Как рассчитать срок окупаемости воздушного компрессора PM VSD

Почему электроэнергия доминирует в общей стоимости

Сжатый воздух дорог в основном из-за мощности. В течение типичного десятилетнего срока службы электроэнергия обычно составляет 70% или более от стоимости компрессора, а покупная цена составляет лишь небольшую часть этой суммы. Машина, которая на 15 % дешевле, но на 20 % менее эффективна, во второй год становится более дорогой, и разрыв только увеличивается.

Вот почему этот расчет имеет значение. Вы не сравниваете две закупочные цены. Вы сравниваете два счета за электроэнергию, которые сохраняются годами.

Трехэтапный метод

Вам нужны три входных данных: мощность машин, которые вы сравниваете, сколько часов в год фактически работает компрессор и средний коэффициент нагрузки. Тогда математика проста.

Шаг 1: Найдите эталонное энергопотребление машины с фиксированной скоростью. Возьмите номинальную мощность двигателя в кВт, умножьте на количество часов работы в год и еще раз умножьте на средний коэффициент нагрузки, а затем разделите на КПД двигателя. Это дает энергию, которую машина фактически доставляет в воздушные линии. Вдобавок ко всему, машина с фиксированной скоростью несет две потери энергии, которых нет у машины с ЧПУ: мощность, которую она продолжает потреблять на холостом ходу между циклами без нагрузки, и дополнительная энергия, сжигаемая за счет создания большего давления, чем необходимо системе. Для машины мощностью 37 кВт в приведенных ниже базовых условиях одни только эти две потери составляют около 52 000 кВтч в год.

Шаг 2: Примените показатель экономии для машины VSD. Вместо того, чтобы просить вас моделировать кривые компрессора, мы используем измеренные сравнения. При приведенных выше эталонных условиях, 5800 часов работы в год при средней нагрузке около 67%, наши VSD-машины SAV с постоянными магнитами экономят примерно столько же электроэнергии каждый год по сравнению с машиной с фиксированной скоростью того же размера. Агрегат мощностью 7,5 кВт экономит около 10 500 кВтч. Блок мощностью 11 кВт экономит 15 500 кВтч, блок мощностью 15 кВт экономит 21 100 кВтч, а блок мощностью 22 кВт экономит 31 000 кВтч. Поднимите мощность до 37 кВт, и экономия составит 52 000 кВтч в год. Машина мощностью 55 кВт экономит 77 300 кВтч, машина мощностью 75 кВт экономит 105 400 кВтч, машина мощностью 90 кВт экономит 126 500 кВтч, машина мощностью 110 кВт экономит 154 600 кВтч, а машина мощностью 250 кВт экономит 351 300 кВтч.

Работайте меньше часов и пропорционально уменьшите эти цифры. Работайте дольше или позвольте грузу сильнее колебаться между загруженным и незагруженным, и экономия вырастет. Это справочные номера для переменного профиля нагрузки, а не гарантия для каждого объекта.

Шаг 3: Преобразуйте кВтч в деньги и в окупаемость. Умножьте годовую экономию на цену электроэнергии за кВтч. Затем разделите разницу в цене между двумя машинами на эту годовую экономию денег. Результат – срок окупаемости в годах.

Сэкономленные деньги за год = годовая экономия кВтч × цена на электроэнергию

Срок окупаемости = (цена VSD – цена фиксированной скорости) ÷ сэкономленные деньги за год

Рабочий пример: 37 кВт.

Возьмем, к примеру, воздушный компрессор мощностью 37 кВт, который мы чаще всего поставляем на фабрики, эксплуатирующие экструзионные или общие производственные линии. Версия с фиксированной скоростью и версия SAV37 обслуживают один и тот же завод, работая 5800 часов в год с переменной нагрузкой в ​​течение смены.

Используя приведенные выше исходные условия, SAV37 экономит около 52 000 кВтч в год. Например, цена на электроэнергию составляет 0,10 доллара США за кВтч, то есть:

52 000 кВтч × 0,10 доллара США = экономия 5 200 долларов США в год

Если машина PM VSD стоит на 6000 долларов США дороже, чем эквивалент с фиксированной скоростью, окупаемость составит:

6000 долларов США ÷ 5200 долларов США = 1,15 года

При таком темпе машина с регулируемой скоростью окупила разницу в цене примерно за 14 месяцев, и каждый последующий месяц — это деньги, которые машина с фиксированной скоростью потратила бы на электроэнергию. Проведите те же цифры со своей местной ценой на электроэнергию и собственным ценовым предложением, и вы получите собственный ответ примерно через две минуты.

Используйте свои реальные цифры, а не наши. Цены на электроэнергию сильно различаются в разных странах и даже между регионами, поэтому всегда заменяйте пример в размере 0,10 доллара США тарифом, указанным в вашем собственном счете.

Когда окупаемость быстрее, а когда оно того не стоит

Таблица экономии предполагает переменную нагрузку. Это именно те условия, при которых машина PM VSD оправдывает себя: потребность в воздухе колеблется в течение дня, машины простаивают между сменами, а установка работает долгие часы. Типичными кандидатами являются фабрики с экструзионными линиями, переработкой пластмасс или общее производство в две или три смены.

Если ваша потребность в воздухе практически не меняется изо дня в день, лучше купить машину с фиксированной скоростью. Приводу VSD нечего регулировать, когда нагрузка никогда не меняется, поэтому экономия уменьшается, а цена покупки остается высокой. Вот почему мы всегда запрашиваем профиль нагрузки, прежде чем рекомендовать машину, и почему сравнение в нашей предыдущей статье о фиксированной скорости и частотном преобразователе заканчивается одним и тем же советом: пусть решает модель спроса.

Что отправить нам для получения точного числа

Приведенный выше расчет является хорошей первой оценкой. Чтобы получить предложение, привязанное к вашему сайту, пришлите нам три вещи:

1. Требуемое давление и необходимая свободная подача воздуха.

1. Сколько часов работает компрессор в день и в год.

1. Является ли нагрузка постоянной или меняется в течение смены, и примерно на сколько.

С помощью этих трех входных данных мы можем определить параметры машины и провести сравнение энергопотребления для вашей цены на электроэнергию. Большинство клиентов считают это упражнение стоящим. Для машины мощностью 37 кВт, работающей в течение длительного времени, указанная выше годовая экономия не является карманной разменной монетой. Это эксплуатационные расходы, которые никогда не прекращаются, в семействе машин, предназначенных именно для снижения этих затрат. Наш диапазон преобразователей частоты с постоянными магнитами охватывает от 7,5 кВт до 250 кВт, а диапазон фиксированных скоростей охватывает ту же территорию для установок с постоянной нагрузкой. Если вы взвешиваете оба фактора, это самый быстрый способ решить проблему: подсчитайте экономию, разделите ее на разницу в цене и купите, предвидя срок окупаемости.