Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

Indholdet af artiklen



Artiklen vil tale om, hvordan man reducerer str√łmforbruget for en allerede installeret eller bare planlagt til installation borehulspumpe, forklare, hvad et frekvensomformer er, navngiv dets vigtigste egenskaber, fordele og anvendelser.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

Jo flere fordele der vises i vores hus, jo st√łrre falder byrden p√• energisystemets skuldre. Som et resultat vokser betalinger for elektricitet, og mange ejere fors√łger p√• nogen m√•de at reducere denne omkostningspost ved hj√¶lp af forskellige energibesparende teknologier. Husholdningsapparater med en energiklasse p√• mindst “A”, √łkonomiske belysningsapparater og meget mere kan ses i n√¶sten hvert hjem. For forst√¶derboliger med autonome vandforsyning kan der ud over ovenn√¶vnte metoder imidlertid foresl√•s en mere rentabel metode til energibesparelse.

En stor del af elektricitet bruges til at flytte vand og gasser i enheder som pumper, ventilatorer, kompressorer. S√•dant udstyr bruges til drift af varmeforsyningssystemet, tilf√łrsel af drikkevand (og ikke kun centraliseret, men ogs√• individuelt), kloaksystemets funktion og industriel bev√¶gelse af v√¶sker og gasser. I de fleste tilf√¶lde spildes energi her. Dette skyldes, at forbruget i disse systemer er uj√¶vnt. Det har toppe med maksimal belastning, som optager en meget lille del af driftstiden og sj√¶ldent overstiger et par timer om dagen. Det er til disse toppe, udstyr som en pumpe eller en bl√¶ser er designet. Grundl√¶ggende kr√¶ves ikke 100% v√¶ske eller gasforsyning, men i omr√•det 30-40% af den maksimale mulige belastning. Det er let at se dette p√• eksemplet med toppe af vandindtag i centrale drikkevandsforsyningssystemer: Maksimerne om morgenen og aftenen er imod natens minimum. Pumpen k√łrer dog fortsat med fuld kapacitet hele denne tid og forbruger 100% af energien..

Til dags dato er der allerede en l√łsning p√• dette problem – et frekvensstyret elektrisk drev (VREP), det vil blive dr√łftet nedenfor.

Principper for v√¶skestr√łmstyring uden VREP

For at vurdere fordelene ved introduktion af frekvensstyring skal du huske de almindeligt anvendte metoder til traditionel reduktion af forsyningen med v√¶ske eller gas. For enkelheds skyld vil der blive givet eksempler p√• et almindeligt vandforsyningssystem med en standardpumpe, hvorved bev√¶gelse af luft, olie, gasser og alle former for industrielle v√¶sker til side fjernes. For √łvrig vil principperne v√¶re meget ens.

En af de f√łrste, der overvejer, er regulering med en bypass. Dette er en bypass-linje, som er en gren fra hovedr√łrledningen, der returnerer en del af den allerede pumpede pumpe til pumpen til forsyningen med den samme pumpe. P√• trods af muligheden for en temmelig n√łjagtig justering af systemet til de specificerede vandstr√łmningsparametre er dets effektivitet utroligt lav.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

Det n√¶ste p√• denne liste kan betragtes som regulering ved hj√¶lp af ventiler og andre enheder installeret nedstr√łms for pumpen og begr√¶nser den nyttige del af r√łrledningen. Denne mulighed kan ogs√• betragtes som spild af en betydelig del af elektriciteten forg√¶ves, da det oprettede store hoved afsk√¶res af disse enheder til det kr√¶vede niveau.

En anden kontrolmulighed er den periodiske drift af pumperne. Det indebærer, at udstyret kun tændes for at fylde lagertanke med vand, hvorefter der sker et automatisk stop. Af de ovenfor beskrevne har det måske den bedste effektivitet, men det er ikke uden ulemperne:

  • konstant start / stop reducerer udstyrets levetid;
  • der er risiko for en vandhammer under den n√¶ste lancering, der kan skade r√łrledningen;
  • uj√¶vnt netv√¶rkspres.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

En mere p√•lidelig mulighed er samtidig drift af en gruppe pumper. Denne metode involverer inkludering af en sikkerhedskopienhed med en stigning i vandindtag. Men det har ogs√• en r√¶kke ulemper. For eksempel, n√•r du bruger pumper med forskellige effekter og parametre, vil driften af ‚Äč‚Äčhele systemet v√¶re ustabil. Og omkostningerne ved denne reguleringsmetode er ganske h√łje, da det indeb√¶rer k√łb af ikke et, men flere udstyrsstationer p√• en gang..

