मी युरोपियन ग्राहकांसोबत करत असलेल्या जवळपास प्रत्येक इंजेक्शन मोल्डिंग एनर्जी ऑडिटमध्ये ५,००० PSI चा प्रश्न उपस्थित होतो. प्लांट मॅनेजरला विजेची बिले कमी हवी असतात. मेंटेनन्स सुपरवायझरला सध्याची पंप पायाभूत सुविधा कायम ठेवायची असते. सीएफओला परताव्याची गणना हवी असते. प्रत्येक हितधारक हा प्रश्न वेगवेगळ्या प्रकारे मांडतो आणि त्याचे उत्तर अशा माहितीवर अवलंबून असते, जी केवळ सिस्टीमच्या तपशिलांवरून नेहमीच स्पष्ट होत नाही.

इंजेक्शन मोल्डिंग सेल्स, मशीन टूल हायड्रॉलिक्स आणि मोबाईल इक्विपमेंट ॲप्लिकेशन्समधील व्हीएसडी रेट्रोफिट प्रकल्पांमधून मी जे काही शिकलो आहे, त्याचा सारांश या लेखात मांडला आहे. तुम्ही कशाचेही मूल्यांकन करत असलात तरी ही चौकट लागू होते.टी७-ई उच्च-दाब व्हॅन पंपअपग्रेड करणे किंवा नवीन निर्दिष्ट करणेसर्वो हायड्रॉलिक प्रणाली५,००० PSI ची मर्यादा ही अनियंत्रित नाही; ती कार्यक्षमता वक्र दर्शवते, जिथे VSD अर्थशास्त्र आकर्षकतेकडून सीमान्ततेकडे बदलते.

व्हीएसडी ऊर्जा बचत प्रत्यक्षात कशी कार्य करते

व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह तंत्रज्ञान प्रवाहाच्या मागणीनुसार मोटरचा वेग जुळवून पंपाचा ऊर्जा वापर कमी करते. स्थिर-गतीच्या पंप प्रणालीमध्ये, जेव्हा मोटर चालू असते तेव्हा पंप पूर्ण प्रवाह पुरवतो आणि अतिरिक्त प्रवाह प्रेशर रिलीफ व्हॉल्व्हमधून बाहेर टाकला जातो. हा बाहेर टाकलेला प्रवाह म्हणजे निव्वळ अपव्यय असतो: तेल संकुचित करण्यासाठी मोटर पूर्ण शक्ती वापरते, जे तेल त्वरित उष्णतेत रूपांतरित होते.

मूल्यांकन करणाऱ्या खरेदीदारांसाठीव्ही-सिरीज पंपT6/T7 प्लॅटफॉर्म्सप्रमाणेच, ऊर्जा बचतीची गणना करण्याची पद्धत दोन्ही फॅमिलींमध्ये सारखीच लागू होते.

प्रवाहाची मागणी कमी झाल्यावर मोटरचा वेग कमी करून VSD डंप लॉस टाळते. पंप फक्त सिस्टीमला आवश्यक तेवढाच प्रवाह पुरवतो आणि रिलीफ व्हॉल्व्ह बहुतांशी बंद राहतो. मोटरचा वेग आणि ऊर्जेचा वापर यांच्यातील संबंध साधारणपणे घन-प्रमाणात असतो, म्हणजेच वेगात २० टक्के घट केल्यास ऊर्जेचा वापर अंदाजे ५० टक्क्यांनी कमी होतो.

व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह रेट्रोफिट्सचे मूल्यांकन करणाऱ्या खरेदीदारांसाठी, सैद्धांतिक कमाल बचत नव्हे, तर प्रत्यक्ष इन्स्टॉलेशनचे ड्युटी सायकल प्रोफाइल हे महत्त्वाचे मोजमाप आहे. जो पंप दिवसातून १६ तास रेटेड दाबाच्या ८० टक्के दाबावर चालतो आणि ८ तास निष्क्रिय असतो, त्याची आर्थिक बाजू, जो पंप रेटेड दाबाच्या ९५ टक्के दाबावर सतत चालतो, त्याच्या आर्थिक बाजूपेक्षा वेगळी असेल. पहिल्या परिस्थितीत गुंतवणुकीवर चांगला परतावा मिळतो. दुसऱ्या परिस्थितीत मिळत नाही.

५,००० PSI ची मर्यादा आणि तिचे महत्त्व

व्हीएसडी रेट्रोफिटच्या व्यवहार्यता अभ्यासांमध्ये ५,००० पीएसआय (३५० बार) हा आकडा वारंवार दिसून येतो, कारण तो पंप कार्यक्षमता वक्राच्या वळणबिंदूवर असतो. या दाबाखाली, रिलीफ व्हॉल्व्हद्वारे थ्रॉटलिंग करूनही, स्थिर-गतीचे वेन पंप बऱ्यापैकी कार्यक्षमता देतात. या दाबापेक्षा जास्त दाबावर, व्हॉल्युमेट्रिक आणि मेकॅनिकल हानी वाढत जाते, आणि वाया जाणारी ऊर्जा ही इनपुट पॉवरचा एक खूप मोठा वाटा बनते.

