение, и вы обязательно вызовете некоторый интерес.

Почасовая стоимость работающего оборудования

Иногда операторы и руководители предприятий просто хотят знать, сколько стоит эксплуатация определенного оборудования в час. Такую информацию следует предоставлять при 100-процентной нагрузке, 90-процентной нагрузке, 80-процентной нагрузке и т. Д. Затем информацию могут экстраполировать менеджеры для принятия оперативных решений. «Что, если я запустил пресс № 5 в этом проекте вместо пресса № 3? Какой из них позволяет мне изготавливать ту же деталь за меньшие деньги? » Справедливый вопрос, на который должен быть конкретный ответ.

Взглянув на счет за электроэнергию, легко узнать, сколько стоит месяц. Управление и уменьшение этого счета является целью управления энергопотреблением и требует сотрудничества всего персонала предприятия. Чтобы принимать разумные решения, вы должны знать, куда уходит эта электроэнергия каждый месяц.

Вы должны измерять и записывать данные об энергопотреблении основных частей электрического оборудования и систем. Лучше всего использовать регистратор мощности, по крайней мере, для одного или более производственных циклов. Определите почасовые и годовые затраты на эксплуатацию этого оборудования. Следите за этими данными, чтобы они были всегда под рукой, и знайте, сколько стоит эксплуатация вашего оборудования. Намного удобнее принимать решения, основываясь на фактах, а не на оценках и предположениях.

Об авторе:
Рэнди Барнетт обладает более чем 35-летним опытом технического обслуживания и обучения промышленных электрооборудования. Он окончил Школу ядерной энергетики ВМС США и изучил промышленную электротехнику в качестве электрика на подводной лодке. Он работал подмастерьем электриком на атомных и угольных электростанциях, на железнодорожных локомотивах, в промышленных производственных условиях, а также в коммерческом и промышленном строительстве. Рэнди - сертифицированный энергоаудитор и автор книг «Коммерческое и промышленное подключение», «Введение в техническое обслуживание электрооборудования» и множества статей. С ним можно связаться по адресу [email protected].