Автоматизація виробництва

find
Користь впровадження перетворювачів частоти на насосних станціях

Норма споживання води на одну людину є одним з показників ефективності роботи сфери ЖКХ. На жаль, Росія продовжує відставати в цьому напрямі від високорозвинутих країн, а тим часом витрати на очищення і подачу води продовжують рости. Чим же може бути викликане завищене споживання водних ресурсів в нашій країні? Однією з причин є значні витоки в системі водопроводів. У даній статті ми розглянемо застосування частотних перетворювачів на насосних станціях, як один з мерів до скорочення витрат ЖКХ.

До цих пір широко поширений спосіб регулювання подачі насосних агрегатів за допомогою дроселювання напірних ліній і регулювання кількості функціонуючих апаратів. Параметром регулювання, як правило, є тиск в трубопроводі. При цьому насосні агрегати встановлюються виходячи з певних розрахункових (прогнозованих) характеристик роботи системи. Потужність насосів нерідко вибирається з пріпуськом у велику сторону, щоб запобігти раптовим екстреним ситуаціям з подачею. Після запуску агрегати безперервно працюють у флагманському режимі без урахування коливань витрати і натиску води. Навіть у нічний період, коли не вимагається значних зусиль у зв'язку з низьким водоспоживанням, насоси вимушені працювати в тому ж робочому темпі, що і вдень, при цьому витрачаючи значну кількість електроенергії.

Поява технології регульованого електроприводу дозволила поміняти орієнтири: тепер умови подачі продиктовані не застосуванням тієї або іншої насосної установки, а безпосередньо характеристиками трубопроводу. Велику популярність в світі отримав частотно регульований електропривод з асинхронним електродвигуном. Зміна частоти обертання валу двигуна здійснюється за допомогою електронного приладу, який прийнято назвати перетворювачем частоти. Регулювання швидкості відбувається за допомогою зміни частоти і амплітуди трифазної напруги, що поступає на електромотор. У такий спосіб, змінюючи параметри живлячої напруги (частотне управління), можна управляти швидкістю обертання електродвигуна, встановлюючи її як нижче, так і вище номінальною.

В основі методу частотного управління лежить нескладний принцип. Частота промислової мережі, як правило, складає 50 Гц. Наприклад, ми використовуємо насос з двополюсним електродвигуном. При заданій частоті мережі, швидкість обертання електродвигуна складе 3000 оборотів в хвилину (50 Гц х 60 сек.). При цьому на виході ми отримуємо номінальний натиск і продуктивність, відповідну паспорту агрегату. Використовуючи перетворювач частоти, ми можемо знизити частоту змінної напруги, що подається, а, отже, зміниться натиск і продуктивність самого насоса. Частотний перетворювач міняє частоту відповідним чином, грунтуючись на даних спеціального датчика тиску, який встановлюється в трубопроводі.

Сучасні перетворювачі частоти мають компактні розміри, нескладний інтерфейс (є вже і русифіковані версії), корпус, що запобігає попаданню пилу і вологи, тому їх застосування можливе навіть в складних кліматичних умовах і в помірно агресивних середовищах. Асортимент на ринку представлений широким діапазоном потужності від 0,4 до 500 кВт і більш при стандартному живленні 220/380 В і 50-60 Гц.

Ми не вдаватимемося до детального розгляду схем і циклів роботи насосних установок із застосуванням перетворювачів частоти, а лише дамо певну інформацію для роздуму тим читачам, чия сфера діяльності якось пов'язана з функціонуванням ЖКХ. Часто особи приймаючі рішення по модернізації устаткування, вивчивши вартість впровадження перетворювачів частоти, відкладають рішення в довгий ящик, не усвідомлюючи довгострокову вигоду проекту в цілому. Насправді, кожне впровадження вимагає економічної оцінки. І, безумовно, більшість компетентних інженерів в змозі провести відповідне техніко-економічне дослідження. Тим більше що ринок перетворювачів достатньо насичений і має широкий горизонт цін, залежно від функціональності і марки пристрою. Доведено, що застосування перетворювачів частоти на насосних станціях дозволяє:

- економити електроенергію, за рахунок організації роботи електроприводу залежно від реального споживання води (ефект економії 20-50%);

- понизити витрату води, за рахунок зниження витоків, що виникають при підвищеному тиску в магістралі, коли водоспоживання насправді невелике (в середньому на 5%);

- зменшити витрати на плановий і капітальний ремонт споруд і устаткування (всієї інфраструктури подачі води), в результаті припинення аварійних ситуацій, викликаних зокрема гідравлічним ударом, який нерідко відбувається у разі використання нерегульованого електроприводу (ресурс служби устаткування підвищується мінімум в 1,5 разу);

- понизити фонд заробітної плати обслуговуючого і чергового персоналу за рахунок комплексної автоматизації систем водопостачання;

- досягти певної економії тепла в системах гарячого водопостачання за рахунок зниження втрат води, що несе тепло;

- при необхідності зробити натиск вище звичайного.

Практика показує, що в більшості своїй проекти по впровадженню частотних перетворювачів окупаються за 1-2 роки. А який результат отримали Ви?

докладнішу інформацію по темі перетворювачі частоти і пристрою плавного пуску ви можете найта на Valteco. Ru


 

  • автоматизаця | безпека | захист | лінії | виробництво