प्रत्यक्षात, बहुतेक इंजेक्शन मोल्डिंग सेल सायकलच्या बहुतांश वेळेसाठी ५,००० PSI पेक्षा कमी दाबावर चालतात. उच्च दाबाचा टप्पा मोल्ड क्लॅम्पिंग आणि इंजेक्शन दरम्यान येतो, जो एकत्रितपणे सायकल वेळेच्या २० ते ३५ टक्के असू शकतो. उर्वरित ६५ ते ८० टक्के वेळ हा कूलिंग, प्लॅस्टिकेशन आणि इजेक्शनचा असतो, जो ८०० ते १,८०० PSI दाबावर चालतो. या ड्युटी सायकलवर VSD मुळे लक्षणीय बचत होते, कारण पंप आपला बहुतेक वेळ कमी दाबावर घालवतो.

डाय कास्टिंग, स्टॅम्पिंग आणि काही हायड्रॉलिक प्रेस ऑपरेशन्ससारख्या उच्च-दाबाच्या अनुप्रयोगांसाठी आर्थिक चित्र बदलते. या प्रणाली सतत ४,००० ते ५,००० PSI दाबावर कार्यरत असू शकतात, ज्यामुळे VSD ऑप्टिमायझेशनसाठी फारच कमी वाव राहतो. VSD असो वा नसो, पंप त्याच्या कमाल कार्यक्षमतेच्या बिंदूजवळ चालतो, त्यामुळे ड्राइव्ह इलेक्ट्रॉनिक्समुळे प्रमाणात फायदा न होता खर्च वाढतो.

व्हीएसडी-सुसंगत वेन पंप तपशील

प्रत्येक वेन पंप व्हीएसडी (VSD) ऑपरेशन हाताळू शकत नाही. किमान वेगाची मर्यादा सर्वात महत्त्वाची असते. वेन पंपांना केंद्रापसारक बलाद्वारे कॅम रिंगच्या विरुद्ध वेन्स पसरवण्यासाठी पुरेसा फिरण्याचा वेग आवश्यक असतो. या किमान वेगापेक्षा कमी वेग असल्यास, वेन्स पूर्णपणे पसरत नाहीत, अंतर्गत गळती वाढते आणि झीज मोठ्या प्रमाणात वाढते.

T7-E चा संपूर्ण तपशील यात उपलब्ध आहेतांत्रिक डाउनलोड केंद्रत्यामध्ये कार्यरत वेग श्रेणीतील निर्धारित कार्यक्षमता वक्रांचा समावेश आहे.

VSD ॲप्लिकेशन्ससाठी आम्ही शिफारस करत असलेली T7-E सिरीज २०० ते १,८०० RPM दरम्यान सतत कार्यासाठी रेट केलेली आहे. ही श्रेणी कमी-प्रवाहाच्या मागणीच्या काळात व्हॅन एक्स्टेंशनची अखंडता कायम ठेवत वेगात लक्षणीय घट करण्यास अनुमती देते. २०० RPM पेक्षा कमी वेगाने थोड्या कालावधीसाठी चालवणे तांत्रिकदृष्ट्या शक्य आहे, परंतु त्यामुळे झीज वेगाने होते आणि सततच्या वापरासाठी याची शिफारस केली जात नाही.

पंपाच्या वैशिष्ट्यांइतकेच मोटरचे वैशिष्ट्यही महत्त्वाचे असते. सामान्य इंडक्शन मोटर्स, ठराविक व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्हमुळे निर्माण होणाऱ्या व्होल्टेज स्पाइक्स आणि हार्मोनिक घटकांसाठी डिझाइन केलेल्या नसतात. विश्वसनीय VSD सेवेसाठी, प्रबलित इन्सुलेशन, कमी तापमान वाढीचे रेटिंग आणि अनेकदा स्वतंत्र कूलिंग फॅन असलेल्या इन्व्हर्टर-ड्यूटी मोटर्सची आवश्यकता असते. VSD पॉवरवर सामान्य मोटर वापरणे हे मोटर अकाली निकामी होण्याचे एक सामान्य कारण आहे.

जेव्हा व्हीएसडी ऊर्जा वाचवत नाही

केवळ दाब प्रोफाइलवरून व्हीएसडीची आर्थिकता ठरत नाही. आणखी तीन घटक सैद्धांतिकदृष्ट्या आकर्षक असलेल्या व्हीएसडी प्रकल्पाला ऊर्जा-व्यर्थ ठरवणाऱ्या रेट्रोफिटमध्ये बदलू शकतात.

