Mazda4you.ru

Мазда №4
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Насос с регулировкой частоты вращения

Насос с регулировкой частоты вращения

Я вам про это и пишу — частотник серии CP может обеспечить И поочередное включение насосов, с вводом резерва при неисправности, И каскадное включение насосов, с вводом резерва для увеличения расхода, причем это в одном режиме может быть реализовано. Это специальная насосная серия частотников, у неё на борту есть и ПЛК, если надо.
. . .
Я сейчас вот только такой шкаф собрал, через неделю установлю на объект, попробую.

Нет, ребята, всё не так! Всё не так, ребята. (С)

Описанные вами возможности частотников, в реальных условиях работы узлов ХВС, неприемлимы, от слова "совсем"..
Прямое и частое включение-выключение доп. насосов вызывает ощутимые гидроудары в системе и приводит к выходу из строя коммуникаций и оборудования. Не ведитесь на рекламу!
Итак. Правильное каскадирование насосов, при высоком потреблении, заключается в плавном подключении дополнительного насоса от ПЧ2, и задание частоты вращения он получает от ведущего (ПИД-режим в данный интервал времени) ПЧ1. Таким образом избавляемся от гидроудара.
Далее.. Частотники должны работать в режиме чередования, чтобы приблизительно равномерно расходовать ресурс насосов. Например, суточный режим.
Далее.. Уставки давления должны меняться во времени, от часов реального времени. Например, ежечасно. А при высоком расходе (мониторим частоту и ток), текущая уставка давления должна автоматически увеличиваться, максимум на 5. 10%.
Далее.. При аварии одного из насосов, должен автоматически включаться другой. И должно идти сообщение об аварии.
Далее.. Ручной режим — это выбор для постоянной работы одного из насосов и ручное задание уставки.
Далее.. Отказ выходного датчика давления или "сухой ход" на входе должны отрабатываться отдельными реле давления, с отключением-включением частотников.
Как-то так..
Я вот такие шкафы собираю, стоят на объектах..
33981
33982

Описанные вами возможности частотников, в реальных условиях работы узлов ХВС, неприемлимы, от слова "совсем"..
Прямое и частое включение-выключение доп. насосов вызывает ощутимые гидроудары в системе и приводит к выходу из строя коммуникаций и оборудования. Не ведитесь на рекламу!
Итак. Правильное каскадирование насосов, при высоком потреблении, заключается в плавном подключении дополнительного насоса от ПЧ2, и задание частоты вращения он получает от ведущего (ПИД-режим в данный интервал времени) ПЧ1. Таким образом избавляемся от гидроудара.
Далее.. Частотники должны работать в режиме чередования, чтобы приблизительно равномерно расходовать ресурс насосов. Например, суточный режим.
Далее.. Уставки давления должны меняться во времени, от часов реального времени. Например, ежечасно. А при высоком расходе (мониторим частоту и ток), текущая уставка давления должна автоматически увеличиваться, максимум на 5. 10%.
Далее.. При аварии одного из насосов, должен автоматически включаться другой. И должно идти сообщение об аварии.
Далее.. Ручной режим — это выбор для постоянной работы одного из насосов и ручное задание уставки.
Далее.. Отказ выходного датчика давления или "сухой ход" на входе должны отрабатываться отдельными реле давления, с отключением-включением частотников.
Как-то так..
Я вот такие шкафы собираю, стоят на объектах..
33981
33982

Вы для себя собираете или для других? Если для себя, зачем так плохо?
Есть шкафы, не на много дороже, с уплотнительными резинками, кабельные вводы поставить, питание на авт. выключатели завести сверху и т. д. и т. п.

Так приведите пример и обозначьте цену, при прочих равных условиях.. А то резинки..

Кабельные вводы есть. Разводка силовой части оптимизирована.

Так приведите пример и обозначьте цену, при прочих равных условиях.. А то резинки..

Кабельные вводы есть. Разводка силовой части оптимизирована.

Вот смотрите, что за резинки:

Хотя бы такие, что бы пыль, грязь не собирать, и "живность", если есть! Не думал, что это так для Вас сложно, цены в интернете смотрите! В первый раз вижу, что бы изначально монтаж проводов задумывался поверх кабельных каналов!

Вот смотрите, что за резинки:
. .
[В первый раз вижу, что бы изначально монтаж проводов задумывался поверх кабельных каналов!

"Резинки" — это для "улицы" и дождя. Пыль, мухи-комары — это вопрос периодичности технического обслуживания.
Монтаж проводов управления в кабель-каналах позволяет удешевить монтаж и техническое обслуживание в случае "толстых" пучков. И только..
Силовые провода вообще желательно убирать в отдельную ветвь, и на виду, что и сделано..

