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温州中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 温州艾德科技有限公司 二零零五年八月 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 2 页 共 22 页 节节电电改改造造方方案案概概述述 项目名称 项目名称 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵系统节电改造 项目地点 项目地点 温州市杨府山涂村工业区涂田路 32 号 项目金额 项目金额 人民币 4591 000 00 元 项目收益 项目收益 空压机节电率 20 水泵节电率 30 年节约电费 人民币 55 98793 934 208 元 十年受益 人民币 559939 872340 800 元 售后服务 售后服务 三年包修 十年保修 响应时间不超过 2 小时 24 小时内到达现 场 服务提供商 服务提供商 威林 上海 能源科技有限公司 服务商简介 服务商简介 中国节能协会理事会理事单位 EMCA 中国节能协会节能服务产业委员会 会员单位 中国 3 15 协会模范单位 相关系列产品已通过国家权威机构测试 并获得行业优先推广资 格 相关品牌已成为中国节能协会颁发的 首批节能创新公认知名品 牌 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 3 页 共 22 页 目目 录录 一 前言一 前言 4 二 空压机改造方案二 空压机改造方案 5 1 节电空间 5 2 节电原理 5 3 节电效益 7 4 现场数据采集和分析 8 5 投资和回报预测 9 三 水泵节电改造方案三 水泵节电改造方案 10 1 节电空间 10 2 节电原理 10 3 节电效益 13 4 现场数据采集和分析 13 5 投资和回报分析 13 四四 整体效益分析整体效益分析 15 五五 工程进度安排 工程进度安排 16 六 售后服务六 售后服务 17 1 ZNR KYJ 系列空压机专用节电器售后服务条款 17 1 ZNR SK 系列风机水泵专用节电器售后服务条款 17 附附 1 试用协议 试用协议 18 一 前言一 前言 4 二 空压机改造方案二 空压机改造方案 5 1 节电空间 5 2 节电原理 5 3 节电效益 7 4 现场数据采集和分析 8 5 投资和回报预测 9 三 水泵节电改造方案三 水泵节电改造方案 10 1 节电空间 10 2 节电原理 10 3 节电效益 13 4 现场数据采集和分析 13 5 投资和回报分析 13 四四 整体效益分析整体效益分析 15 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 4 页 共 22 页 ZNR KYJ22 15 五五 工程进度安排 工程进度安排 16 六 售后服务六 售后服务 17 1 ZNR KYJ 系列空压机专用节电器售后服务条款 17 1 ZNR SK 系列风机水泵专用节电器售后服务条款 17 附附 1 试用协议 试用协议 18 一 前言一 前言 4 二 空压机改造方案二 空压机改造方案 5 1 节电空间 5 2 节电原理 5 3 节电效益 7 4 现场数据采集和分析 8 5 投资和回报预测 9 三 水泵节电改造方案三 水泵节电改造方案 10 1 节电空间 10 2 节电原理 10 3 节电效益 13 4 现场数据采集和分析 13 5 投资和回报分析 13 四四 整体效益分析整体效益分析 15 ZNR SK11 15 五五 工程进度安排 工程进度安排 16 六 售后服务六 售后服务 17 1 ZNR KYJ 系列空压机专用节电器售后服务条款 17 1 ZNR SK 系列风机水泵专用节电器售后服务条款 17 附附 1 试用协议 试用协议 18 一 一 前前言言 4 二 空压机改造方案二 空压机改造方案 5 1 节电空间 5 2 节电原理 5 3 节电效益 7 4 现场数据采集和分析 8 5 投资和回报预测 9 三 水泵节电改造方案三 水泵节电改造方案 10 1 节电空间 10 2 节电原理 10 3 节电效益 13 4 现场数据采集和分析 13 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 5 页 共 22 页 5 投资和回报分析 13 四 工程进度安排四 工程进度安排 15 五 售后服务五 售后服务 16 1 ZNR ZK 系列风机水泵专用节电器售后服务条款 