VFD je na oprezu zbog uštede energije

Sadržaj članka



U članku će se govoriti o tome kako smanjiti potrošnju energije već instalirane ili tek planirane za ugradnju bušotine za bušotinu, objasniti što je frekvencijski upravljani električni pogon, navesti njegove glavne karakteristike, prednosti i primjene.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Što se više koristi pojavljuje u našoj kući, to veći teret pada na ramena energetskog sustava. Kao rezultat toga, plaćanja za struju rastu, a mnogi vlasnici pokušavaju na bilo koji način smanjiti ovaj trošak, pribjegavajući raznim tehnologijama za uštedu energije. Kućanski aparati s energetskim razredom od najmanje „A“, ekonomičnim rasvjetnim uređajima i puno više mogu se vidjeti u gotovo svakom domu. Ipak, za prigradska stanovanja s autonomnim vodoopskrbama, uz gore navedene metode, može se predložiti još jedna prilično profitabilna metoda uštede energije.

Veliki dio električne energije koristi se za pomicanje vode i plinova u uređajima kao što su pumpe, ventilatori, kompresori. Takva se oprema koristi za rad sustava opskrbe toplinom, opskrbu pitkom vodom (i ne samo centraliziranom, već i pojedinačnom), funkcioniranje kanalizacijskog sustava, industrijsko kretanje tekućina i plinova. U većini slučajeva ovdje se troši energija. To je zbog činjenice da je potrošnja u tim sustavima neujednačena. Ima vrhove s maksimalnim opterećenjem, koji zauzimaju vrlo mali dio radnog vremena i rijetko prelaze nekoliko sati dnevno. Upravo je za ove vrhove dizajnirana oprema poput pumpe ili puhala. U osnovi se ne zahtijeva 100% opskrba tekućinom ili plinom, već u području 30-40% najvećeg mogućeg opterećenja. To je lako vidjeti na primjeru vrhova unosa vode u sustavima centralne opskrbe pitkom vodom: jutarnji i večernji maksimumi suprotstavljeni su noćnom minimumu. Međutim, crpka i dalje radi s punim kapacitetom sve ovo vrijeme i troši 100% energije..

Do danas postoji rješenje za ovaj problem – frekventno regulirani električni pogon (VREP), o kojem će se govoriti u nastavku.

Načela upravljanja protokom tekućine bez VFEP-a

Da biste procijenili prednosti uvođenja regulacije frekvencije, prisjetite se uobičajeno korištenih metoda tradicionalnog smanjenja opskrbe tekućinom ili plinom. Radi jednostavnosti, primjeri će biti dati na redovnom vodovodnom sustavu sa standardnom pumpom, ostavljajući po strani kretanje zraka, ulja, plinova i svih vrsta industrijskih tekućina. Usput, principi će biti vrlo slični.

Jedna od prvih koja se razmotri je regulacija obilaznicom. Riječ je o obilaznoj liniji, koja je grana od glavnog cjevovoda, koja vraća dio tekućine koju je pumpa već pumpala natrag u opskrbu iste crpke. Unatoč mogućnosti prilično preciznog prilagođavanja sustava navedenim parametrima protoka vode, njegova učinkovitost je nevjerojatno niska.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Sljedećim na ovom popisu može se smatrati regulacija korištenjem ventila i drugih uređaja instaliranih nizvodno od crpke i ograničavanjem korisnog dijela cjevovoda. Ova se mogućnost može smatrati i gubitkom znatnog dijela izgubljene električne energije jer je tim uređajima napravljena velika glava odsječena na potrebnu razinu.

Druga mogućnost upravljanja je periodični rad crpki. To uključuje uključivanje opreme samo za punjenje spremnika vodom, nakon čega dolazi do automatskog zaustavljanja. Od gore opisanih, on ima možda i najbolju učinkovitost, ali nije bez nedostataka:

  • stalni startovi / zaustavljanja smanjuju vijek opreme;
  • postoji rizik od vodenog čekića tijekom sljedećeg pokretanja, što može oštetiti cjevovod;
  • neujednačen mrežni tlak.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Pouzdanija opcija je istodobni rad skupine crpki. Ova metoda uključuje uključivanje rezervne jedinice s povećanjem unosa vode. Međutim, ima i hrpu nedostataka. Na primjer, kada koristite crpke različite snage i parametara, rad cijelog sustava bit će nestabilan. A trošak ove metode regulacije je prilično visok, jer uključuje kupnju ne jednog, već nekoliko komada opreme odjednom..

Princip upravljanja protokom tekućine pomoću VFEP-a

Regulacija protoka tekućine pomoću pogona promjenjive frekvencije dizajnirana je za smanjenje postotka izgubljene energije u svim područjima gdje se koriste električni motori, a također postoji i promjenjivo opterećenje.

Sastav takve opreme uključuje ne samo radni mehanizam crpke i elektromotor. Ovdje glavnu ulogu igra takozvani “frekvencijski pretvarač”, to je i pretvarač frekvencije. Pomoću senzora instaliranih u mreži reagira na sve promjene i kontrolira protok: na njegovom se izlazu stvara određeni napon s određenom amplitudom, koji zauzvrat čini da se motor i, sukladno tome, radni mehanizam crpke okreću određenom (sporijom) brzinom. Dakle, kada se protok poveća do vrha, crpka će raditi s punom efikasnošću, ali odmah kad se smanji unos vode, reagirat će smanjenjem brzine vrtnje radnog mehanizma. U skladu s tim, smanjena je potrošnja energije.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Posljedično, za isti volumen tekućine koju pumpa s VREP-om dovede do željenog slavina zahtijevat će manje sredstava nego slična shema s konstantnom brzinom vrtnje radnog mehanizma opreme. To eliminira potrebu za neučinkovitim metodama upravljanja, poput gutanja ili upotrebe zaobilaznih putova..

Primjena VREP-a za bušotinske pumpe

Kao što je već spomenuto, tehnologija regulacije frekvencije može se koristiti i u običnoj seoskoj kući. Moguće ga je implementirati na sustav za dovod tople vode, grijanje ili na bušotinu. Razmotrimo zadnju opciju detaljnije, budući da je upravo tamo najprisutnija i razumljiva za običnu osobu frekvencija opterećenja:

  • noć je minimum, u razmotrenoj situaciji često je jednaka nuli;
  • jutro – maksimalno (pranje, tuširanje, kuhanje doručka itd.);
  • dan – srednje (pranje, kuhanje, čišćenje);
  • večernja – maksimalna (tuš, kupka, kuhanje i tako dalje);
  • noć je još jedan minimum.

Podjela je, naravno, uvjetna, ali vlasnici prigradskih kuća ponekad vrlo jasno osjećaju vrhove kada, zbog pada tlaka u mreži, voda iz slavine teče slabim tlakom. Ono što se ne promatra u drugo doba dana.

Danas je moguće ne samo kupiti gotovu crpku sa varijabilnim pogonom, već i naknadno ugraditi već ugrađeni pretvarač frekvencije. Potonji, kada se koristi zajedno s potopnom crpkom, mora imati sljedeći skup funkcija:

  1. Ugrađeni PID (ponekad PI, ali to su rjeđe na tržištu) kontroler.
  2. Mogućnost optimizacije energije koja omogućava normalno smanjivanje napona s malim opterećenjem pogona.
  3. Mogućnost ponovnog pokretanja pogona nakon bilo kakvog kvara ili pogreške automatizacije bez ljudske intervencije.
  4. Zaštita od preopterećenja motora.
  5. Zaštita od pregrijavanja motora.
  6. Zaštita od kratkog spoja.
  7. Zaštita crpke od suhog rada, tj. Od rada bez vode kada razina u bušotini padne ispod usisne cijevi. Pumpana tekućina je rashladno i mazivo za jedinicu, stoga njegova odsutnost u tekućoj pumpi dovodi do pregrijavanja i brzog otkaza.
  8. “Sleep” način rada kad se pretvarač koristi zajedno s pumpom koja je ograničena na rad pri vrlo malim brzinama.
  9. Arhiva nesreća. Ova je opcija neophodna pri specificiranju značajki rada uređaja u specifičnim okolnostima s opetovanim (povremenim) kvarovima.
  10. Skalarna (volt-herz U / f) ili vektorska kontrola za preciznije podešavanje pogona, osiguravajući normalan i nesmetan rad mehanizma.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Što se tiče izbora opreme, mogu se istaknuti sljedeće točke:

  1. Pri odabiru “chastotnika” treba obratiti više pažnje ne na snagu, već na nazivnu struju i treba osigurati određenu maržu. To je zbog činjenice da je nazivna struja potopnih elektromotora neznatno veća od one u standardnim modelima motora.
  2. Kapacitet preopterećenja instalirane “frekvencije” mora biti dovoljno velik (preko 120%), inače se taj nedostatak mora nadoknaditi snagom motora, koja će se malo povećati.
  3. U slučajevima kada se odašiljač treba postaviti u nezagrijanu prostoriju, mora imati odgovarajući raspon radne temperature i odgovarajući razred zaštite..

Pored glavne opreme, trebate obratiti pažnju na kabel – on mora biti velikog presjeka kako bi se spriječio gubitak napona duž duljine. Kao dodatnu zaštitu možete ugraditi prigušivač motora, dodatno ga štiti od velikih struja i zaštite od preopterećenja. Ispred pretvarača (pretvarača) se također može ugraditi linijski prigušivač, što zauzvrat uklanja probleme pri radu s razvodnim transformatorom..

Prednosti VREP-a osim uštede energije

Osim uštede energije, opremanje crpki sa varijabilnim električnim pogonom ima i druge pozitivne aspekte..

Prvo, resurs opreme se znatno povećava, gotovo se udvostručuje, jer se smanjuje broj pokretanja i zaustavljanja.

Drugo, moguće je značajno smanjiti kapacitet spremnika, jer kada se protok poveća, crpka automatski počinje raditi s većom učinkovitošću. Da svaka maksimalna potrošnja ne dovede do smanjenja tlaka u mreži, za ugradnju se može osigurati i crpka s namjerno većom snagom – potrošnja energije će se malo povećati.

Još jedan pozitivni faktor su glatki pokretanja i zaustavljanja, koji negiraju vjerojatnost vodenog čekića u mreži. Kao rezultat, ne samo oprema, već i sama opskrba vodom trajat će duže nego inače..

Proizvodne tvrtke i rok vraćanja

Na tržištu postoje različiti proizvođači pogona promjenljivih frekvencija. Možete vidjeti niz proizvoda renomiranih svjetskih kompanija poput ABB i SIMENS, te uzorke domaće proizvodnje. Cijena eminentnih marki bit će primjerena, ali što se tiče kvalitete, sasvim je moguće susresti je s ruskim tvrtkama..

Što se tiče perioda povrata, svaki će se slučaj obračunavati pojedinačno. Obično su sredstva u potpunosti pokrivena uštedama u razdoblju od šest mjeseci do dvije godine, ali mogu biti i izuzetih izuzetaka.

Razlikuje se sljedeći obrazac – što više snage ima crpka, to će skuplje koštati, a električni pogon s frekvencijskim upravljanjem bit će skuplji od manje moćnog analoga. Ali takva crpka također troši više električne energije – dakle, ušteda pri korištenju “frekvencije” bit će značajnija i ona će se isplatiti ranije.

VFD je na oprezu zbog uštede energije

Druga činjenica: postavljanje frekventno upravljanog električnog pogona opravdat će se ranije u mreži u kojoj je neujednačen rad izraženiji, a vrhovi (maksimalno opterećenje) se javljaju rijetko i kratkotrajni su.

Zaključno, napominjem da bi bilo dobro primijeniti ovu metodu regulacije ne samo kod kuće. Za mnoga poduzeća ova bi mjera uštede energije pomogla smanjiti energetsku intenzivnost proizvodnje. Komunalije bi trošile manje na transport vode u sustavima grijanja i vodoopskrbe. Osim toga, VFD tehnologija nije primjenjiva samo na pumpe. Može se uspješno koristiti u bilo kojem području gdje se koriste električni motori: dizala, dizala, bilo koje hidrauličke komponente mehanizama i drugi. Prelaskom na racionalnu potrošnju električne energije smanjujemo opterećenje na TE i NE, što u konačnici ima pozitivan učinak ne samo na materijalno stanje države, već i na ekologiju regije..

Ocijenite članak
( Još nema ocjena )
Dodaj komentare

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: