...

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Latvijā izstrādāta rūpnīcas konfigurācijas tehnoloģija, ko izmanto mainīgas frekvences piedziņā, kas ļauj uzlabot elektroenerģijas taupīšanu uz aizsarga. Tas darbojas, noregulējot lodstrāvas izvadi sūtot sinusoidālu augšējo un lejupējo impulsu. Šī tehnoloģija atvieglo lēnākus motorus, kas rada lielāku efektivitāti un samazina enerģijas patēriņu līdz pat 20%. Papildus, tai ir ekspluatācijas izmaksu un zemas uzturēšanas izmaksas.

Rakstā runāsim par to, kā samazināt jau uzstādīta vai tikai iecerēta urbuma sūkņa uzstādīšanu, izskaidrosim, kas ir frekvences kontrolēts elektriskais piedziņa, nosauksim tā galvenās īpašības, priekšrocības un pielietojumu.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Jo vairāk labumu parādās mūsu mājā, jo lielāks slogs gulstas uz enerģijas sistēmas pleciem. Tā rezultātā pieaug maksājumi par elektrību, un daudzi īpašnieki jebkādā veidā cenšas samazināt šo izmaksu posteni, izmantojot dažādas enerģijas taupīšanas tehnoloģijas. Sadzīves tehnika ar vismaz “A” enerģijas klasi, ekonomiskas apgaismojuma ierīces un daudz kas cits ir redzams gandrīz katrā mājā. Tomēr piepilsētas mājokļiem ar autonomu ūdens piegādi papildus iepriekšminētajām metodēm var piedāvāt vēl vienu diezgan ienesīgu enerģijas taupīšanas metodi..

Liela daļa elektrības tiek izmantota ūdens un gāzu pārvietošanai tādās ierīcēs kā sūkņi, ventilatori, kompresori. Šādas iekārtas tiek izmantotas siltumapgādes sistēmas darbībai, dzeramā ūdens (un ne tikai centralizēta, bet arī individuāla) piegādei, kanalizācijas sistēmas darbībai, kā arī šķidrumu un gāzu rūpnieciskai kustībai. Vairumā gadījumu šeit tiek tērēta enerģija. Tas ir saistīts ar faktu, ka šajās sistēmās patēriņš ir nevienmērīgs. Tam ir maksimumi ar maksimālo slodzi, kas aizņem ļoti nelielu daļu no darba laika un reti pārsniedz pāris stundas dienā. Tieši šīm virsotnēm ir paredzēts tāds aprīkojums kā sūknis vai pūtējs. Būtībā nav nepieciešama 100% šķidruma vai gāzes padeve, bet 30–40% no maksimālās iespējamās kravas. To ir viegli redzēt, piemēram, par ūdens ieplūdes maksimumu centrālajās dzeramā ūdens apgādes sistēmās: rīta un vakara maksimums ir pretstatā nakts minimumam. Tomēr sūknis visu šo laiku turpina darboties ar pilnu jaudu un patērē 100% enerģijas..

Līdz šim šai problēmai jau ir risinājums – ar frekvenci kontrolētu elektrisko piedziņu (VREP), tas tiks apspriests turpmāk.

Šķidruma plūsmas vadības principi bez VREP

Lai novērtētu frekvences kontroles ieviešanas ieguvumus, atgādiniet par plaši izmantotajām metodēm, kas tradicionāli samazina šķidruma vai gāzes piegādi. Vienkāršības labad paraugi tiks sniegti parastā ūdens apgādes sistēmā ar standarta sūkni, atstājot malā gaisa, eļļas, gāzu un visu veidu rūpniecisko šķidrumu kustību. Starp citu, principi būs ļoti līdzīgi.

Viens no pirmajiem, kas tika apsvērts, ir regulēšana ar apvedceļu. Šī ir apvada līnija, kas ir atzars no galvenā cauruļvada, kas daļu šķidruma, ko sūknis jau sūknējis, atdod atpakaļ tā paša sūkņa padevei. Neskatoties uz iespēju diezgan precīzi pielāgot sistēmu noteiktajiem ūdens plūsmas parametriem, tās efektivitāte ir neticami zema.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Nākamo šajā sarakstā var uzskatīt par regulējumu, izmantojot vārstus un citas ierīces, kas uzstādītas lejpus sūkņa, un ierobežojot cauruļvada lietderīgo daļu. Šo iespēju var arī uzskatīt par veltīgas enerģijas tērēšanu, jo šīm ierīcēm izveidotā lielā galva tiek nogriezta vajadzīgajā līmenī..

