17 apr. 2012

UTILIZAREA LIMITATOARELOR DE MERS ÎN GOL LA TRANSFORMATOARELE DE SUDARE


             În cazul utilizării limitatoarelor de mers in gol la transformatoarele de sudare, economia anuală  de energie activă se obţine cu relaţia:

                           
în care:
P0 , Q0 reprezintă puterea activă, respectiv reactivă absorbită de transformatorul
de sudare la mersul în gol;
R – rezistenţa reţelei electrice a consumatorului redusă la tensiunea
primară U a transformatorului considerat;
T0 – timpul total anual de menţinere sub tensiune în gol al transformatorului.
          Economia de energie activă care se obţine prin instalarea limitatoarelor de mers in gol la agregate de sudare se poate evalua şi în funcţie de factorul de utilizare în timp a acestora, pe un schimb de lucru, folosindu-se relaţia:
                 Wa = D (1Cu )Sn cosϕg
în care:
D –  durata unui schimb de lucru;
Sn – puterea aparentă a agregatului de sudare;
cos ϕg – factorul de putere mediu la funcţionarea în gol;
Cu – factorul de utilizare în timp a agregatului de sudare (Cu = (tS / tS + t0)).
         Aceasta se poate raporta la energia activă totală WaT consumată pe schimb de
agregatul de sudare înainte de instalarea limitatorului de mers in gol, calculată cu expresia:
                 WaT = D Cu Sn cosϕs + D (1 Cu ) Sn cosϕg
în care semnificaţia notaţiilor este aceeaşi ca cea folosită în relaţia de mai sus, apărând
în plus cos ϕS – factorul de putere mediu la funcţionarea în sarcină a agregatului. Se
obţine economia procentuală de energie activă E%, pe schimb şi agregat prin limitarea
mersului în gol:

                    E[%]= (Wa/WaT).100

           Economia anuală de energie activă prin instalarea limitatoarelor de mers in gol se obţine prin înmulţirea economiei procentuale, calculată mai sus cu consumul mediu anual (al agregatului sau secţiei), înainte de introducerea limitatoarelor.

   Schema unui limitator de mers in gol:






















14 apr. 2012

LA PASTI de George Toparceanu

Astazi in sufragerie,
Dormitau pe-o farfurie,
Necajite si manjite,
Zece oua inrosite.


Un ou alb, abia ouat,
Cu mirare le-a-ntrebat:
- Ce va este, fratioare,
- Ce va doare?
Nu va ninge, nu va ploua,
Stati gatite-n haina noua,
Parca, Dumnezeu ma ierte,
N-ati fi oua...


- Suntem fierte!
Zise-un ou rotund si fraise
Langa pasca cu orez.
Si schimbandu-si brusc alura,
Toate-au inceput cu gura:
- Pan'la urma tot nu scap!
- Ne gateste de parada.
- Ne ciocneste cap in cap
Si ne zvarle coaja-n strada...
- Ce rusine!
- Ce dezastru!
- Preferam sa fiu omleta!
- Eu de m-ar fi dat la closca,
As fi scos un pui albastru...
- Si eu unul violet...
- Eu mai bine-ar fi sa tac:
As galben sunt, ca-mi vine
Sa-mi inchipui ca pe mine
M-a ouat un cozonac!...
                                                  
                                                 




COLABORATORILOR LE DORIM:


                              



11 mar. 2012

EFICIENTA ENERGETICA LA PRODUCEREA AERULUI COMPRIMAT



         Pentru producerea aerului comprimat se consuma cantitati importante de energie electrica. Ca purtator de energie prezinta, aerul comprimat,  unele dezavantaje:
 - cost ridicat. Astfel la producerea a 1000nmc aer comprimat la o presiune de 6 - 7 at, se consuma in jur de 100KWh.
 - pierderi mari in retele de transport si distributie si in sculele pneumatice. 
          Daca se doreste obtinea a 1KWh lucru util la arborele motorului pneumatic este nevoie de 97,5Nmc aer comprimat. Tinand seama ca consumul specific de energie electrica este in medie de 0,1KWh/Nmc aer comprimat produs, rezulta ca la obtinerea unui KWh lucru util la arborele motorului pneumatic, este necesar 
W = 0,1 x 97,5 = 9,75KWh. 
         In concluzie, randamentul actionarii pneumatice nu depaseste 10%, fara a lua in considerare randamentul producerii energiei electrice. Prin urmare aerul comprimat este un purtator de energie scump si trebuie acordata o atentie sporita pentru studiul eficientei energetice la producerea si utilizarea aerului comprimat.



