(Висока потрошувачка на енергија по тон брашно? Не ја обвинувајте само тарифата за електрична енергија - 90% од мелниците страдаат од „лошо усогласување на опремата“)
Во денешното предизвикувачко опкружување на слаби маржи за брашно и високи трошоци за пченица, континуирано растечките цени на електричната енергија стануваат „последната капка“ за многу мелници за брашно. Менаџерите на мелниците често откриваат дека и покрај стабилното производство, месечните сметки за електрична енергија продолжуваат да се зголемуваат.
Кога сите се фокусираат на „врвното-променливо производство“ и „заменувањето со мотори со висока-ефикасност“, тие честопати занемаруваат поскриен и скап проблем во фабриката: неразумно усогласување на опремата и ниски стапки на оптоварување.
Тоа е како да принудувате возрасен да трча маратон во детски чевли-не само што ќе бидат бавни, туку и ќе исцрпат огромна енергија.
1. Скриениот убиец на електрична енергија: Феноменот „Големиот коњ што влече мала количка“
Одејќи во просторијата за мелница за валјак на повеќето мелници за брашно, ќе забележите вообичаена аномалија: моќноста на табличката со име е висока, но вистинската работна струја е далеку под номиналната струја.
Што е „Големиот коњ што влече мала количка“?
За да биде безбедно, дизајнерските институти или сопствениците обично додаваат голема безбедносна маржа при изборот на опрема. На пример, на мелницата со валјак може да и треба само мотор од 30 kW, но за да се справи со наводните „потреси од преоптоварување“ или да се стандардизираат резервните делови, наместо тоа се инсталира мотор од 45 kW или дури 55 kW.
Која е цената?
Постојани загуби на железо:Сè додека моторот е под напон и ротира (без разлика дали е под оптоварување или не), загубите на вртложни струи и загубите од хистерезис во железното јадро остануваат константни. Мотор од 55 kW има значително поголеми загуби без-оптоварување отколку мотор од 30 kW.
Лош фактор на моќност:Кога моторот работи при мало оптоварување (обично под 40% од номиналното оптоварување), факторот на моќност нагло опаѓа. Ова значи дека голема количина на енергија се разменува напред-назад помеѓу мрежата и моторот, не врши никаква корисна работа-а сепак се евидентира на вашата сметка за електрична енергија.
Ниска ефикасност:Врвната ефикасност на моторот се јавува во опсегот на оптоварување од 75%-100%. Кога товарот паѓа под 50%, ефикасноста паѓа. Во овој момент, моторот делува повеќе како неефикасен грејач отколку како извор на енергија.
2. Занемарената механичка загуба: погон на појас „Кражба на енергија“
Надвор од самиот мотор, фазата на пренос на енергија е исто така голема проблематична област. Повеќето мелници за брашно сè уште користат V-ремени.
Замка за ефикасност на погоните со ремен:
Новиот појас има ефикасност на преносот од околу 95%-98%. Меѓутоа, како што ремените стареат, се протегаат и се лизгаат со текот на времето, ефикасноста може да опадне85% или дури и пониско.
Маѓепсан круг на преку-напнатост:За да се спречи лизгање на ременот, персоналот за одржување често премногу ги затегнува ремените. Оваа прекумерна напнатост ги зголемува загубите од триење и на предното лежиште на моторот и на валчестите лежишта, што доведува до прегревање, деградација на маснотиите и нагло зголемување на загубите од механичкото триење.
Несовпаѓање на брзината на макари со појас:Кога се користат повеќе ремени паралелно, нерамномерното абење може да предизвика разлики во линеарната брзина. Некои појаси завршуваат со „влечење“, создавајќи внатрешен енергетски отпад.
Споредба на податоци:Замената на стандардните V-ремени со високо-тесни V-ремени со висока ефикасност или синхрони ремени може да ја подобри ефикасноста на преносот за 5%-8%. За мелница со валјак од 22 kW, ова значи заштеда на речиси 10.000 kWh годишно.
3. Клучниот пробив: VFD апликација и прилагодување на брзината
Во многу мелници за брашно, погоните со променлива фреквенција (VFD) се користат само како „меки стартери“-што претставува огромно губење на потенцијалот. Основниот принцип на VFD технологијата е:со што излезната моќност на моторот точно одговара на вистинската моќност што ја бара товарот.
Како да се намали потрошувачката на енергија користејќи VFD?
1. Оптоварување-Прилагодливо прилагодување на валчести мелници
Традиционалните мелници со валјак работат со постојана брзина, без оглед на флуктуациите на материјалот. Со воведување на VFD и следење на струјата на валјакот (сигнал за оптоварување), можетево реално-време прилагодете ја брзината на моторот на фидер, илипрецизно одговараат на оптималната периферна брзинаврз основа на различни конфигурации на валани/мазни ролни.