"Резинки" — это для "улицы" и дождя. Пыль, мухи-комары — это вопрос периодичности технического обслуживания.
Монтаж проводов управления в кабель-каналах позволяет удешевить монтаж и техническое обслуживание в случае "толстых" пучков. И только..
Силовые провода вообще желательно убирать в отдельную ветвь, и на виду, что и сделано..

У нас было такое: молодые тараканы в ПЧ залезли, не знаю зачем, может техникой интересуются, может тепло там, короче немытыми лапками стали там всё замыкать, индикатор с цифрами мигал не пойми чего, пришлось менять на новый, а из этого их выгонять негуманным способом — дихлофосом, ПЧ уцелел, но хорошего мало!

Описанные вами возможности частотников, в реальных условиях работы узлов ХВС, неприемлимы, от слова "совсем"..
Прямое и частое включение-выключение доп. насосов вызывает ощутимые гидроудары в системе и приводит к выходу из строя коммуникаций и оборудования. Не ведитесь на рекламу!
Итак. Правильное каскадирование насосов, при высоком потреблении, заключается в плавном подключении дополнительного насоса от ПЧ2, и задание частоты вращения он получает от ведущего (ПИД-режим в данный интервал времени) ПЧ1. Таким образом избавляемся от гидроудара.
Далее.. Частотники должны работать в режиме чередования, чтобы приблизительно равномерно расходовать ресурс насосов. Например, суточный режим.
Далее.. Уставки давления должны меняться во времени, от часов реального времени. Например, ежечасно. А при высоком расходе (мониторим частоту и ток), текущая уставка давления должна автоматически увеличиваться, максимум на 5. 10%.
Далее.. При аварии одного из насосов, должен автоматически включаться другой. И должно идти сообщение об аварии.
Далее.. Ручной режим — это выбор для постоянной работы одного из насосов и ручное задание уставки.
Далее.. Отказ выходного датчика давления или "сухой ход" на входе должны отрабатываться отдельными реле давления, с отключением-включением частотников.
Как-то так..
Я вот такие шкафы собираю, стоят на объектах..
33981
33982

Читать еще:  Манометр для измерения давления воды с регулировкой

Насос работает от частотника, набирает максимальную частоту и соответственно производительность, подключается дополнительный насос, а этот убирается в нуль, т.е. работал один насос на полную, снова работает один насос на полную, а частотник начинает разгонять второй — откуда гидроудар? В системе стоит расширительный бак, который компенсирует всякие мелкие колебания. Накрутить можно что угодно, но в реальности заказчики жмутся лишнюю тысячу заплатить, а тут сразу >20 на частотник, который и работает-то не все время. А чередование и реакция на отказы — все это в насосных частотниках есть, их ведь тоже не дураки делают.
Шкаф собран нормально, но провода поверх каналов удивили, да. Правильно выше написали — до первого ремонта.

Преобразователи частоты для насосов систем водоснабжения

В традиционных системах водоснабжения обычно используют самый простой способ регулирования давления в системе – дросселирование. Двигатель насоса в этом случае постоянно работает на номинальных оборотах, а давление в системе после насоса регулируется с помощью с помощью запорной арматуры. Это могут быть вентили, шаровые краны или задвижки. Способ достаточно неэффективный. Если провести аналогию с автомобилем, то это выглядит так, что газ постоянно нажат до упора, а скорость регулируется с помощью педали тормоза.

Одна из особенностей водопроводных систем – это сильные колебания расхода воды в зависимости от времени суток, а также в рабочие и выходные дни. Большинство людей моют посуду, умываются, принимают душ и стирают в утреннее или вечернее время суток. При этом вода практически не расходуется в другое время, например, днем или ночью. Это приводит к значительным суточным колебаниям давления воды в системе. Как следствие возникает ускоренный износ запорной арматуры, труб и недостаточный напор воды в пиковые часы потребления. Так как для каждой конкретной системы мощность насоса берется с некоторым запасом (больше уровня максимально потребления), а моменты пиковых нагрузок по расходу составляют обычно 10-20% от общего времени работы, избыточная мощность насоса остается невостребованной.

Частотные преобразователи позволяют управлять насосами гораздо эффективнее и рациональнее. С их помощью можно изменять скорость вращения двигателя насоса, тем самым регулируя его мощность. Это позволяет затрачивать меньшее количество энергии на поддержание нужного давления в трубопроводе. Реальная экономия электроэнергии при этом достигает 60%, вследствие чего установка частотного преобразователя окупается в течение 1-2 лет. Кроме того, увеличивается ресурс самого насоса за счет плавного пуска и останова двигателя.