Princippet om v√¶skestr√łmstyring ved hj√¶lp af VREP

V√¶skestr√łmstyring ved hj√¶lp af et frekvensomformer er designet til at reducere procentdelen af ‚Äč‚Äčspildt energi i alle omr√•der, hvor elektriske motorer bruges, og der er ogs√• en variabel belastning.

Sammens√¶tningen af ‚Äč‚Äčs√•dant udstyr inkluderer ikke kun driftsmekanismen til pumpen og den elektriske motor. Her spiller hovedrollen af ‚Äč‚Äčden s√•kaldte “frekvensomformer”, den er ogs√• en frekvensomformer. Ved hj√¶lp af sensorer, der er installeret i netv√¶rket, reagerer den p√• alle √¶ndringer og styrer str√łmningen: en given sp√¶nding med en bestemt amplitude genereres ved dens udgang, som igen tvinger motoren og f√łlgelig pumpens betjeningsmekanisme til at rotere med en bestemt (nedsat) hastighed. S√• n√•r str√łmningshastigheden stiger til toppen, fungerer pumpen med fuld effektivitet, men straks n√•r vandindtaget falder, reagerer den ved at reducere rotationshastigheden for arbejdsmekanismen. Og f√łlgelig reduceret energiforbrug.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

F√łlgelig kr√¶ver den samme m√¶ngde v√¶ske, der leveres til det √łnskede tryk af en pumpe med en VREP, mindre midler end et lignende skema med en konstant rotationshastighed for udstyrets driftsmekanisme vil forbruge. Dette eliminerer ineffektive kontrolmetoder, s√•som gasspj√¶ld eller brug af bypass..

Anvendelse af VREP til borehulspumper

Som n√¶vnt ovenfor kan frekvensreguleringsteknologi ogs√• bruges i et typisk landsted. Det er muligt at implementere det p√• et varmt vandforsyningssystem, opvarmning eller p√• en borehulspumpe. Lad os overveje den sidste mulighed mere detaljeret, da det er der, at den mest udtalt og forst√•elig for en almindelig person er hyppigheden af ‚Äč‚Äčbelastningen:

  • nat er minimum, i den situation, der er under overvejelse, er den ofte lig med nul;
  • morgen – maksimalt (vask, bruser, madlavning morgenmad osv.);
  • dag – medium (vask, madlavning, reng√łring);
  • aften – maks. (bruser, bad, madlavning osv.);
  • nat er et andet minimum.

Opdelingen er selvf√łlgelig betinget, men ejerne af forst√¶derboliger f√łler undertiden meget tydeligt toppe, n√•r vandet fra hanen p√• grund af et fald i pres i vandet flyder med et svagt tryk. Hvad der ikke ses p√• andre tidspunkter af dagen.

I dag er det muligt ikke kun at k√łbe en f√¶rdiglavet pumpe med et variabelt drev, men ogs√• at eftermontere en allerede installeret frekvensomformer. Sidstn√¶vnte skal, n√•r det bruges sammen med en neds√¶nkende pumpe, have f√łlgende s√¶t funktioner:

  1. Indbygget PID (undertiden PI, men disse er mindre almindelige på markedet) controller.
  2. Energioptimeringsfunktion for at tillade normal spændingsafledning med lav drevbelastning.
  3. Mulighed for at genstarte drevet efter enhver fejl eller automatisk fejl uden menneskelig indgriben.
  4. Motor overbelastningsbeskyttelse.
  5. Motor overophedning beskyttelse.
  6. Kortslutningsbeskyttelse.
  7. Beskyttelse af pumpen mod t√łr k√łrsel, dvs. mod k√łrsel uden vand, n√•r niveauet i br√łnden falder under sugr√łret. Den pumpede v√¶ske er et k√łle- og sm√łremiddel for enheden, derfor er dens frav√¶r i en k√łrende pumpe f√łrer til overophedning og hurtig svigt.
  8. “Sleep” -tilstand, n√•r du bruger konverteren i forbindelse med en pumpe, der er begr√¶nset til at arbejde i meget lave hastigheder.
  9. Arkiv for ulykker. Denne mulighed er uundværlig, når der specificeres enhedens funktioner under specifikke omstændigheder med gentagne (periodiske) fejl..
  10. Scalar (volt-hertz U / f) eller vektorkontrol for mere n√łjagtig justering af drevet, hvilket sikrer normal glat (ingen rykkende) funktion af mekanismen.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

Hvad ang√•r valg af udstyr, kan f√łlgende punkter fremh√¶ves:

  1. N√•r du v√¶lger en “frekvensomformer”, skal man v√¶re mere opm√¶rksom p√• ikke str√łmmen, men til den nominelle str√łm, og der b√łr gives en vis margen. Dette skyldes det faktum, at den nominelle str√łm for neds√¶nkede elektriske motorer er lidt h√łjere end for standardmodeller af motorer.
  2. Overbelastningskapaciteten for den installerede “frekvens” skal v√¶re stor nok (over 120%), ellers skal denne ulempe kompenseres med motoreffekten, der √łges lidt.
  3. Hvor senderen skal placeres i et uopvarmet rum, skal den have et passende driftstemperaturområde og en passende beskyttelsesklasse..

Ud over hovedudstyret skal man v√¶re opm√¶rksom p√• kablet – det skal v√¶re af et stort tv√¶rsnit for at forhindre sp√¶ndingstab langs l√¶ngden. Som en ekstra beskyttelse kan du installere en chokemotor, den beskytter desuden mod store str√łml√¶kager og overbelastningsbeskyttelse. Der kan ogs√• installeres en line choke foran omformeren (konverter), som igen fjerner problemer, n√•r man betjener fra en distributionstransformator.

Fordele ved VREP ud over energibesparelser

Ud over at spare energi har udrustning af pumper med et variabelt elektrisk drev andre positive aspekter..

For det f√łrste er udstyrets ressource markant, n√¶sten fordoblet, da antallet af start og stop reduceres..

For det andet er det muligt at reducere lagertankens kapacitet markant, da pumpestr√łmmen automatisk arbejder med st√łrre effektivitet, n√•r str√łmningshastigheden √łges. S√• at ethvert maksimalt forbrug ikke f√łrer til et fald i trykket i netv√¶rket, kan en pumpe med en bevidst h√łjere effekt ogs√• leveres til installationen – str√łmforbruget stiger lidt.

En anden positiv faktor er glatte starter og stopper, hvilket bortfalder sandsynligheden for en vandhammer i netværket. Som et resultat vil ikke kun udstyret, men selve vandforsyningen vare længere end normalt..

Fremstillingsvirksomheder og tilbagebetalingstid

Der er forskellige producenter af frekvensomformere p√• markedet. Du kan se en r√¶kke produkter fra anerkendte virksomheder i verdensklasse som ABB og SIMENS og pr√łver af indenlandsk produktion. Omkostningerne ved ber√łmte m√¶rker vil v√¶re passende, men hvad ang√•r kvaliteten er det meget muligt at m√łde det med russiske virksomheder..

Hvad angår tilbagebetalingsperioden, beregnes det i hvert tilfælde individuelt. Normalt dækkes midler fuldt ud af opsparing i en periode på seks måneder til to år, men der kan være isolerede undtagelser.

F√łlgende m√łnster kan skelnes – jo mere str√łm pumpen har, jo dyrere koster den henholdsvis, og et frekvensstyret elektrisk drev til den vil v√¶re dyrere end en mindre kraftig analog. Men en s√•dan pumpe bruger ogs√• mere elektricitet – derfor vil besparelserne ved brug af “frekvensen” v√¶re mere betydningsfulde, og den vil betale sig selv tidligere.

Variabel frekvensomformer på vagt for energibesparelser

En anden kendsgerning: installation af et drev med variabel frekvens vil retf√¶rdigg√łre sig tidligere i netv√¶rket, hvor den uj√¶vne operation er mere udtalt, og toppe (maksimal belastning) forekommer sj√¶ldent og er kortvarige.

Afslutningsvis vil jeg bem√¶rke, at det ville v√¶re godt at anvende denne reguleringsmetode ikke kun derhjemme. For mange virksomheder ville denne energibesparende foranstaltning hj√¶lpe med at reducere produktionen af ‚Äč‚Äčenergiintensitet. Hj√¶lpeprogrammer ville bruge mindre p√• transport af vand i varme- og vandforsyningssystemer. Plus, VFD-teknologi er ikke kun til pumper. Det kan med succes bruges i alle omr√•der, hvor elektriske motorer bruges: elevatorer, hejsev√¶rkt√łjer, eventuelle hydrauliske komponenter i mekanismer og andre. Ved at skifte til rationelt forbrug af elektricitet reducerer vi belastningen p√• CHP og NPP, hvilket i sidste ende har en positiv effekt ikke kun p√• statens materielle tilstand, men ogs√• p√• regionens √łkologi..

Bed√łm denne artikel
( Ingen vurderinger endnu )
Tilf√łj kommentarer

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