       O solutie tehnica pentru cresterea eficientei energetice la compresoarele de aer comprimat este recuperarea caldurii. Se stie ca racirea compresoarelor este o problema importanta care trebuie tratata cu maxima atentie deoarece determina buna functionare a compresoarelor.

   

          Compresoarele ATLAS COPCO GA75+ sunt utilizate pentru producerea aerului comprimat. Literatura de specialitate defineste procedeul de producere al aerului comprimat ca fiind printre cele mai putin economice. Doar 10% din consumul de energie electrica este utilizat pentru producerea aeerului comprimat.
Compresoare ATLAS COPCO GA 75+, Caracteristici tehnice:
-          Debit aer: 14,4m3min
-          Presiune aer: 7,5bar
-          Putere motor: 75kw
-          Putere maxim instalata: 90kw
Caldura rezultata era evacuata in atmosfera.
Recuperarea caldurii din aerul comprimat se poate face prin montarea unui recuperator  de caldura de unde prin intermediul unui schimbator de caldura in contracurent, pompe si rezervor de stocare, caldura este folosita pentru prepararea apei calde necesara menajera.
Astfel puterea termica maxima (la functionarea compresorului la debit maxim) este: q = 60kw.
Prin aplicarea acestei solutii tehnice se economiseste combustibilul corespunzator unui cazan de incalzire de 60kw.

Situatia existenta: Compresoril functioneaza fara recuperator de caldura
            Consum energie electrica:
            Wi = 90kw x (16hours x 30days) = 43 200kwh/luna
            Energie electrica urilizata la prepararea aerului comprimat:
            Wac = 20% Wi = 20% x 43 200kwh/luna = 8 640kwh/luna
            Pierderi de energie electrica:
            DW = Wi - Wac = 43 200kwh/luna – 8 640kwh/luna = 34 560kwh/luna
            Situatia realizata: Compresorul functioneaza cu recuperator de caldura
Consum energie electrica:
            Wi = 90kw x (16ore x 30zile) = 43200kwh/luna
            Energie electrica urilizata la prepararea aerului comprimat:
            Wac = 20% Wi = 20% x 43200kwh/lunath = 8640kwh/luna
            Energie recuperata:
            WR = 60kw x (16ore x 30zile) = 28880kwh/luna
            Pierderi de energie electrica:
           DW = Wi – (Wac + WR)
  DW = 43 200kwh/luna– (8 640kwh/luna + 28 880kwh/luna) = 5760 kwh/luna

         


4 mar. 2012

EFICIENTA ENERGETICA

Eficienţa energetică este un termen foarte larg care se referă la multele modalităţi prin care putem obţine acelaşi beneficiu (lumină, încălzire, mişcare, etc.) folosind mai puţină energie. Exemplu concret, este utilizarea rationala a energiei electrice. Apropiindu-ne de abordarea "Eficienta energetica" trebuie sa stim "ce", "cat" si "cum" economisim. Pentru asta de mare ajutor ne sunt informatiile "culese" de aparatura de masura. Astfel orice instalatie electrica trebuie prevazuta cu "functii" de masura astfel incat sa poata furniza direct sau prin sistemele de intranet date oricarei persoane implicate in gestionarea instalatiei respective. Amintim doar cateva motivatii care conduc la dezvoltarea programelor de eficienta energetica: cresterea costurilor cu energia electrica, cresterea gradului de automatizare si actionare multipla, dezvoltarea masiva a sectorului rezidential, diminuarea resurselor energetice, etc.
Eficienta energetica presupune anumiti pasi:
 - analiza consumurilor de energie
 - analiza costurilor cu energia electrica
 - analiza utilizarii energiei electrice
 - analiza pierderilor
 - stabilirea masurilor necesare pentru eliminarea pierderilor
 - stabilirea consumurilor optime de energie electrica
 - impactul asupra mediului
Toate acestea presupun realizarea unor studii energetice, audituri energetice, realizate de auditori autorizati pentru stabilirea corecta a consu,urilor optime de energie electrica si eliminarea pierderilor.
Audituri energetice realizate (extras):
 - SC FARES SA ORASTIE
 - SC MARMOSIM SA SIMERIA
 - SC ECOPAPAER SA ZARNESTI
 - SC HIDROCONSTRUCTIA SA 
 - SC APAPROD SA DEVA
 - SC SWES ROMANIA SRL DEVA
 - SC DRAEXLMAIER SRL HUNEDOARA
 - SC KROMBERG & SCHUBERT ROMANIA ME SRL MEDIAS 
 - SC MECANISA CIDER SA HUNEDOARA
 - SMC BUCURESTI
Masurile propuse si realizate pentru eficienta energetica (extras):