सर्वप्रथम, मोटर आणि ड्राइव्हमधील विद्युत हानीमुळे पंपाच्या बचतीचा काही भाग कमी होतो. व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह (VFD) साधारणपणे ९५ ते ९८ टक्के कार्यक्षमतेने चालतात आणि इन्व्हर्टर-ड्यूटी मोटर्समुळे सामान्य मोटर्सच्या तुलनेत २ ते ५ टक्के अतिरिक्त हानी होते. जेव्हा ही विद्युत हानी पंपाच्या कार्यक्षमतेतील वाढीमध्ये जोडली जाते, तेव्हा एकूण प्रणाली सुधारणा कमी होते. अगदी लहान पंपांच्या बाबतीत, विजेवरील अतिरिक्त खर्च पंपाच्या बचतीपेक्षा पूर्णपणे जास्त असू शकतो.

दुसरे म्हणजे, ज्या ॲप्लिकेशन्समध्ये दाबात जलद चढ-उतार होतात, तिथे VSD ऑप्टिमायझेशन निष्फळ ठरते. जर सिस्टीमचा दाब दर काही सेकंदांनी ५०० ते ४,५०० PSI दरम्यान बदलत असेल, तर प्रत्येक फेजसाठी वेग ऑप्टिमाइझ करण्याकरिता ड्राइव्ह पुरेसा जलद प्रतिसाद देऊ शकत नाही. परिणामी, दाबातील हे चढ-उतार हाताळण्यासाठी पंपाला जवळजवळ कमाल वेगाने चालावे लागते, ज्यामुळे ऊर्जा बचतीची बहुतेक क्षमता नाहीशी होते.

तिसरे म्हणजे, अपुरे औष्णिक व्यवस्थापन असलेल्या प्रणालींमध्ये VSD वापरल्यास स्थिर-गती कार्यप्रणालीपेक्षा वाईट परिणाम होऊ शकतात. कमी झालेल्या शीतकरण हवेच्या प्रवाहामुळे व्हेरिएबल स्पीड मोटर्स कमी वेगात जास्त उष्णता निर्माण करतात. जर मोटर तिच्या कार्यचक्रासाठी (ड्यूटी सायकलसाठी) रेटेड नसेल किंवा इन्स्टॉलेशनमध्ये पूरक शीतकरणाची सोय नसेल, तर मोटर वाइंडिंगचे तापमान वाढते आणि मोटरचे सेवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या कमी होते.

व्हीएसडी विरुद्ध लोड-सेन्सिंग: योग्य तंत्रज्ञानाची निवड

लोड-सेन्सिंग हायड्रॉलिक्स एका वेगळ्या यंत्रणेद्वारे व्हीएसडीच्या तुलनेत समान ऊर्जा बचत करते. पंपाचा वेग बदलण्याऐवजी, लोड-सेन्सिंग दाबाच्या मागणीनुसार पंपाचे विस्थापन बदलते. सिस्टीमच्या दाबाच्या प्रतिसादानुसार पंपाचे आउटपुट सतत समायोजित होते आणि पंपाच्या स्वॅशप्लेटचा कोन प्रवाहावर नियंत्रण ठेवतो.

दाबातील तात्पुरत्या बदलांना (प्रेशर ट्रान्झिएंट्सना) व्हीएसडीपेक्षा लोड-सेन्सिंग अधिक वेगाने प्रतिसाद देते, ज्यामुळे मागणीत जलद बदल होणाऱ्या अनुप्रयोगांसाठी ते योग्य ठरते. याचा तोटा म्हणजे गुंतागुंत: लोड-सेन्सिंग पंपांना प्रेशर कॉम्पेंसेटर्स, कंट्रोल व्हॉल्व्ह आणि फीडबॅक लाईन्सची आवश्यकता असते, ज्यामुळे खर्च वाढतो आणि अधिक अत्याधुनिक देखभालीची गरज भासते. व्हीएसडीमध्ये प्रमाणित फिक्स्ड-डिस्प्लेसमेंट पंपांचा वापर केला जातो, ज्यामुळे हायड्रॉलिक सर्किट सोपे होते, पण त्यासाठी अधिक गुंतागुंतीच्या इलेक्ट्रिकल पायाभूत सुविधांची किंमत मोजावी लागते.

नवीन प्रणालीच्या रचनेसाठी, निवड अनेकदा विद्यमान पायाभूत सुविधा आणि ऑपरेटरच्या कौशल्यावर अवलंबून असते. ज्या संयंत्रांमध्ये विद्युत देखभालीची उत्तम क्षमता असते आणि जे प्रमाणित हायड्रॉलिक घटकांना प्राधान्य देतात, ते VSD ला पसंती देतात. ज्या संयंत्रांमध्ये हायड्रॉलिक कौशल्य उत्तम असते आणि ज्यांच्याकडे लोड-सेन्सिंग पायाभूत सुविधा उपलब्ध असतात, ते नवीन प्रतिष्ठापनांमध्ये लोड-सेन्सिंगला पसंती देतात. एका तंत्रज्ञानासाठी तयार केलेल्या प्रणालीमध्ये दुसऱ्या तंत्रज्ञानाचे रेट्रोफिटिंग करणे क्वचितच आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर ठरते.