16 附附 1 试用协议 试用协议 17 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 6 页 共 22 页 一 前言一 前言 企业最关心的是什么 我们通常认为是长期 稳定和持续地获取最大限度 的利润 要实现这一目标 管理者都会注重于 提高产品的销量和市场占有率 提高产品的销量和市场占有率 降低生产 销售等运营成本以提高生产效率降低生产 销售等运营成本以提高生产效率 在降低成本这方面 大多数企业会注重生产设备的改善 以及提高管理的 效率 然而却很少有企业去关注对电费的控制 而电费往往又是企业尚未有效 控制的第二或第三大生产成本 对于商业企业而言 电费的开支更是占经营成 本中相当大的比例 因为传统技术的局限性 对电费控制缺乏强有力的技术手 段 导致大部分企业认为用电成本是难以被控制的 为满足企业节能降耗的需求 响应国务院及国家五部委关于节约能源的倡 议 我公司不断地致力于节电产品的研发 将各种尖端技术引入节电产品 使 控制用电成本成为可能 不仅为企业提供了全新的节电技术产品 而且使得企 业可长期 持续地享受到节电投资所带来的丰厚回报 有效帮助企业降低运营 成本 成为企业新的利润增长点 达到开源节流的目的 为企业创造更多的财 富 我公司研制 开发出十四大系列 一百多个品种的节电设备 是专门针对 工矿企业 卖场 便利店 高档社区 高级商务楼及大型商场等用电负载的特 性 推出的一系列专用节电设备 如 中央空调节电系统 照明及动力混合节 电系统 恒压供水节电系统等 基本涵盖了所有用电领域 可针对各种复杂用 电单元 提供整体节电改造方案 在市场营销方面也取得了很大成功 公司依 靠自身的技术优势和独具特色的产品赢得国内外众多知名企业的信赖 先后服 务过近百家知名企业集团 如 上海市市政府 香港新鸿基房产 中国一汽 上海市市政府 香港新鸿基房产 中国一汽 浦东国际机场 上海宝钢集团 索尼上广电等浦东国际机场 上海宝钢集团 索尼上广电等 先进的技术 优良的设备 丰富的经验使我们公司能为越来越多的知名企 业提供更加完善的服务 在贵司设备科的精心配合下 我们提供本方案 以供 贵司参考 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 7 页 共 22 页 二 空压机改造方案二 空压机改造方案 1 节电空间 节电空间 空压机基本上属于恒转矩负载 其负载率较高 负载电流一般在电机额定 电流的 70 左右 仅靠跟踪负载改变电机的实际输出功率 虽然可以有一定的 节电 但节电率不会太高 从其运行方式考虑节电方案 会有很好的节电效果 空压机的运行方式一般有如下两种 1 投入与退出和放气减压运行方式 设定一个上限压力值和一个下限压力值 下限压力值为工艺实际需要的压 力 当空压机运行达到上限时 小功率的压缩机停机 当压力下降到下限时 重新启动增压 大功率的压缩机由于存在启动问题 一般不采用停机的方式 而是当压力达到所设定的上限时 电动机卸载 空载运行 当压力下降到压力 的下限值时 电机加载运行 继续增压 以此往复运行 也有部分空压机采取 到压力上限放气减压 电机始终带载运行 采用这种运行方式 当气压趋近于 上限时电机负载加大 造成电能浪费 电机卸载空转或放气卸压也存在很大的 电能浪费 2 进气口变化调节运行方式 空压机设定一个压力区间 即上限 下限 空压机根据压力的变化改变 进气口的开度 压力高 进气口小 压力低 进气口变大 以此来适应和满足 压力的要求 采用这种运行方式 一部分电能浪费在了档板上 2 节电原理 节电原理 1 变频技术中融入节电技术 利用变频器当中 IGBT 功率器件的特性 调节优化功率输出 消除电压 过高 负载率低而造成的浪费 在未变速情况下 使电机输出的力矩接近拖 动负载所需的力矩 减少力矩过剩和功率因数过低造成的电能浪费 2 采用闭环控制变频技术 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 8 页 共 22 页 我们知道 n 60f 1 s p 式中 n 为电机转速 f 为电源频率 p 为电机极对数 s 为滑差率 式中可看出 电机转速 n 与电源频率 f 成正比 改变 f 则 n 同比例变化 在泵的高效区里 流量与转速成正比 那么流量与频率也成正比 根据流体力学知识可知 P1 P n13 n3 式中 P 为空压机的额定功率 n 为额定转速 P1 为当转速变为 n1 时的功率 那么 P1 n13 n3 p 即 轴功率与转速的三次方成正比 当转速下降 10 时 流量减少 10 这时 P1 n 10n 100 