1. COMPENSAREA ENERGIEI REACTIVE INDUCTIVE







2. COMPENSAREA ENERGIEI REACTIVE CAPACITIVE










3. Utilizarea energiilor alternative (eoliene, solare, microhidrocentrale)






4. OPTIMIZAREA FUNCTIONARII ACTIONARILOR CU MOTOARE ASINCRONE. 
AUTOMATIZARE POMPE ALIMENTARE CU APA
AUTOMATIZARE POMPE FANTANI ARTEZIENE









4. OPTIMIZAREA FUNCTIONARII INSTALATIILOR DE INCALZIRE PRIN INDUCTIE




5. CLADIRI INTELIGENTE









6. EFICIENTA CONSUMURILOR ENERGETICE LA O INSTALATIE DE TRATAMENTE TERMICE








7.  OPTIMIZAREA ENERGETICA A INSTALATIILOR DE RIDICAT SI TRASPORTAT

















19 feb. 2012

Automatizarea pompelor aflate la distanta mare fata de rezervorul in care pompeaza apa

IMAGINI:

REZERVOR APA, PUT, TABLOU ECHIPAT, TABLOU VEDERE FRONTALA


  Rezervor apa V = 500mc situat intr-un turn la h = 40m si distanta de put, d = 5km 












Tablou echipat cu sofstarte, echipament GPRS, sigurante, contactori, climatizare


AUTOMATIZAREA ŞI COMANDA POMPELOR AFLATE LA DISTANŢĂ MARE FAŢĂ DE REZERVORUL CU APĂ
1. Generalităţi
Un sistem de alimentare cu apă se compune, in general, dintr-un rezervor colector (castel de apă, situat în apropierea utilizatorului) şi una sau mai multe pompe situate în zona unei surse de apă (puţuri, lacuri, etc). Apa este pompată de aceste pompe şi printr-un sistem de conducte este trimisă spre bazinul colector. De cele mai multe ori pompele se află la o distanţă suficient de mare care nu permite să fie legate prin cablu de comandă cu bazinul colector. Acest lucru face imposibilă comanda lor prin metoda clasică. Astfel a apărut necesitatea ca pompele să fie comandate prin unde radio sau, mai nou, prin GSM.
2. Schema de principiu
Sesizor nivel montat în rezervorul castelului funcţionare curentă
Sesizor nivel de rezervă (backup) montat în rezervorul castelului
Cabluri de legatură intre sesizor nivel şi tablou comanda
Tablou comanda + comunicatie GSM (montat în zona castelului de apă)
Tablou pentru alimentarea şi comanda pompelor + comunicatie GSM (montat în casa puţului)
Cablu alimentare pompă
Cablu de comanda pentru pompa nr.2
3. Funcţionare
Senzorul de nivel (1) masoara nivelul din rezervorul castelului si transmite prin cablurile de comanda (3) nivelul masurat cutiei de comanda (4). Aici semnalul este transmis prin GSM tabloului de alimentare si actionare pompa (5). In acest tablou exista aparatajul de protectie (sigurante trifazate automate prevazute cu protectie magnetotermica si protectie diferentiala, releu termic), aparataj pentru protectia climaterica (thermostat, rezistenta de incalzire si ventilator) cat si aparatajul de comanda (convertor de frecventa) pentru pornirea pompe. La umplerea bazinului senzorii de nivel prin releul de nivel, transmit un semnal tabloului de comandă aflat în apropierea bazinului iar acest semnal prin echipamentzul de comunicaşie GSM este transmis tabloului de alimentare şi pornire pompă, situat la o distanţă de 5km de bazin comandând oprirea pompei. Pompa stă în această stare până când apa din bazin scade sub nivelul de minim. Echipamentul de comunicaţie face ca tabloul de comandă şi tabloul de alimentare şi pornire pompă să comunice în permanenţă. Schema a fost astfel realizată încât există posibilitatea unor comenzi manuale, locale sau de la distanţă.
4. Sisteme de siguranţă:
1. Sensizor de nivel de rezerva pentru masurare nivel rezervor.
2. Posibilitatea electrica de a bloca o vana electrica care sa nu permita scaderea apei sub un anumit nivel (de exemplu pentru a exista in permanenta in rezervor o cantitate minima de apa pentru incendii sau alte utilizari).