Рассмотрим более подробно схему управления насосами с помощью преобразователей частоты (Рис. 1)

Датчик давления измеряет величину давления в системе водоснабжения и передает результат измерения с помощью токового сигнала 4-20 мА на частотный преобразователь (ПЧ). Встроенный в ПЧ ПИД- регулятор обрабатывает аналоговый сигнал с датчика и, соответственно, изменяют частоту питающего напряжения. При этом изменяется и частота вращения ротора двигателя насоса. Таким образом, в системе поддерживается постоянное давление при колебаниях расхода воды. При снижении частоты вращения ротора снижается сила тока, а значит и потребление электроэнергии. Использование частотных преобразователей для управления насосами позволяет изменять «кривую насоса» (зависимость давления от расхода в подающей части системы), подстраивая ее под «кривую системы» (зависимость давления от расхода в потребляющей части системы), за счет регулирования оборотов двигателя и подводимой мощности (Рис. 2).

Основные преимущества от внедрения ПЧ для управления насосами в системах водоснабжения:

  1. Сокращение эксплуатационных расходов:
    • на электроэнергию до 60% по сравнению с регулированием давления заслонкой (дросселированием), так как потребляемая насосом мощность N находится к кубической зависимости от оборотов двигателя (N = Nном * n3/nном3), а напор воды прямо пропорционален оборотам двигателя;
    • на ремонт водопровода за счёт «плавного пуска», исключающего гидроудары в системе и, соответственно, разрывы трубопроводов по этой причине;
    • на ремонт насосного оборудования, благодаря увеличению его срока службы в 1,5 — 2 раза за счёт снижения механических нагрузок на узлы насоса при «плавном пуске»;
    • на заработную плату обслуживающему персоналу за счёт автоматизации работы всей системы.
  2. Повышение качества водоснабжения, благодаря непрерывному автоматическому поддержанию давления на заданном уровне, независимо от изменения расхода воды.
  3. Снижение потерь (утечек) воды на 5-10 % за счёт снижения и стабилизации давления в сети.
Читать еще:  Регулировка и разбор гидрозамков на автовышке чайка

Для подбора преобразователя частоты для вашей системы водоснабжения, заполните форму «Получить коммерческое предложение»

Научная электронная библиотека

Преимущества и недостатки циркуляционным насосом с «сухим ротором» рассмотрены в разделе 1.5. Энергоэффективность этого типа насосов может быть повышена автоматический регулировкой частоты вращения ротора с помощью использования частотного регулятора. Применение данных насосов целесообразно для больших индивидуальных домов или коллективных домов с децентрализованной системой отопления и горячего водоснабжения.

Суть частотного регулирования циркуляционных насосов с «сухим ротором» и асинхронным двигателем состоит в том, что если для комфортности и стабилизации температуры в помещениях на отопительных приборах поставить терморегулируемые автоматические вентили, то при определенной выставленной температуре они перекрывают поток тепловой энергии теплоносителя, меняя гидравлическое сопротивление отопительной системы. Если в системе установлен циркуляционный насос с постоянной скоростью вращения ротора, то изменение (рост) гидравлического сопротивления приводит к увеличению скорости потока теплоносителя в оставшихся приборах отопления. Увеличение скорости движения приводит к увеличению шума отопительных приборов с одной стороны, и увеличения скорости нагревания остальных помещений. Насос работает с повышенной нагрузкой, которая, в данном случае, совершенно не нужна. Нужно переключить скорость вращения ротора на низшую. Но в насосах с фиксированными скоростями это можно сделать только вручную. Кроме того, величина снижения производительности насоса при ступенчатом переключении может быть слишком большой и недостаточной для стабильной работы других отопительных приборов. Через некоторое время, термостатический клапан опять откроется и потребуется, либо опять вручную переключить скорость работы насоса на повышенную, либо помещения будут охлаждаться.

Если мы говорим о комфорте и автоматическом поддержании заданной температуры в помещениях, то необходима автоматическая регуляция потока теплоносителя. В варианте циркуляционного насоса с «сухим ротором» и асинхронным мотором это можно сделать с помощью частотного преобразователя. Для его работы в напорную магистраль циркуляционного насоса монтируется датчик давления. При повышении или понижении давления в магистрали происходит соответствующее изменение частоты питающего насос переменного тока. Изменения происходят по программе, установленной в частотном преобразователе. На рис. 15 показана нагрузочная характеристика при работе насоса с фиксированной скоростью вращения ротора и с частотным преобразователем для циркуляционного насоса с «сухим ротором» и асинхронным электромотором.

