Честота регулиране на помпи - една статия за

Използването на честотни преобразуватели (съкращение IF) в технологията на помпата все по-често, най-вече в очите на значителните възможности за намаляване на потреблението на енергия.

В тази статия ще разгледаме същността на честотно регулиране във връзка с центробежни помпи, сравним характеристиките на регулирани и нерегулирани помпи и разгледа, при която е възможно да се намали консумацията на енергия.

Същността на оборудването помпи честотни преобразуватели - намаляване на оборотите на двигателя при частичен товар. Чрез намаляване на скоростта под номиналната стойност, е налице съществена редукция на основните характеристики на помпата - производителност, натиск и сила! Колкото по-ниска е скоростта, толкова по-малко мощност консумира помпата.

Икономията на енергия може да достигне 10% до 40%.

Вътрешни и външни честотни преобразуватели

Честотният преобразувател може да бъде:

• Вграденият в двигател (разположен директно върху двигателя или структурно конфигуриран в едно тяло с двигателя). Подобни модели на помпи се произвеждат само от най-иновативните компании.
• Външно. Мощност на помпата външен честотен преобразувател на практика ограничава. Производители като че ли нищо общо с производството на помпи, тъй като секторът на помпата е за тях не само областта на приложение.

Фиг.1 помпа двигател с вграден честотен преобразувател

Фиг.2 помпа с стандартен двигател

Външно АКО има един много съществено предимство - в случай на повреда на помпата ще продължи да работи, докато устройството от вградена моторна помпа излезе от употреба.

Възможността за честотно управление на помпата:

• По време на постоянна характеристика (частичен)
• Работа за поддържане на постоянно налягане или диференциално налягане (изисква сензор за налягане, сензор за диференциално налягане)
• Работа за поддържане на постоянна скорост на потока (задължително електронен разходомер)
• Работи за поддържане на постоянна температура или температурен градиент (изисква температурен сензор, сензор за температурна разлика)

Например, във водни системи има най-голямо разпределение схема за поддържане на постоянно налягане. Конверторът настройва скоростта на помпата, така че да се промени на притока на вода в мрежата налягане остава непроменен.

Намалена консумация на енергия с използването на честотния преобразувател

Повечето инженерни системи в жилищни сгради и промишлени съоръжения са системи с променлив лихвен процент (за отопление и водоснабдяване, климатик), при което разликата между връх и действителното натоварване могат да бъдат значителни. Тази разлика се дължи на неравномерно поток с течение на времето (смяна, ден, сезоните и т.н.). И толкова по-голяма разликата, толкова повече мощност на помпите ще могат да се спаси.

В продължение на много стандартни обекти с променлив дебит (училища, хотели, домове и т.н.) са вградени дневни графици за потребление на вода, където можете да видите, че в пиковите натоварвания помпи работят не повече от 10-15% от времето. Един прост пример - многоетажна къща. Сутрин и вечер връх поток, през деня средно минимум нощ. Всичко е ясен и без допълнителни обяснения. Това е мястото, където на скритата икономика, основният резерв.

Консумацията на енергия на помпата зависи от действителната скорост на флуиден поток, което е по-голямата част от времето под максимума на проектиране. Това се дължи на факта, че помпите са избрани въз основа на максималните изисквания на потока на системата и налягането, обаче, както вече бе споменато, такъв режим има една малка част от времето.

Оказва се, че през повечето време, просто не е необходим на свръхкапацитета на помпата.

При частично натоварване на помпата няма да работи на пълен капацитет, както това се случва в системите без корекция на честотата, и ще работи в някакъв междинен режим, с ниска скорост. И най-важното, че помпата ще се адаптира към изискванията на системата автоматично!

За да се разбере точно защо при по-ниска скорост на въртене на енергия пада, нека се обърнем към характеристиките на помпата.

Характеристики помпи оборудвана честотен преобразувател

нерегулиран
двигателя на помпата се върти с постоянна скорост

регулируем
контрол на скоростта чрез честотен преобразувател

Нерегулиран центробежни помпи имат само един хидравличен характеристична крива, съответстваща на номиналната скорост на вала на двигателя. Скорост на потока и помпа глава се променят точно съгласно кривата (вж. Фигура 3).

Честотният преобразувател позволява една помпа за да получите множество различни криви. По този начин, помпата може да работи във всяка избрана точка на син цвят лента (вж. Фигура 4). Скорост на въртене в процент (%) на лицето е вписана. За яснота на фигура 4 характеристиките, представени в стъпки от 10% (съответстващи на 5 Hz), но модерен инвертор може да осигури точност на регулиране на 0.01 Hz.

Фиг.3 нерегулирани хидравлични характеристики на "стандартен" помпа

Фиг.4 контролирани хидравлични характеристики на помпата

Капацитет на помпата е пряко пропорционално на скоростта на потока на течност и налягането да се развива. Когато тези характеристики попадат падане и власт. Това може да се разбира дори и без формула, ние умишлено не е довело тук.

Чрез намаляване на скоростта на потока, необходимата мощност намалява дори в стандартната помпа фиксиран обем (вж. Фиг. 5). На свой ред, всяка нова хидравлична крива ще съответства на нова променлива помпа мощност крива.

Фиг.5 нерегулиран мощност характеристика "стандартен" помпа

Фиг.6 Характеристики мощност контролирана помпа

При преместване в по-ниска степен на въртене, ние автоматично ще бъдат преместени в новия кривата на мощността с по-ниски абсолютни стойности, които е ясно показват на фигура 6. Ето и по този начин намалява консумацията на енергия от помпата.

Честота контрол за промишлени и битови помпи

Най-големите резерви са в пестене на енергия, както можете да предположите, в индустрията. Инженеринг система от големи и малки градове и индустриални предприятия в България е сегментът, където всички спестовни резерви не е нещо, което не е изчерпан, и все пак схвана. Въпреки, че вече активни процеси възникнат помпени модернизиране на оборудването, както чрез заместване на нови модели с по-висока ефективност, както и чрез използването на честотно управление.

Използването на МФ в индустрията се дължи на реалната икономическа целесъобразност, но има ли смисъл да се използва честотен преобразувател в къщи или на вилата? Отговорите на тези въпроси тук.