3. In tabloul de comanda situat in castelul de apa la cota 0 exista un comutator care permite selectarea regimului automat sau manual pentru actionarea pompelor cat si butoane pentru pornirea manula a pompelor.
4. In tabloul de alimentare si actionare pompe situate in casa putului exista un comutator care permite selectarea regimului automat sau manual pentru actionarea pompelor cat si butoane pentru pornirea manuala a pompelor.
5. In tabloul de alimentare si actionare pompe situate in casa putului exista o
protectie electronica care masoara in permanenta curentul absorbit de motorul pompei. La functionarea pompei in gol (fara apa) curentul scade si dupa timpul reglat este deconectata pompa evitand functionarea in gol (fara apa).
6. Tablourile sunt climatizate (sunt prevazute cu thermostat, rezistenta de incalzire, ventilator, etc.)
6. Date tehnice1. Distanţa dintre pompe şi castelul de apă aproximativ 5km
2. Putere pompă, 10kw
3. Tablou de alimentare şi acţionare pompe:
- Cutie metalică 800x600x300mm
- Echipament de protecţie (siguranţe, disjunctoare, relee termice – Schneider)
- Echipamente de comandă (contactoare, butoane, chei – Scheneider)
- Convertor de frecvenţă, ALTISTART 32A, 400V – Scheneider
- Echipament de semnalizare (lămpi de semnalizare – Scheneider)
- Echipament de comunicaţie GSM - Siemens
Mai jos prezentăm principalele caracteristici ale softstareterului cât şi schemele de principiu. Menţionăm că SOFTSTARTERUL ALTISTART 48 este însoţit de Ghidul de exploatare unde se prezintă toate datele tehnice pentru montare, exploatare ţi întreţinere.
Sofstarterele sunt echipamente electronice care comanda pornirea si oprirea motoarelor electrice prin aplicarea unei tensiuni a reţelei de la 0 la 100% într-un timp care poate fi reglat. Astfel motorul porneşte fără şocuri. Sofstarterele se compun, în principal, din contactoare statice, care permit comutarea rapită şi controlată eliminându-se curenţii şi tensiunile periculoase.
Demarorul ATS 48 este un controller cu 6 tiristoare care realizeaza pornirea progresiva a motorului pana la atingerea vitezei nominale si decelerarea controlata, dar nu da posibilitatea ca motorul sa functioneze la alte viteze. Este solutia cea mai economica si mai performanta pentru controlul cuplului la accelerarea si la decelerarea motorului. Demarorul asigura protectia motorului si a instalatiei, ca si functia de comunicatie cu sistemele de automatizare complexe. Aceste functii sunt puse in valoare in aplicatii care cuprind centrifuge, pompe, ventilatoare, compresoare, conveiere, intalnite in constructii, industria alimentara sau in industria chimica. Utilizarea demarorului are efecte benefice atat asupra agregatelor, prin reducerea solicitarilor mecanice tranzitorii, cat si asupra instalatiei electrice, prin micsorarea curentului si a caderilor de tensiune la pornirea motoarelor.
Schema folosită în cazul electropompei de 10kw este cu contactor cu bypass, astfel după pornirea motorului contactorul KM2 îşi închide contactele şuntând circuitele de forţă a demarorului.
Demarorul permite: trei posibilităţi de pornire trei protecţii integrate şi trei tipuri de opriri:
- oprire directa (liberă, ca atunci când se comandă cu un contactor),
- oprire decelerată prin controlul cuplului. În acest caz demarorul aplică motorului un cuplu de frînare progresiv, evitând o frânare bruscă. Se recomandă pentru aplicaţiile unde sunt acţionate pompe electrice.
