Рагинов Н.М., изобретатель, директор фирмы РАБИКА.

Призрак энергетического голода давно уже бродит по всем странам мира, и везде пытаются избежать его своими способами. Одни решают проблему оптимизацией расходов электроэнергии, другие увеличивают мощность электростанций или же строят новые. Судя по всему, в Республике Татарстан решили пойти по второму пути: то и дело поднимается вопрос о возобновлении почти с нуля строительства АЭС в Камских Полянах, что потребует 52 млрд рублей затрат в течение 10 лет, не говоря уже о постоянной опасности для окружающей среды и общественном недовольстве; не сходит со страниц СМИ информация о планах по подъему уровня воды Нижнекамской ГЭС, что неизбежно приведет к затоплению самых плодородных сельскохозяйственных земель. Работа электростанций негативно влияет на природу, будь то энергия атома, воды или результат сгорания углеводорода. 
А ведь совокупной мощности татарстанских электростанций предприятиям республики вполне хватает. Но только в том случае, если эту энергию расходовать с умом. Приведем здесь описание лишь двух устройств по энергосбережению, которые были разработаны и запатентованы специалистами фирмы РАБИКА.

Регулятор подачи воздуха

На любом производстве, где в технологическом процессе задействована пневмосистема, необходимо поддерживать в ней постоянное давление. Повышение давления говорит о том, что компрессор прокачивает больше воздуха, чем необходимо для производства, что приводит к дополнительным нагрузкам на электродвигатель, а значит и повышенному потреблению электроэнергии.
Повышение давления в пневмосистеме может происходить по следующим причинам:
1) Сокращение объема сжатого воздуха, используемого в производстве. Например, на заводе по какой-то причине встала одна из линий, и на ней прекратилось использование сжатого воздуха. Это приводит к незначительному повышению давления во всей пневмосистеме. И таких скачков за рабочую смену может быть множество, ведь линия-то не одна:
2) Перепад температур всасываемого компрессором воздуха. В зависимости от температуры и давления окружающего воздуха, плотность всасываемого воздуха меняется, при этом объем прокачиваемого воздуха остается неизменным. Так, давление в пневмосистеме повышается в ночное время, не говоря уже о разнице между летним и зимним периодами (вес воздуха при -30°С = 1,452 м3, а при +30°С = 1,165 м3).
Разработанный нами регулятор подачи воздуха - это электронное устройство, позволяющее с высокой точностью поддерживать в пневмосистеме любое заданное давление без вмешательства обслуживающего персонала.
Принцип действия регулятора заключается в том, что он с заданным интервалом опрашивает датчик давления и при необходимости воздействует на дроссельную заслонку всасывающей линии компрессорной установки. Таким образом, производится корректировка нагрузки электродвигателя, что позволяет компрессору работать в оптимальном режиме, не допуская перерасхода электроэнергии.
Применение регуляторов подачи воздуха особенно выгодно на машиностроительных предприятиях, где расход воздуха и производительность компрессора меняются многократно в течение суток, а компрессоры все равно продолжают нагнетать воздух в пневмосистему. Среднегодовое сокращение потребления электроэнергии компрессорами с применением регулятора составляет 8-10%, а на отдельных производствах доходит до 12-13%. К примеру, на нагнетателях очистных сооружений ОАО "Нижнекамскнефтехим" за два года использования регулятора экономия составила 8,1 млн. кВтч. Подробнее об опыте применения регуляторов подачи воздуха на этом предприятии было написано в прошлом номере журнала "Энергосбережение в РТ".

Устройство внедрено: "Нижнекамскнефтехим" (очистные сооружения), "Челныводоканал" (очистные сооружения), "Казаньоргсинтез" (компрессорная станция).

Устройство плавного запуска элеткродвигателей

Настоящая беда электродвигателей большой мощности в том, что каждый их запуск приводит к целому ряду проблем:
1) Очень высокие пусковые токи;
2) Напряжение в сети в момент пуска резко падает;
3) В момент пуска может отключиться уже работающее оборудование (чтобы избежать этого, устанавливают мощные трансформаторы);
4) Интенсивный износ двигателя, а особенно подшипников компрессора: при запуске и связанных с этим высоких пусковых токах изоляция обмоток разрушается, а износ опорных подшипников компрессора возрастает многократно.
Во избежание этих негативных явлений, производители устанавливают ограничения на число запусков электродвигателя - как правило, до 50 запусков. Потребители нашли самый простой способ решения этой проблемы: "Раз двигатель нельзя часто включать, мы его не будем выключать!". Поэтому даже когда электродвигатели не нужны, их не выключают, и они работают вхолостую: хоть расход электроэнергии и огромен, но зато увеличивается время эксплуатации до капитального ремонта.
Разработанное специалистами фирмы РАБИКА Устройство плавного запуска (УПЗ) снимает все эти проблемы. Это новинка, не имеющая аналогов. Все подобные приспособления базируются либо на электрике и электронике (тиристорные устройства плавного запуска), либо на механике. Мы сумели создать устройство с применением и электрики, и электроники, и механики, благодаря чему достигли наивысшей степени компактности и экономичности.
Другие существующие устройства плавного запуска на порядок дороже и в несколько раз менее эффективны. Например, на одном из предприятий Тюменской области нефтяники использовали устройство плавного запуска стоимостью $1 200 000, которое, кроме всего прочего, требует еще и постоянного сервисного обслуживания. Это самое дорогое, а обычно такие устройства стоят 4-4,5 млн. рублей.
Наша разработка примерно в 5 раз компактнее, в 15 раз дешевле и в 80 раз эффективнее. Устройство служит для постепенного (плавного) разгона электродвигателя до определенного числа оборотов.
Это позволяет отключать двигатели в любое время, с любыми интервалами: на выходные дни и праздники, на ночь и даже на время обеденного перерыва. Если используется несколько двигателей, в часы наименьшей загрузки можно отключать один или несколько для экономии электроэнергии.

Устройство внедрено: Заинский автоагрегатный завод (Камаз-Автоагрегат); достигнута договоренность на внедрение на "Нижнекамскнефтехиме", "КАМАЗе", Ярославском моторном заводе.

Энергосбережение - это не экономия на уровне "Уходя, гасите свет", а разумное использование имеющихся ресурсов.

При подъеме уровня воды Нижнекамского водохранилища на 1 метр ожидаемая прибыль, судя по сообщениям СМИ, составит примерно 70-80 млн. рублей в год. И это на три республики - Татарстан, Баркортостан и Удмуртию! Получается, на долю нашей республики придется около 25 млн. По нашим подсчетам, использование только этих двух разработок на воздушных компрессорах одного лишь "КАМАЗа" позволит сэкономить электроэнергии и оборотной воды на 100 млн. рублей. Предварительные расчеты по применению этих двух разработок на предприятиях трех республик позволяют рассчитывать на экономию электроэнергии в десятки раз большую, чем от поднятия уровня воды Нижнекамской ГЭС, и к тому же без отрицательных экологических, экономических и социальных последствий.