В данной статье определим годовую экономию денежных средств при использовании мотор-барабана в качестве привода ленточного конвейера на небольшом производственном предприятии.
Предприятие покупает электроэнергию на розничном рынке у одной из энергосбытовых компаний и относится к первой ценовой категории низкого напряжения с потреблением менее 670 кВт. Предприятие работает в две смены по 8 часов 5 дней в неделю. Для этой ценовой категории примем стоимость электроэнергии равной Цтариф = 5980,70 руб/МВт*ч. Необходимо отметить, что тарифы на электроэнергию отличаются от региона и в нашем расчёте ориентируемся на тарифы АО «Мосэнергосбыт» https://www.mosenergosbyt.ru/legals/tariffs-n-prices/less-670kW.php.
Для сравнения рассмотрим мотор-барабана и мотор редуктор с одинаковой выходной мощностью P2=3,7 кВт. В расчётах не учитываем влияние окружающей среды на режим работы оборудования и условимся о том, что оборудование работает с постоянной выходной мощностью в течении всего рассматриваемого периода. Длительность периода равна 12 месяцев.Расчёт потребляемой мощности мотор-барабана и мотор-редуктора.
1. Определим потребляемую мощность мотор-барабана и мотор-редуктора. Для этого определим их КПД. Мотор-барабан состоит из электродвигателя с номинальным КПД 87% и планетарного редуктора с номинальным КПД 96%, как показано на схеме ниже:
Тогда общий КПД мотор-барабана равен:
и потребляемая мощность из сети:
Мотор-редуктор состоит из электродвигателя с номинальным КПД 85,5%, муфты с КПД 99%, редуктора с КПД 87% и ременного привода с КПД 75%, как показано на схеме ниже:
КПД мотор-редуктора равен:
потребляемая мощность:
2. Рассчитаем продолжительность работы оборудования в часах:
3. Расчёт объёма потреблённой электроэнергии
За год работы мотор-барабан потребит следующий объём электроэнергии:
а мотор-редуктор:
4. Расчёт годовой стоимости потреблённой электроэнергии
5. Расчёт годовой экономии
Полученная выгода от использования мотор-барабана составит
Вывод: Использование мотор-барабана вместо мотор-редуктора даёт существенную экономию средств благодаря высокому КПД , равному 83% для мотор-барабанов с синхронным электродвигателем и 78% для мотор-барабанов с асинхронным электродвигателем. Для нашего примера экономия составила более 56 тысяч рублей в год.