वेन पंप सिस्टमवरील व्हीएसडीसाठी अंमलबजावणी तपासणी सूची

विद्यमान वेन पंप इन्स्टॉलेशनवर व्हीएसडीचे मूल्यांकन करण्यास इच्छुक असलेल्या खरेदीदारांसाठी, खालील सहा-टप्प्यांची चेकलिस्ट, फील्ड सर्व्हिसमध्ये मला आढळलेल्या सर्वात सामान्य अंमलबजावणीच्या चुका टाळते.

उद्योग संदर्भ जसे कीयुरोपियन फेडरेशन ऑफ मटेरियल्स हँडलिंगऔद्योगिक क्षेत्रातील हायड्रॉलिक पॉवर युनिट्ससोबत व्हीएसडीच्या एकत्रीकरणाबाबत अतिरिक्त मार्गदर्शन प्रदान करा.

सर्वप्रथम, किमान दोन आठवड्यांच्या प्रातिनिधिक उत्पादनादरम्यान प्रत्यक्ष ड्युटी सायकल प्रोफाइल नोंदवा. पंप डिस्चार्ज प्रेशर, फ्लो डिमांड आणि मोटर करंट यांची एका सेकंदाच्या अंतराने नोंद करा. यातून मिळणारा डेटासेट ऊर्जा बचतीच्या गणनेसाठी आधार ठरतो आणि ड्युटी सायकल व्हीएसडीच्या (VSD) अर्थशास्त्रास अनुकूल आहे की नाही याची पुष्टी करतो.

दुसरे म्हणजे, नियोजित वेगमर्यादेत बदलत्या वेगाने चालवण्यासाठी पंपाचे रेटिंग योग्य आहे की नाही, याची पडताळणी करा. T7-E आणि बहुतेक आधुनिक वेन पंप प्लॅटफॉर्मचे रेटिंग त्यानुसार केलेले असते, परंतु जुन्या पंपांचे रेटिंग तसे नसू शकते. रेटिंग नसलेला पंप बदलत्या वेगाने चालवल्यास त्याची झीज वेगाने होते आणि तो वेळेआधीच निकामी होतो.

तिसरे, क्लास F किंवा त्याहून उच्च इन्सुलेशन आणि १.१५ किंवा त्याहून चांगला सर्व्हिस फॅक्टर असलेली इन्व्हर्टर-ड्यूटी मोटर निर्दिष्ट करा. VSD ऑपरेशन अंतर्गत स्टँडर्ड मोटर्स १२ ते २४ महिन्यांच्या आत निकामी होतील. मोटर अपग्रेडचा खर्च VSD परतावा गणनेत समाविष्ट केला पाहिजे.

चौथे, पंप-विशिष्ट वेग प्रोफाइलसह ड्राइव्ह कॉन्फिगर करा. व्हॅनच्या विस्ताराची अखंडता टिकवून ठेवण्यासाठी किमान वेग ३०० RPM पेक्षा कमी ठेवू नये. हायड्रॉलिक शॉक टाळण्यासाठी प्रवेग आणि मंदन रॅम्प ५ ते १० सेकंदांवर सेट करावेत. यांत्रिक अनुनाद निर्माण करणाऱ्या स्किप फ्रिक्वेन्सी प्रोग्राममधून काढून टाकाव्यात.

पाचवे, योग्य प्रतिसाद वेळ असलेले प्रेशर ट्रान्सड्यूसर स्थापित करा. बहुतेक VSD अनुप्रयोगांसाठी १००-मिलीसेकंद प्रतिसाद वेळ असलेले मानक औद्योगिक प्रेशर ट्रान्समीटर पुरेसे आहेत. उच्च-गतिशील प्रणालींसाठी जलद-प्रतिसाद देणारे ट्रान्समीटर (१०-मिलीसेकंद) आवश्यक असतात, परंतु त्यामुळे खर्च वाढतो.

सहावे, विद्युत बाजूने हार्मोनिक शमनाची योजना करा. व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह्ज हार्मोनिक डिस्टॉर्शन निर्माण करतात, जे त्याच विद्युत सेवेवरील इतर उपकरणांवर परिणाम करू शकते. IEEE 519 मानकांचे पालन करण्यासाठी अनेकदा लाइन रिॲक्टर्स किंवा हार्मोनिक फिल्टर्सची आवश्यकता असते आणि त्याचा खर्च VSD प्रकल्पाच्या अंदाजपत्रकात समाविष्ट केला पाहिजे.