15.tif

Рис. 15. Перестройка циркуляционного насоса с частотным регулированием на изменения гидравлического сопротивления контура

При изменении гидравлического сопротивления циркуляционного контура из-за закрытия (регулировки) термостатической арматуры, первоначальная кривая сопротивления контура (I) превращается в кривую (II) с большим наклоном. Циркуляционный насос с постоянной скоростью вращения ротора имеет фиксированную напорно-расходную характеристику (A). Изменение сопротивления контура приведет к тому, что рабочая точка перейдет из положения 1 в положение 2, что вызовет увеличение напора в контуре на величину Δ = Н1 – Н2 и снижение в расходе насоса на величину Q1–Q2, при этом не ясно, достаточно ли полученной производительности насоса для поддержания заданных условий измененного контура отопления. При использовании частотного преобразователя с заданной функцией поддержания постоянного давления в циркуляционном контуре, происходит автоматическое изменение частоты вращения ротора и новая напорно-расходная характеристика (В). В которой, рабочая точка переходит из положения 1 в положение 3. Давление в системе не меняется, величина расхода уменьшается на Q1–Q3, которая больше Q1–Q2. При условии, что программа поддерживает постоянный уровень давления в системе измененного циркуляционного контура. При открытии терморегулирующих вентилей, частотный преобразователь восстановит первоначальную величину скорости вращения ротора циркуляционного насоса. Существуют также и программы, позволяющие пропорционально изменять давление и расход циркуляционных насосов с частотным преобразователем на основании принятого алгоритма. Один из вариантов такого изменения показан на рис. 15. При изменении гидравлического сопротивления в режиме II, изменяется и напор и расход (точка 4), а траектория пропорциональности определена алгоритмом снижения напора по линии половинного напора с точками 1 и (Q = 0,1/2Н).

Преимущества применения частотных преобразователей для циркуляционных насосов с «сухим ротором» и асинхронным электромотором:

– высокий КПД по сравнению с циркуляционными насосами с «мокрым ротором»;

– увеличение срока службы насоса за счет работы без перегрузки, плавного пуска, низких пусковых токов (в том числе, снижение механических и электрических составляющих нагрузок насоса);

– экономия электрической энергии при использовании режимов работы с меньшей скоростью вращения ротора;

– дополняет возможность оптимизации всей автономной системы отопления и горячего водоснабжения за счет эффективной работы энергетической установки (котла).

Недостатки циркуляционных насосов данного типа:

– стоимость частотного преобразователя соизмерима со стоимостью циркуляционного насоса;

– необходимость установки терморегуляторов на каждый отопительный прибор, что приводит к дополнительным затратам. Без терморегуляторов никакой эффективности применения частотных преобразователей нет;

– встает вопрос системы охлаждения мотора. Эффективность воздушного охлаждения при уменьшении частоты вращения ротора падает. Требуется установка автономного охлаждающего устройства;

– необходимость периодического обслуживания циркуляционных насосов данного типа;

– более высокий уровень шума, чем у насосов с «мокрым ротором»;

– диапазон регулирования скорости вращения не очень большой. Величина экономии электрической энергии сильно зависит от конкретных климатических условий и схем циркуляционного контура.

Частотное регулирование скорости погружных насосов

Погружные (скважинные) насосы находят широкое применение как в системах водоснабжения и канализации муниципальных и промышленных сооружений, системах добычи нефти, так и для бытовых нужд владельцев частных домов и огородов. Данный тип насосов опускается ниже уровня перекачиваемой жидкости и обеспечивает её подъем с большой глубины.

Читать еще:  Регулировка сцепления на корандо

Рис.1

Среди погружных насосов для подъема воды наиболее распространена водозаполненная конструкция с хорошим охлаждением узлов, состоящая из центробежного насоса и электродвигателя в защитном кожухе с жёстким соединением их валов (см. рис. 1). Как правило, насосы бывают оснащены обратными клапанами, которые удерживают столб воды в трубопроводе при остановках насоса и облегчают повторный запуск электронасосного агрегата.

В последнее время все более часто погружные насосы начинают использоваться совместно с частотными преобразователями, обеспечивающими постоянство давление жидкости в системе вне зависимости от потребления за счет регулировки скорости насоса. При частотном регулировании удаётся избежать возникновения в трубопроводе избыточного давления. Благодаря частотному преобразователю обеспечиваются плавные пуски и остановы электропривода, что исключает возникновение гидроударов и продлевает срок службы трубопроводных сетей. Применение частотного преобразователя позволяет избежать перерасхода электроэнергии, так как максимальная мощность двигателя, как правило, необходима лишь в 10-20% от всего времени работы насоса. Всё остальное время двигатель, не оснащённый преобразователем частоты, работает с той же высокой скоростью вращения вала, потребляя при этом больше на 30-60% электроэнергии, чем требуется.