Сценарио: кога протокот на материјалот кон опашката-ролни за намалување на крајот се намалува, VFD автоматски ја намалува брзината на фидерот, спречувајќи „брусење во мирување“. Ова не само што го зачувува интегритетот на трици, туку и директно ја намалува- потрошувачката на енергија без оптоварување.
2. Контрола на статички притисок за пневматски системи
Пневматскиот транспортен систем е главен потрошувач на енергија. Традиционалниот начин за регулирање на протокот на воздух е со отворање/затворање на амортизерите-што е еквивалентно на „дишење додека го стегате носот“, при што моторот сè уште работи со целосно оптоварување.
VFD решение: Инсталирајте сензор за притисок во воздушниот канал. Кога отпорот на филтерот/колекторот за прашина се зголемува или се блокира точката на вшмукување, VFD автоматски ја намалува брзината на вентилаторот (наместо да затвора амортизер).
Принцип за заштеда на енергија: Според законите за афинитет на вентилаторот,протокот на воздух е пропорционален на брзината, а моќноста е пропорционална на коцката на брзината. Намалувањето на брзината за 10% теоретски ја намалува моќноста за 27%. Ова дава непосредни резултати подобри од која било друга-техника за заштеда на енергија.
3. Избегнување на отпад од „регенеративна енергија“ (заедничка технологија на DC автобус)
Во големите мелници за брашно, опремата што често сопира (како што се транспортерите за влечење на јамата или инерцијата на планирите при запирање) генерира регенеративна енергија. Преку заедничко решение за DC автобус, енергијата произведена со сопирање на еден мотор може да се испорача директно на друг мотор што забрзува, со што се постигнува внатрешно рециклирање. Оваа технологија е зрела во мелниците за брашно со висока-заштеда, заштедувајќи 5%-10% електрична енергија.
4. Практичен план со три- чекори: листа за проверка на активности за намалување на потрошувачката на енергија по тон брашно
Ако потрошувачката на енергија на вашата мелница надминува 70 kWh по тон брашно (индустрискиот просек за мелење пченица е околу 65-75 kWh/тон, во зависност од стапката на екстракција на производот) и останува тврдоглаво висока, веднаш спроведете ги овие три чекори:
Чекор 1: Цела-Стапка на оптоварување на растенијата „Проверка на здравјето“
Користете мерач на стегач за да ја измерите трифазната- струја на секој мотор што работи. Пресметајте ја стапката на оптоварување=(мерена струја / номинална струја) × 100%.
Дејство:Секој мотор со-долгорочна стапка на оптоварување под 45% треба да се стави на „листа за замена“. За време на планираното одржување, заменете ги со мотори со соодветна големина YE4 или YE5 со висока-ефикасност.
Чекор 2: „Сезона на оптимизација“ за Drive Systems
Заменете ги истрошените-стандардни V-ремени целосно со синхрони ремени со заби. Синхроните ремени бараат минимално затегнување, имаат нула лизгање, постигнуваат ефикасност на преносот над 98% и го намалуваат абењето на лежиштето.
Воспоставете „Протокол за проверка на затегнатоста на ременот“. Користете строб светло или мерач на напнатост за да ја проверите затегнатоста. Забранете ја грубата практика на „подобро претесно отколку премногу лабаво“.
Чекор 3: Инсталирајте VFD на клучната опрема
Приоритет 1:Вентилатори за собирање прашина (голема моќност, голем потенцијал за прилагодување).
Приоритет 2:Крајни-мелници со валјак (големи флуктуации на материјалот, долги-периоди без оптоварување).
Приоритет 3:Транспортери со завртки / транспортери со синџир за влечење (избегнувајте целосна-брзина празен од кога протокот на материјалот е наизменично).
Заклучок
Во денешната интензивно конкурентна индустрија за мелење брашно, секој заштеден киловат-час е чист профит.Намалувањето на потрошувачката на енергија по тон брашно не е за притискање на границите на вашата опрема-тоа е да се обезбеди секој мотор, секој ремен и секој валјак да работи во својата „зона на оптимална ефикасност“.
Напуштете го менталитетот „голем коњ што влече мала количка“ и прифатете го прецизното усогласување-ова е најцврстата основа за мелниците за брашно да преживеат и да напредуваат во ерата на високите цени на електричната енергија.
(Забелешка: Специфичните параметри за доградба на VFD и пресметките на големината на моторот треба да се засноваат на професионална евалуација на дијаграмот за проток на процесите на вашата мелница и инвентарот на опремата.)