ऊर्जा बचतीच्या गणनेचे उदाहरण

दोन शिफ्टमध्ये चालणारा एक सामान्य इंजेक्शन मोल्डिंग सेल, VSD ऊर्जा बचतीच्या गणनेसाठी एक उपयुक्त संदर्भ ठरतो. स्थिर-गतीचा पंप १५ किलोवॅट रेटेड पॉवरवर चालतो आणि त्याची मोटर सतत चालू असते. कमी दाबाच्या टप्प्यांदरम्यान रिलीफ व्हॉल्व्हमुळे होणारे ऊर्जा-नुकसान विचारात घेतल्यास, संपूर्ण चक्रातील सरासरी वीज वापर अंदाजे ९.५ किलोवॅट असतो.

योग्य स्पीड प्रोफाइलिंगसह व्हीएसडी (VSD) जोडल्याने सरासरी वीज वापर अंदाजे ५.८ किलोवॅटपर्यंत कमी होतो. यामुळे सतत ३.७ किलोवॅट ऊर्जेची बचत होते, किंवा ८,४०० ऑपरेटिंग तासांनुसार वर्षाला सुमारे ३१,००० किलोवॅट-तास ऊर्जेची बचत होते. प्रति किलोवॅट-तास ०.१० अमेरिकी डॉलरच्या औद्योगिक वीज दरानुसार, वार्षिक बचत अंदाजे ३,१०० अमेरिकी डॉलर आहे.

ड्राइव्ह, इन्व्हर्टर-ड्यूटी मोटर, इन्स्टॉलेशनसाठी लागणारे मनुष्यबळ आणि हार्मोनिक फिल्टर्स यांचा समावेश असलेल्या व्हीएसडी सिस्टीमची किंमत, १५ किलोवॅटच्या रेट्रोफिटसाठी साधारणपणे ६,००० ते ९,००० अमेरिकन डॉलर्स इतकी असते. त्यामुळे, इन्स्टॉलेशनचे तपशील आणि स्थानिक वीज दरांनुसार, गुंतवणुकीची परतफेड होण्याचा साधा कालावधी २४ ते ३६ महिन्यांचा असतो. तीन शिफ्टमध्ये काम केल्यास परतफेडीचा कालावधी निम्मा होतो, तर एका शिफ्टमध्ये काम केल्यास तो ५० ते १०० टक्क्यांनी वाढतो.

व्हेन पंपांवरील व्हीएसडी विरुद्ध सर्वो हायड्रॉलिक सिस्टीम

सर्वो हायड्रॉलिक सिस्टीम, ज्यामध्ये पंप, मोटर, ड्राइव्ह आणि कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्स एकाच पॅकेजमध्ये एकत्रित केलेले असतात, त्या स्टँडर्ड वेन पंपावरील व्हीएसडी (VSD) साठी एक उच्च-स्तरीय पर्याय आहेत. सर्वो सिस्टीम व्हीएसडीच्या तुलनेत समान किंवा त्याहूनही चांगला जलद प्रतिसाद, उच्च अचूकता आणि ऊर्जा बचत देतात, परंतु त्यासाठी भांडवली खर्च लक्षणीयरीत्या जास्त असतो.

क्लोज्ड-लूप प्रोसेस कंट्रोलसह प्रगत इंजेक्शन मोल्डिंगसारख्या, अचूक दाब आणि प्रवाह नियंत्रणाची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, सर्वो हायड्रॉलिक सिस्टीम हा एक योग्य पर्याय आहे. सर्वो सिस्टीम एकाच वेळी वेग आणि विस्थापन या दोन्हींना अनुकूलित करत असल्यामुळे, ऊर्जेची बचत अनेकदा VSD पेक्षा ५ ते १५ टक्के जास्त असते.

ज्या अनुप्रयोगांमध्ये विद्यमान वेन पंप पायाभूत सुविधा पुरेशा प्रमाणात कार्यरत आहे आणि ऊर्जा खर्च कमी करण्याचे उद्दिष्ट आहे, तिथे व्हीएसडी रेट्रोफिट हा सामान्यतः अधिक किफायतशीर मार्ग ठरतो. याचा भांडवली खर्च संपूर्ण सर्वो हायड्रॉलिक प्रणालीपेक्षा ४० ते ६० टक्के कमी असतो आणि ऊर्जेच्या बचतीमुळे उपलब्ध कार्यक्षमतेतील सुधारणेचा बहुतांश फायदा मिळतो.

व्हीएसडी अयशस्वी होण्याच्या पाच ऑपरेटिंग परिस्थिती

मी पुनरावलोकन केलेल्या व्हीएसडी रेट्रोफिट्समध्ये, बिघाडांचे पाच पुनरावर्ती नमुने आढळतात. हे नमुने आधीच समजून घेतल्याने, ग्राहक अपेक्षित बचत न देणाऱ्या प्रणालीमध्ये गुंतवणूक करण्यापासून वाचतात. प्रत्येक नमुना एक ते दोन आठवड्यांच्या ड्युटी सायकल डेटा संकलनाने ओळखता येतो, जे व्हीएसडी उपकरणे स्थापित केल्यानंतर समस्या शोधण्यापेक्षा खूपच स्वस्त आहे.