Это основные преимущества применения частотного регулирования скорости погружных насосов, кроме которых можно назвать более надёжную защиту электропривода, снижение утечек жидкости в системе, почти двукратное увеличение ресурса насосного оборудования. Все это свидетельствует об экономической обоснованности использования частотных преобразователей и быстрого срока их окупаемости.

Особенности выбора и эксплуатации частотно-регулируемого привода погружных насосов

1. Номинальный ток погружных электродвигателей как правило больше, чем у стандартных асинхронных двигателей такой же мощности, поэтому при выборе модели частотного преобразователя руководствуйтесь прежде всего его номинальным током, а не мощностью, выбирая с небольшим запасом.

2. Если частотный преобразователь имеет небольшую перегрузочную способность (110-120%), то лучше выбирать его на один номинал выше мощности двигателя.

3. На длинном моторном кабеле может происходить большое падение напряжения, что в свою очередь приведет к снижению момента, развиваемого двигателем, поэтому рекомендуется использовать кабель с увеличенным сечением.

4. При длине моторного кабеля более 20-50 метров большинство производителей преобразователей частоты рекомендует использовать моторный дроссель с 2-4% падением напряжения, устанавливаемый на выходе преобразователя. Иначе из-за высокой емкостной составляющей линии будут утечки тока, излишне нагружающие привод, и приводящие к срабатыванию защиты от перегрузки по току.

5. Еще одним негативным фактором длинного кабеля является возникновение перенапряжения (до 1000В) на зажимах двигателя вследствие образования стоячей волны, вызванной прохождением импульсного ШИМ-сигнала с крутым фронтом (см. рис.). Эффективным способом снижения перенапряжения и, тем самым, увеличения срока службы электродвигателя является применение моторного дросселя или фильтра dU/dt.

6. Помимо этого моторный дроссель снижает скорость нарастания аварийных токов короткого замыкания, тем самым обеспечивая более надежное срабатывание цепей электронной защиты преобразователя.

7. Применение сетевого дросселя, устанавливаемого на входе преобразователя, также весьма желательно в данных приложениях, так как скважины зачастую расположены в удаленных местах сельской местности, где качество электрической сети оставляет желать лучшего. Сетевой дроссель необходим, если частотный преобразователь питается от мощного недалеко расположенного (до 10м) распределительного трансформатора. В этом случае без сетевого дросселя преобразователь может быть поврежден. Кроме того, энергетические компании могут налагать штрафы за превышение допустимого уровня гармонических искажений электрической сети при эксплуатации частотного привода без сетевого дросселя.

8. При установке преобразователя в неотапливаемом помещении он должен иметь соответствующий диапазон температур, подходящих для эксплуатации в данных условиях окружающей среды.

9. Преобразователь частоты должен обладать следующим минимальным набором функциональных возможностей:

Встроенный ПИ или ПИД регулятор для работы привода в замкнутом контуре поддержания давления.

Функция оптимизации энергопотребления, адекватно снижающая выходное напряжения при низкой нагрузке привода.

Функция автоматического повторного включения привода, которая при возникновении какого-либо не фатального сбоя в работе привода должна перезапустить привод без участия оперативного персонала.

Защита двигателя от перегрузки (заклинивания вала) и перегрева (I2t), защита инвертора от короткого замыкания, защита насоса от сухого хода, и др.

Функция ограничения минимальной выходной частоты или «спящий» режим, которые необходимы таких насосов, которые имеют ограничение работы на низких скоростях.

Желательно иметь архив аварий, который поможет правильно провести диагностику привода в случае регулярных сбоев и выхода оборудования из строя.

Настраиваемая характеристика U/f или векторное управление для оптимальной настройки характеристик привода.

Вывод

Правильный выбор и приобретение преобразователя частоты, а также дополнительного оборудования к нему рентабельно не только вследствие прямой экономии электроэнергии, но и за счёт предотвращения быстрого износа насоса, предупреждения аварий и простоя оборудования, плюс увеличение функциональности системы.

Поэтому сегодня всё больше производителей предлагают комплектные поставки насосных станций, снабжённых частотно-регулируемым приводом, который обеспечивает повышенный ресурс насосного оборудования и максимальную эффективность его работы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector