Теоретичне обгрунтування економії електроенергії

KEMPPI - компанія, що приділяє особливу увагу енергозберігаючим технологіям - це хотілося б особливо підкреслити. Абсолютно всі джерела живлення використовують інверторні технології з високим ККД. У характеристиках промислових зварювальних апаратів компанії KEMPPI наводиться повна потужність кВа, а не кВт, що є більш простим і зрозумілим для споживачів.

Розглянемо більш докладно.

У електротехнічній промисловості найчастіше прийнято визначати потужність більшості споживачів в Ватах - це так звана активна потужність, що виділяється на чисто резистивному навантаженні (нагрівачі, телевізори, лампочки і т.п.).

Де, U є середньоквадратичним значенням напруги, I - струму, а φ - кутом зсуву фаз між ними.

Активна потужність цілком спрямована на корисну роботу (нагрів, механічний рух) і зазвичай саме її розуміють під споживаною потужністю. Якщо споживач активний (чайник, лампа розжарювання, ТЕН), то іншої інформації про нього не потрібно, на таких споживачів, як правило, зазначена номінальна потужність у Ватах і номінальна напруга. В такому випадку косинус φ (кут між струмом і напругою даних споживачів) дорівнює нулю, косинус нуля дорівнює 1, - звідси маємо: Активна потужність ( "P") дорівнює добутку струму і напруги на споживача, помноженому на косинус φ, тобто :

Простий приклад для тена з cosφ = 1:

Повна потужність S = 10 кВА cosφ = 1

Тоді активна потужність буде P = 10 * 1 = 10 кВт

У виробників, що мають в своєму складі не тільки активний опір, але і будь-який реактивний (індуктивність, ємність), прийнято вказувати повну потужність (Ва) у технічних характеристиках.

Де, S - повна потужність, P - активна потужність, Q - реактивна потужність (при індуктивному навантаженні Q> 0, а при ємнісному Q <0).

Активна енергія перетворюється в корисну - механічну, теплову і ін. енергії. Реактивна енергія не пов'язана з виконанням корисної роботи, а витрачається на створення магнітних полів і здійснює додаткове навантаження на силові лінії живлення, т. як вона поширюється по мережі, не розсіюючись в активних елементах, а здійснюючи коливальні рухи від навантаження до генератора і назад. Частка споживаної реактивної потужності в мережі, в залежності від виду корисного навантаження, може становити від 10 до 50% від повного струму навантаження. Ці 10-50% електроенергії і можна заощадити, тому що реактивна потужність поряд з активною потужністю враховується постачальником електроенергії і підлягає оплаті споживачем за діючими тарифами.

Для раціонального використання електроенергії потрібно забезпечити її економічне споживання з мінімальними втратами. Для цього KEMPPI максимально виключає з джерел живлення всі фактори, що призводять до їх виникнення. Одним з яких є запізнювання фази протікаючого струму від напруги при наявності індуктивного навантаження, оскільки навантаження часто носять активно-індуктивний характер. Косинус в апаратах компанії KEMPPI становить понад 87%, в порівнянні з апаратами з трансформаторними джерелами, в яких він не більше 70%. Це означає, що для виконання однієї дії джерела KEMPPI споживають як мінімум на 17% менше електроенергії, ніж трансформаторні джерела живлення.

Практичний розрахунок економії коштів з енергопостачання

Розглянемо перевага напівавтомата FastMig на прикладі енергозбереження:

Простий підрахунок показує, що при вартості 1 кВт / год електроенергії 1,15 грн і 8-ми годинний робочій зміні (4 години безперервної роботи, 4 години холостого ходу), використання не інверторного обладнання європейських виробників обійдеться підприємству в 48,00 грн., А ВДУ (КВУ-501) з ПДГ на 88,60 грн дорожче, ніж використання FastMig.

За один рік (250 робочих днів) економія при роботі FastMig в порівнянні з не інверторним обладнанням європейських виробників (типу Варіостар-457) складе 12000,00 грн, а в порівнянні з ВДУ / КВУ - 22166,20 грн.

При двозмінній роботі ці цифри збільшуються удвічі.

Наводимо розрахунок по КВУ / ВДУ

36 квт – 18,5 квт = 17,5 квт

1,8 квт – 0,025 квт = 1,775 квт

17,5 квт х 4 часа х 250 змін = 17500 квт

1,775 квт х 4 часа х 250 змін = 1775,00 квт

(17500+1775) х 1,15 грн = 22 166,20 грн. – економія за 1 год (однозмінна робота).