व्हीएसडी ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठीचे मानक यामध्ये दस्तऐवजीकृत आहेतआयएसओ ५०००१ ऊर्जा व्यवस्थापन मानकजे बचतीच्या दाव्यांचे परिमाणीकरण आणि पडताळणी करण्यासाठी चौकट प्रदान करते.

प्रकार एक: सतत उच्च-दाबावर कार्य करणे. डाय कास्टिंग सेल्स आणि उच्च-टनेज हायड्रॉलिक प्रेस अनेकदा त्यांच्या कार्यचक्राच्या ८० टक्के किंवा त्याहून अधिक वेळेसाठी ४,००० PSI पेक्षा जास्त दाबावर चालतात. पंप सतत त्याच्या कमाल कार्यक्षमतेच्या बिंदूजवळ चालतो, ज्यामुळे VSD ऑप्टिमायझेशनसाठी फारच कमी वाव राहतो. अशा प्रणालींमध्ये VSD जोडल्यास सामान्यतः एक-अंकी टक्केवारीची ऊर्जा बचत होते, जी भांडवली गुंतवणुकीचे समर्थन करत नाही.

प्रकार दोन: दाबातील जलद स्थित्यंतरे. स्टॅम्पिंग प्रक्रिया आणि काही विशिष्ट टेस्ट स्टँड ॲप्लिकेशन्समध्ये, दाब एका सेकंदापेक्षा कमी वेळात निष्क्रिय पातळीवरून कमाल पातळीवर जातो. व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह प्रत्येक स्थित्यंतरासाठी वेग अनुकूलित करण्याकरिता पुरेसा जलद प्रतिसाद देऊ शकत नाही, त्यामुळे मोटर संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान जवळपास कमाल वेगाने चालते. यामुळे ऊर्जेची बचत नाहीशी होते आणि ड्राइव्हमधील इलेक्ट्रॉनिक्समुळे विद्युत हानी वाढते.

प्रकार तीन: दीर्घकाळ निष्क्रिय राहण्याचा कालावधी. ज्या अनुप्रयोगांमध्ये पंप जास्त प्रवाहाची मागणी नसताना एका वेळी तासनतास निष्क्रिय राहतो, तिथे सरासरी ऊर्जा वापर आधीच कमी असतो. VSD जोडल्याने मोटरचा वेग कमी होऊन निष्क्रिय अवस्थेतील ऊर्जा कमी होते, परंतु एकूण बचत कमी असते कारण मूळ वीज वापर आधीच कमी असतो. परताव्याचा कालावधी उपकरणाच्या आयुष्यापेक्षा जास्त असतो.

प्रकार चार: अत्यंत दूषित वातावरण. फाउंड्री, खाणकाम आणि काही रासायनिक प्रक्रिया संयंत्रांमध्ये हायड्रॉलिक सिस्टीम अशा दूषिततेच्या पातळीला सामोरे जातात, जी वेन पंपाच्या गाळण सहनशीलतेपेक्षा जास्त असते. कमी वेगाने व्हीएसडी चालवल्याने अंतर्गत गळती वाढते आणि दूषित परिस्थितीत झीज वेगाने होते. कार्ट्रिजच्या आयुर्मानातील घट अनेकदा ऊर्जेच्या बचतीला निष्प्रभ करते.

पाचवा प्रकार: जुन्या पंप प्रणाली. २००० पूर्वीच्या वेन पंप डिझाइनची रचना बदलत्या वेगाच्या कार्यासाठी केलेली नव्हती. किमान वेग रेटिंग, वेन टिप क्लिअरन्स आणि बेअरिंगची रचना ही स्थिर-वेगाच्या सेवेवर आधारित होती. या जुन्या पंपांमध्ये VSD (व्हेरिएबल स्पीड डिस्टंक्टिव्ह) जोडल्याने झीज वाढते आणि सेवा आयुष्य कमी होते, जरी कार्यचक्र प्रोफाइल अन्यथा VSD च्या आर्थिक फायद्यास अनुकूल असले तरीही.

ऊर्जेच्या पलीकडे: व्हीएसडीचे दुय्यम फायदे

ऊर्जेची बचत हा व्हीएसडीचा मुख्य फायदा आहे, परंतु प्लांट ऑपरेटर्ससाठी वीज बिलापेक्षा त्याचे दुय्यम फायदे अनेकदा अधिक महत्त्वाचे असतात. विक्स हायड्रॉलिकच्या ग्राहकांसोबत इन्स्टॉलेशननंतर घेतलेल्या मुलाखतींमधून तीन दुय्यम फायदे सातत्याने समोर येतात.