3 n3 P 0 729P 节电率 P P1 P 100 27 1 当转速下降 20 时 流量也下降 20 这时 P1 n 20n 100 3 n3 P 0 512P 节电率 P P1 P 100 P 0 512P P 100 48 8 如下图所示 当转速下降时 轴功率以立方形式迅速下降 具体变化情况见 图中曲线 根据以上规律 我们采用变频技术 以压力信号为控制依据 组成闭 环控制系统 让空气压缩机始终工作在工艺所需的最佳压力点上 当压力有 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 9 页 共 22 页 下降趋势时 频率上升 电机的转速随之上升 当压力有上升趋势时 频率 下降 电机的转速随之下降 避免压力上升到上限时电机卸载空转造成的浪 费 同时当空压机有 80 的充气能力时 功率下降接近 50 本身就有很 好的节电效果 使用气门调节方式的空压机节电改造前后能耗关系如下图所示 上图中可以很明显看出 在电机转速基本不变时 单凭调整阀门开度控制 流量是以牺牲效率为代价完成的 在流量减少时效率急速下降 而通过变频调 速调整流量 在流量下降的同时电机拖动功率按正比下降保持原效率 是一种 先进的节能控制方法 采用我公司的空压机专用节电器 同时具备了电机功率优化功能 3 节电效益 节电效益 1 有效节约电能 节电改造后 空压机一直在固定满足工况要求的较低压力下运行 不 需要设置上下限压力 这就避免了以往空压机工作时随着压力的增加 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 10 页 共 22 页 电机负载率随之增大而多消耗的电能 同时在空压机处在空转状态下 的所浪费的电能也可以节省下来 综合利用变频技术中压力与功率不 成正比的关系 可以做到比较好的节电效果 出气口释压阀全部关闭 取消用出气口释放阀调节供气量方式 避免 压缩空气浪费 代之以利用变频器调整电动机转速控制方式 使电机 功率与流量基本成正比变化 始终保持高效运转 达到明显的节电效 果 利用变频器的节电模式 可使电机在轻载时以最高效率运转 减少不 必要的损失 2 有效保护设备 避免电机的频繁启动 投入与退出给设备带来的损害 同时可以减少 因设备负载变化频繁引起的对设备的损害 从而延长设备使用寿命 为客户节省相当可观的设备维护费用 减少因电机频繁启动 频繁投入退出给电网造成的冲击 根据严格的 EMS 标准 高效的 PWM 采用高速低耗的 IGBT 组件 可降低 谐波失真和电动机损耗 3 提高生产效率 确保工况安全 节能改造后的压缩机 可实现恒压供气稳定系统 消除压力上 下限给 生产工艺造成的影响 压力始终保持稳定 提高生产效率和产品质量 提高系统功率因素 保证原有释压阀系统 不降低空压机总体安全性 4 现场数据采集和分析 现场数据采集和分析 2005 年 8 月 25 日上上午贵司测得现场数据如下 负载类型负载类型 功率功率 KW 数量数量 台台 每天使用时每天使用时 间间 时时 天天 每月使用时每月使用时 间间 天天 平均电价平均电价 元元 度度 空压机22124300 70 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 11 页 共 22 页 371 5 投资和回报预测 投资和回报预测 根据以上现场采集数据 我司做出如下节电改造计划 负载类型负载类型设备选型设备选型数量数量 台台 单价单价 元元 预估节电率预估节电率 ZNR KYJ 22128600 00 空压机 ZNR KYJ 37148100 00 20 回报预测回报预测 投资人民币 76700 00 元 年节约电费人民币73405 44元 回 收期约为 12 54 个月 说明 说明 节电受益计算如下 未装节电器前每月耗电量 空压机电机功率 每天使用时间 每月使用的时间 22 37 KW 24 30 42480 kw h 安装节电器后每月节约电费 每月耗电量 节电率 电价 42480 kw h 20 预估 0 72 元 kw h 6117 12 元 3 年节约电费 每月节约电费 12 6117 12 12 73405 44 元 4 回收期 设备价格 月节约电费 76700 6117 12 12 54 月 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 12 页 共 22 页 三 水泵节电改造方案三 水泵节电改造方案 1 节电空间 节电空间 在很多企业生产过程中 风机 水泵的用电量占到所有用电设备的 50 以上 而风机 水泵在实际应用当中 很少做到与现场工艺要求完全匹配 大部分场 合都需要对其流量进行控制 调节 以满足工艺的要求 目前所采用的流量调节方法大部分是改变档板角度与闸阀开度 这种调节 方式会使设备的效率大大下降 造成较大的能源浪费 另 国务院非常重视新技术的推广应用和风机 水泵的节能改造 为此 国家经贸委以经贸资 1994 763 号文件印发了关于 风机 水泵的节能改造实 施意见 的通知 为加快老旧风机 水泵设备的更新速度和风机 水泵节能 改造步伐 财政部 财工字 1995 28 号文 也下达了 关于调整节能改造风机 水泵折旧年限的通知 国家对风机 水泵节能改造的大力支持 是做好节 能改造工作的基础 进行节能改造的企业 不仅可以通过节能改造节约电费支 出 降低运行成本 增加效益 同时还可以享受国家的相关优惠政策 可谓利 国 利民 利已 2 节电原理 节电原理 水泵的节电运用到了变频技术和智能负荷跟踪技术 以跟踪水泵回流温 度的变化来控制水泵电机的转速 使其流量保持在一个能满足实际工况需 求的数值下精确运行 达到节能的目的 1 基本原理 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 13 页 共 22 页 风机 水泵属平方转矩负载 而风和水均属流体 在流体力学方面有如 下定律 流量与水泵转速成正比 压力 扬程 与水泵转速平方成正比 水泵轴功率与水泵转速立方成正比 也就是当频率变小时 转速和流量同比下降 它们之间的详细对比如下 表 频率频率 HzHz 5045403530252015 转速转速 10090807060504030 压力压力 1008164493625169 扬程扬程 1008164493625169 流量流量 10090807060504030 功率功率 10072 951 234 321 612 56 42 7 节电率节电率 027 148 865 778 487 593 697 3 扬程扬程 m m 150121 59673 55437 52413 5 流量流量 m m3 3 200018001600140012001000800600 举举 例例 功率功率 kwkw 11080 1956 3237 7323 7613 757 042 97 如表所示 假设电机转速由 100 降到 70 时 流量下降到 70 此时电 机功率却急速降到 34 3 根据此原理 我们可以以以实际应用中需要的水 泵流量为参照 不断测得实际使用时的温度 并与设定值比较 及时调整 水泵的供电频率 使得水泵的工作一直稳定在设定的位置 使得水泵耗电 最为经济 运用此技术 节电率可达到 30 60 在某些场合不改变电机的转速而节电 在某些场合不改变电机的转速而节电 有些使用场合不允许改变电机的转速 那么在不改变电机频率 转速 的情况下 主要是针对电机与负载的空间而节电 其主要原理是根据其功 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 14 页 共 22 页 率因数和负载率的变化 优化其功率输出 使电机输出转矩接近风机 水 泵实际需要的转矩 即电机输出功率接近轴功率 达到节电的目的 在 相当多的情况下 电机在工作中负载在不断变化 表现在实际工作电流的 波动 有时接近额定值 或过载 有时却很小 这就要求功率输出也要 随负载变化而变化 才能有好的节电效果 通常采用控制晶闸管通断比的 方法 电动机给负载的功率表示为 n1 n2 式中 Pn 为晶闸管全导通时负载所获得的功率 即电动机的额定功率 n1为晶 闸管导通的周波数 n2为晶闸管未导通的周波数 而电机的输出表示为 P 1 732IUCOS I 工作电流 U 为实际工作电压 COS 为功率因数 那么 P n1 n1 n2 Pn n1 Pn 1 732IU 1 732IU n1 n2 1 732IU 从式中可看出当电机选定后 电机的额定功率 Pn 确定了 COS 功率因数 只与运行电压与电流和 n2 n1 n2晶闸管通断比有关 而晶闸管的通断比即可决 定电压 U 因此只要能够根据检测到的功率因数值动态调整通断比即可 对于风机 水泵来说即便是轻载大部分情况是恒定的轻载 根据负载率确定一 个适合的功率输出即可 变频器采用 IGBT 功率器件硬件可满足此要求 固化 一个软件即可实现优化功率的功能 在变频技术的应用当中 融入节电技术而 实现 P Pn COS n1 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 15 页 共 22 页 3 节电效益 节电效益 1 提高生产质量 节约电费 水泵在节电状态下运行 以最精确的控制技术为依据 使得水泵的流 量正好满足实际需要 对于企业的生产质量的稳定有所帮助 杜绝了多余的浪费 节电效果比较理想 一般不低于 40 对于长期 运行的企业受益更大 2 减少设备损耗 节约维护成本 水泵在节电状态下运行 其实际功率比改造前要小很多 设备在较低 功率下运行 对设备的损伤会减少 3 优化电网 水泵节电器同时集成了其他基础的节电技术 对于线路中的浪涌 高 次谐波 瞬间电流等不良影响同样有优化的作用 4 现场数据采集和分析 现场数据采集和分析 2005 年 8 月 25 日上午我司工程人员到贵司现场测得数据如下 设备设备 功率功率 KWKW 数量数量 台 台 每天运行时每天运行时 间 小时 间 小时 每月运行时每月运行时 间 天 间 天 估均值电价估均值电价 元 元 度 度 水泵11124300 72 5 投资和回报分析 投资和回报分析 设备设备 功率功率 KWKW 改造数量改造数量 台 台 设备选型设备选型单价单价 节电率节电率 预估 预估 风机111ZNR SK3014300 0030 回报预测回报预测 投资共人民币 14300 00 元 每年可以节约电费人民币 20528 64 元 回收 期为 8 35 个月 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 16 页 共 22 页 测算如下 1 月节约电费 改造前实际运行功率 每天用电时间 每月用电天数 电价 节电率 11 KW 24 H 天 30 天 0 72 元 kwh 30 1710 72 元 2 全年运行可节约电费 1710 72 12 20528 64 元 3 回收期 设备款 月节约电费 14300 00 1710 72 8 35 月 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 17 页 共 22 页 四四 整体效益分析整体效益分析 序号负载类型负载类型节电器型号节电器型号节电器价格节电器价格年节约电费年节约电费回收期回收期 1ZNR KYJ2228600 00 2 空压机 ZNR KYJ3748100 00 73405 44 12 54 月 3 水泵 ZNR SK1114300 0020528 64 8 35 月 总计 91000 0093934 08 11 63 月 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 18 页 共 22 页 四五 工程进度安排 工程进度安排 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 19 页 共 22 页 五五六六 售后服务 售后服务 我公司除具有目前顶尖的节能产品以外 还拥有良好的客户口碑 本着以 诚为本的态度 我司郑重承诺 1 ZNR ZKKYJ 系列风机水泵系列风机水泵系列空压机系列空压机专用节电器售后服务条款专用节电器售后服务条款 1 三年内包修 2 十年内保修 3 响应时间不超过 2 小时 24 小时内到达现场 1 ZNR SK 系列风机水泵专用节电器售后服务条款系列风机水泵专用节电器售后服务条款 1 三年内包修 2 十年内保修 3 响应时间不超过 2 小时 24 小时内到达现场 温州市中侨树脂化工实业公司 空压机及水泵节电改造方案 第 20 页 共 22 页 附附 1 试用协议 试用协议 节电器试用协议 需需方方 以下简称 甲甲方方 供供方方 以下简称 乙乙方方 温温州州艾艾德德科科技技有有限限公公司司 经友好协商 甲乙双方就甲方空压机及 水泵节电试用乙方提供的节电设备事宜达成如下 协议 一一 试试用用产产品品清清单单 序序号号产产品品名名称称规规格格型型号号数数量量价价格格 元元 小小计计 1 1 ZNR KYJ2222kw128600 0028600 00 2 2 ZNR KYJ3737kw148100 0048100 00 1 13 3 ZNR ZSK301130kw11kw1 14300 00450 00 00 14300 0045000 00 合合计计 人人民民币币大大写写 肆玖万伍壹仟圆整 91000 0091000 0045000 045000 0 0 0 二 乙乙方方的的权权利利和和责责任任 1 乙方有权了解甲方用电设备的详细资料 2 乙方负责甲方相关用电设备节电改造过程 根据甲方提供的用电工况资料设定初始 运行数据 并对此项目相关人员进行设备使用操作方面的培训 3 乙方保证节电改造后的节电效果 不低于 空压机不低于 420 水泵不低于 30 三三 甲甲方方的的权权利利和和责责任任 1 甲