- oprire dinamică, se aplică în cazul utilajelor care au o inerţie importantă, motorul generează un cuplu de frânare dinamic.
Protecţia motorului pompei este asigurată de un întreruptor magnetotermic, de tipul MTH 20 – 25 de producţie Telemcanique
Aceste dispozitive asigură trei functii integrate intr-un singur aparat: asigura protectia la scurtcircuit ( intrerupator automat ), protectia termica ( releu termic reglabil ) si comanda ( butoane de oprire si pornire ).
Sistemul de comunicaţie GSM este e fabricaţie SIEMENS şi este compus din : modemul de comunicaţie, automatul programabil, sursa de alimentare cu energie şi antena magnetică. Acest sistem de comunicaţie funcţionează pe metoda GPRS. Serviciu de transfer pe pachete de date (GPRS) este o metoda noua de transfer de date adaugata serviciului GSM care permite ca informatia sa fie trimisa si primita de-a lungul unei retele de telefonie mobila. Vitezele maxime teoretice pana la 171.2 kilobiti pe secunda (kbps) sunt obtinute cu ajutorul GPRS-ului folosind opt cai de acces in acelasi timp. Acest fapt face ca GPRS-ul sa fie de trei ori mai rapid decat viteza de transmisie posibila pe retelele de comunicatii din ziua de astazi si de zece ori mai rapid decat serviciile de transfer de date rapid (CSD) pe retelele GSM. GPRS faciliteaza conectarile imediate adica informatia poate fi trimisa sau primita imediat ce apare o necesitate. Nu este nevoie de conectare prin dial-up. De aceea ne referim cateodata la utilizatorii GPRS ca fiind "intotdeauna conectati". Viteza este una dintre avantajele GPRS-ului in momentul in care este comparat cu CSD. Viteza mare si conectarea imediata este o trasatura foarte importanta pentru aplicatiile in timp critic.
4. Tablou de comanda:
- Cutie metalică 600x500x250mm
- Echipament de semnalizare (lămpi de semnalizare – Scheneider)
- Echipament de comunicaţie GSM - Siemens
- Echipamente de comandă (contactoare, butoane, chei – Scheneider)
- Echipament de protecţie (siguranţe, disjunctoare, relee termice – Schneider)
- Releu nivel – Schneider
- Sonde nivel – Schneider
5. Cabluri pentru alimentare şi comandă.
6. Cablu coaxial
Masurarea nivelului in rezervorul castelului se face printr-un releu de nivel cu sonde coaxiale. Masurarea se face prin masurarea rezistivitatii lichidului (a apei). Sondele de nivel sunt conectate prin cablu coaxial la releul de nivel. Acesta masoara in permanenta rezistivitate dintre cei doi senzori
7. Date economice
Se pot face unele calcule economice, estimative, pentru a calcula economia de energie care se realizează cu acestă automatizare.
- Debit pompă = 30mc/h
- Volum bazin = 500mc
- Consum de apă orar = 20 mc/h
1. Fără automatizare, pompa funcţionează non stop.
Consumul de energie zilnic: Wa = PN x t = 10 x 24 = 240kwh
Consum de energie lunara: Wl = Wa x 30 = 240 x 30 = 7200kwh
2. Cu automatizare, pompa funcţionează cel mult 6 ore/zi
Consumul de energie zilnic: Wa = PN x t = 10 x 6 = 60kwh
Consum de energie lunara: Wl = Wa x 30 = 60 x 30 = 1800kwh
3. Rezultă o economie de energie lunar: DWl = 7200 – 1800 = 5400kwh

Ing. Sorin MORANCEA
Melior Electroinstal SRL Hunedoara
0788.572.476; moranceas@yahoo.com

Bibliografie:

MORANCEA, S., Instalatii electrice induastriale, Editura Corvin, Deva, 2003
COMSA, D., Proiectarea instalatiilor electrice industriale, Editura Tehnica Bucuresti, 1983
MATLAC, I., Convertoare electroenergetice, Editura Facla, Timisoara, 1987
BOGDANOC, I. Microprocesorul in comanda actionarilor electrice, Editura Facla, Timisoara, 1989
www.schneider-electric.com/Productos/Telemecanique/
www.e-portal.ro/gprs_solutii_gprs