व्हीएसडी घटकांच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करणारे खरेदीदार खालील गोष्टींचा संदर्भ घेऊ शकतात:आयएसओ हायड्रॉलिक सिस्टम मानकेकार्यप्रदर्शन चाचणी प्रोटोकॉल आणि मूल्यांकित कार्यक्षमता मापन पद्धतींसाठी.

मला जो पहिला फायदा अधोरेखित करायचा आहे तो म्हणजे आवाजातील घट. रिलीफ प्रेशरवर चालणारे स्थिर-गतीचे पंप मोठा आवाज निर्माण करतात, जो हायड्रॉलिक सिस्टीम आणि इमारतीच्या रचनेतून पसरतो. VSD कमी मागणीच्या काळात मोटरचा वेग कमी करते, ज्यामुळे सामान्य मापन बिंदूंवर आवाजाची पातळी ५ ते १५ dB ने कमी होते. क्लीन रूम किंवा पॅकेजिंग लाइन्ससारख्या आवाजासाठी संवेदनशील असलेल्या उत्पादन वातावरणात, ही घट अनेकदा ऊर्जेच्या बचतीचा विचार न करताही VSD गुंतवणुकीचे समर्थन करते.

दुसरा फायदा म्हणजे उष्णता निर्मिती कमी होणे. रिलीफ व्हॉल्व्ह थ्रॉटलिंग टाळल्यामुळे वाचलेली ऊर्जा वाया जात नाही; ती तेलामध्ये उष्णतेच्या स्वरूपात राहते. कमी उष्णता निर्मितीमुळे कूलर लहान होतात, थंड पाण्याच्या वापरात घट होते आणि तेलाचा ऱ्हास मंदावतो. तेल बदलण्याच्या वेळापत्रकात आणि कूलरच्या देखभालीत होणारी बचत, थेट विजेच्या बचतीपलीकडे, एकूण VSD फायद्यामध्ये अनेकदा आणखी १० ते १५ टक्क्यांची भर घालते.

मी ज्या तिसऱ्या फायद्यावर लक्ष केंद्रित करतो तो म्हणजे सुधारित प्रक्रिया नियंत्रण. VSD मुळे प्रक्रियेच्या मागणीनुसार प्रवाहाचे अचूक जुळवणी करणे शक्य होते, ज्यामुळे इंजेक्शन मोल्डिंगमधील सायकल टाइममध्ये सुसंगतता सुधारते आणि भागांमधील तफावत कमी होते. ज्या मोल्डिंग प्रक्रियांमध्ये अचूक मापात्मक सहनशीलतेचे (टाइट डायमेंशनल टॉलरन्स) लक्ष्य ठेवले जाते, तिथे सातत्यपूर्ण प्रवाह प्रोफाइलमुळे होणारी गुणवत्तेतील सुधारणा ही अनेकदा केवळ ऊर्जेच्या बचतीपेक्षा अधिक आर्थिक मूल्य प्रदान करते.

एकूण मालकी खर्च: पाच वर्षांचा आढावा

एक उपयुक्त VSD मूल्यांकन आराखडा केवळ ऊर्जा परतावा कालावधीऐवजी पाच वर्षांच्या एकूण मालकी खर्चाचा विचार करतो. या पाच वर्षांच्या दृष्टिकोनामध्ये देखभाल खर्च, मोटर आणि ड्राइव्हचे सेवा आयुष्य, आणि थेट विजेच्या गणनेबाहेर येणारे उत्पादनाच्या गुणवत्तेतील कोणतेही फायदे समाविष्ट असतात.

मोटर आणि ड्राइव्ह पर्यायांची तुलना करणाऱ्या खरेदीदारांसाठी,ईटन वेन पंप कॅटलॉगयात इन्व्हर्टर-ड्यूटी मोटरची वैशिष्ट्ये आणि हार्मोनिक शमन आवश्यकतांवरील संदर्भ साहित्याचा समावेश आहे.

१५ किलोवॅट इंजेक्शन मोल्डिंग सेलच्या रेट्रोफिटसाठी, पाच वर्षांच्या खर्चात साधारणपणे खालील बाबींचा समावेश असतो: व्हीएसडी उपकरणे आणि स्थापना (८,००० अमेरिकी डॉलर), मोटर अपग्रेड (१,५०० अमेरिकी डॉलर), विद्युत पायाभूत सुविधा (२,००० अमेरिकी डॉलर), हार्मोनिक शमन (१,२०० अमेरिकी डॉलर), एकूण भांडवली खर्च १२,७०० अमेरिकी डॉलर. पाच वर्षांसाठी प्रति वर्ष ३,१०० अमेरिकी डॉलरची ऊर्जा बचत एकूण १५,५०० अमेरिकी डॉलर होते. ऑइल बदलणे आणि कूलर सर्व्हिसिंगवरील देखभालीच्या बचतीमुळे पाच वर्षांत आणखी १,८०० अमेरिकी डॉलरची भर पडते. गुणवत्तेतील सुधारणेचे मूल्य मोजणे अधिक कठीण आहे, परंतु उच्च-टॉलरन्स मोल्डिंगसाठी साधारणपणे प्रति वर्ष २,००० ते ५,००० अमेरिकी डॉलरची भर पडते.

या सर्वसाधारण प्रकरणात, गुणवत्तेतील सुधारणेच्या मूल्यांकनानुसार, पाच वर्षांतील निव्वळ फायदा ७,००० ते ३०,००० अमेरिकी डॉलर्सपर्यंत असतो. केवळ भांडवलावरील परतावा मिळण्यास २४ ते ३६ महिने लागतात, परंतु पाच वर्षांतील एकूण आर्थिक फायदा हा भांडवली खर्चाच्या दोन ते तीन पट असतो. म्हणूनच, जेव्हा कामाचे चक्र अनुकूल असते, तेव्हा दोन आणि तीन शिफ्टमध्ये चालणाऱ्या इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियांमध्ये व्हीएसडी (VSD) रेट्रोफिट्स करणे जवळजवळ नेहमीच समर्थनीय ठरते.

निष्कर्ष: व्हीएसडीचे प्रामाणिक उत्तर

माझ्या असे लक्षात आले आहे की, ५,००० PSI च्या प्रश्नाचे असे कोणतेही एकच उत्तर नाही जे मी तपासलेल्या प्रत्येक इन्स्टॉलेशनला लागू होईल. माझ्या अनुभवानुसार, प्रामाणिक उत्तर म्हणजे ड्युटी सायकलचा डेटा गोळा करणे, वास्तविक ऊर्जा बचतीची गणना करणे आणि योग्य मोटर व पायाभूत सुविधांच्या सुधारणांसह ड्राइव्ह सिस्टीमच्या भांडवली खर्चाच्या तुलनेत त्या बचतीचे मूल्यांकन करणे. मी ग्राहकांना नेहमी सांगतो की, परताव्याच्या कालावधीबद्दल प्रामाणिक राहण्यासाठी, गणनेमध्ये मोटर बदलणे, विद्युत पायाभूत सुविधा आणि हार्मोनिक शमन खर्चाचा समावेश असलाच पाहिजे. अपेक्षित बचत न देणारी उपकरणे बसवण्यापेक्षा, आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नसलेल्या प्रकल्पापासून दूर राहणे मला अधिक पसंत आहे.

निर्धारित दाबापेक्षा खूप कमी दाबावर चालणाऱ्या दोन आणि तीन शिफ्टच्या इंजेक्शन मोल्डिंग ऑपरेशन्ससाठी, व्हीएसडी (VSD) स्पष्ट आर्थिक परतावा देते. सिंगल-शिफ्ट ऑपरेशन्स किंवा उच्च-दाबाच्या सतत चालणाऱ्या ॲप्लिकेशन्ससाठी, व्हीएसडीमधील गुंतवणूक योग्य ठरवणे अधिक कठीण होते आणि कदाचित ती कधीच परत मिळणार नाही. मधला मार्ग स्थानिक विजेचे दर, सध्याच्या पंपाची कार्यक्षमता आणि अनेक वर्षांत परतावा मिळणाऱ्या भांडवली प्रकल्पांबाबत ऑपरेटरची सहनशीलता यावर अवलंबून असतो.

विशिष्ट इन्स्टॉलेशनवर विश्लेषण करण्यास तयार असलेल्या खरेदीदारांसाठी, आमची अभियांत्रिकी टीम ड्युटी सायकल डेटाचे पुनरावलोकन करू शकते आणि VSD व्यवहार्यता मूल्यांकन प्रदान करू शकते. मिळवलेले प्रेशर आणि फ्लो लॉग्स याद्वारे पाठवा.संपर्क पृष्ठआणि आम्ही सध्याच्या व्हीएसडी घटकांच्या किमती आणि सर्वसाधारण औद्योगिक वीज दरांच्या आधारे गणना करू. या मूल्यांकनाला साधारणपणे काही दिवस लागतात आणि त्यामुळे खरेदीदारांना माहितीपूर्ण भांडवली गुंतवणुकीचा निर्णय घेण्यासाठी आवश्यक असलेला डेटा मिळतो.

या लेखात उल्लेख केलेल्या पंप आणि सर्वो सिस्टीमची तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि निवड मार्गदर्शन आमच्याकडे उपलब्ध आहे.डाउनलोड केंद्रव्हीएसडी रेट्रोफिटची तुलना संपूर्ण सर्वो हायड्रॉलिक सिस्टीम बदलण्याशी करणाऱ्या खरेदीदारांसाठी, डाउनलोड सेंटरमध्ये तुलनात्मक डेटा आणि ॲप्लिकेशन केस स्टडीजचाही समावेश आहे.