Vēl viena vadības iespēja ir periodiska sūkņu darbība. Tas ietver iekārtas ieslēgšanu, lai uzglabāšanas tvertnes piepildītu tikai ar ūdeni, pēc tam notiek automātiska apstāšanās. No iepriekš aprakstītajiem tam, iespējams, ir vislabākā efektivitāte, taču tas nav bez trūkumiem:

  • pastāvīga ieslēgšanās / apstāšanās samazina iekārtas kalpošanas laiku;
  • nākamās palaišanas laikā pastāv ūdens āmura risks, kas var sabojāt cauruļvadu;
  • nevienmērīgs tīkla spiediens.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Uzticamāka iespēja ir sūkņu grupas vienlaicīga darbība. Šī metode ietver rezerves vienības iekļaušanu, palielinot ūdens uzņemšanu. Tomēr tam ir arī virkne trūkumu. Piemēram, izmantojot dažādas jaudas un parametru sūkņus, visas sistēmas darbība būs nestabila. Un šīs regulēšanas metodes izmaksas ir diezgan augstas, jo tas ietver nevis viena, bet vairāku iekārtu iegādi vienlaicīgi..

Šķidruma plūsmas kontroles princips, izmantojot VREP

Šķidruma plūsmas kontrole, izmantojot mainīgas frekvences piedziņu, ir paredzēta, lai samazinātu patērētās enerģijas procentuālo daudzumu visās vietās, kur tiek izmantoti elektromotori, kā arī mainīga slodze.

Šādu iekārtu sastāvs ietver ne tikai sūkņa un elektromotora darbības mehānismu. Šeit galveno lomu spēlē tā saucamais “frekvences pārveidotājs”, tas ir arī frekvences pārveidotājs. Ar tīklā uzstādītu sensoru palīdzību tas reaģē uz visām izmaiņām un kontrolē plūsmu: pie tā izejas tiek ģenerēts dotais spriegums ar noteiktu amplitūdu, kas, savukārt, liek motoram un attiecīgi sūkņa darba mehānismam griezties noteiktā (lēnākā) ātrumā. Tātad, kad plūsmas ātrums palielinās līdz maksimālajam līmenim, sūknis darbosies ar pilnu efektivitāti, bet tūlīt, kad samazinās ūdens uzņemšana, tas reaģēs, samazinot darba mehānisma rotācijas ātrumu. Un attiecīgi samazināts enerģijas patēriņš.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Rezultātā tam pašam šķidruma daudzumam, ko sūknis ar VREP piegādā vēlamajam krānam, būs nepieciešami mazāk līdzekļu, nekā patērēs līdzīga shēma ar nemainīgu iekārtas darbības mehānisma griešanās ātrumu. Tas novērš neefektīvas kontroles metodes, piemēram, droseles vai apvedceļu izmantošanu..

VREP piemērošana urbuma sūkņiem

Kā minēts iepriekš, frekvences regulēšanas tehnoloģiju var izmantot arī tipiskā lauku mājā. To ir iespējams realizēt karstā ūdens apgādes sistēmā, apkurei vai urbuma sūknim. Apsvērsim pēdējo variantu sīkāk, jo tieši tur visizteiktākais un saprotamākais parastajam cilvēkam ir slodzes biežums:

  • nakts ir minimums, attiecīgajā situācijā tā bieži ir vienāda ar nulli;
  • rīts – maksimums (mazgāšanās, duša, brokastu gatavošana utt.);
  • diena – vidēja (mazgāšana, ēdiena gatavošana, tīrīšana);
  • vakars – maksimālais (duša, vanna, ēdiena gatavošana un tā tālāk);
  • nakts ir vēl viens minimums.

Sadalījums, protams, ir nosacīts, tomēr piepilsētas mājokļu īpašnieki dažreiz ļoti skaidri izjūt virsotnes, kad spiediena samazināšanās dēļ tīklā ūdens no krāna plūst ar vāju spiedienu. Kas netiek novērots citos dienas laikos.

Mūsdienās ir iespējams ne tikai iegādāties gatavu sūkni ar mainīgu piedziņu, bet arī modernizēt jau uzstādītu frekvences pārveidotāju. Pēdējam, lietojot to kopā ar iegremdējamo sūkni, jābūt šādam funkciju komplektam:

  1. Iebūvēts PID (dažreiz PI, bet tirgū tie ir retāk sastopami) kontrolieris.
  2. Enerģijas optimizācijas spēja normālai sprieguma samazināšanai ar mazu piedziņas slodzi.
  3. Iespēja restartēt disku pēc jebkādas kļūmes vai automātiskas kļūdas bez cilvēka iejaukšanās.
  4. Motora aizsardzība pret pārslodzi.
  5. Motora aizsardzība pret pārkaršanu.
  6. Aizsardzība pret īssavienojumu.
  7. Sūkņa aizsardzība pret sausu darbību, t.i., no darbības bez ūdens, kad līmenis akā nokrīt zem iesūkšanas caurules. Sūknētais šķidrums ir iekārtas dzesēšanas un smērviela, tāpēc tā neesamība darbojasjošā sūknī noved pie pārkaršanas un ātras atteices..
  8. “Miega” režīms, ja pārveidotāju izmanto kopā ar sūkni, kas darbojas tikai ļoti zemā ātrumā.
  9. Negadījumu arhīvs. Šī opcija ir neaizstājama, norādot ierīces funkcijas īpašos apstākļos ar atkārtotām (periodiskām) kļūmēm..
  10. Skalari (volt-herci U / f) vai vektora vadība precīzākai piedziņas noregulēšanai, nodrošinot mehānisma normālu vienmērīgu (bez paraugiem) darbību.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Runājot par aprīkojuma izvēli, var izcelt šādus punktus:

  1. Izvēloties “frekvences pārveidotāju”, lielāka uzmanība jāpievērš nevis jaudai, bet nominālajai strāvai, un ir jānodrošina noteikta rezerve. Tas ir saistīts ar faktu, ka zemūdens elektromotoru nominālā strāva ir nedaudz augstāka nekā motoru standarta modeļiem.
  2. Instalētās “frekvences” pārslodzes jaudai jābūt pietiekami lielai (virs 120%), pretējā gadījumā šis trūkums ir jākompensē ar motora jaudu, kas tiks nedaudz palielināta..
  3. Ja raidītāju paredzēts novietot neapsildītā telpā, tam jābūt piemērotam darba temperatūras diapazonam un piemērotai aizsardzības klasei..

Papildus galvenajam aprīkojumam uzmanība jāpievērš kabelim – tam jābūt ar lielu šķērsgriezumu, lai novērstu sprieguma zudumus visā garumā. Kā papildu aizsardzību varat uzstādīt motora droseļvārstu, tas papildus aizsargā pret lielu strāvas noplūdi un aizsardzību pret pārslodzi. Invertora (pārveidotāja) priekšā var uzstādīt arī līnijas droseļvārstu, kas, savukārt, novērš problēmas, strādājot ar sadales transformatoru.

VREP priekšrocības papildus enerģijas ietaupījumiem

Papildus enerģijas taupīšanai sūkņu aprīkošanai ar mainīgu elektrisko piedziņu ir arī citi pozitīvi aspekti..

Pirmkārt, aprīkojuma resursi ir ievērojami, gandrīz divkāršoti, jo tiek samazināts palaišanas un apstāšanās skaits..

Otrkārt, ir iespējams ievērojami samazināt uzglabāšanas tvertnes ietilpību, jo, palielinoties plūsmas ātrumam, sūknis automātiski sāk darboties ar lielāku efektivitāti. Lai maksimālais patēriņš neizraisītu spiediena pazemināšanos tīklā, uzstādīšanai var nodrošināt arī sūkni ar apzināti lielāku jaudu – enerģijas patēriņš nedaudz palielināsies.

Vēl viens pozitīvs faktors ir vienmērīga palaišana un apstāšanās, kas mazina ūdens āmura iespējamību tīklā. Tā rezultātā ne tikai aprīkojums, bet arī pati ūdens padeve ilgs ilgāk nekā parasti..

Ražošanas firmas un atmaksāšanās periods

Tirgū ir dažādi mainīgas frekvences diskdziņu ražotāji. Jūs varat redzēt dažādus produktus no slaveniem pasaules klases uzņēmumiem, piemēram, ABB un SIMENS, kā arī vietējās produkcijas paraugus. Slavenu zīmolu izmaksas būs piemērotas, taču, runājot par kvalitāti, ir diezgan iespējams to satikt ar Krievijas uzņēmumiem..

Attiecībā uz atmaksāšanās periodu katrā gadījumā to aprēķinās individuāli. Parasti līdzekļus pilnībā sedz uzkrājumi no sešiem mēnešiem līdz diviem gadiem, taču var būt atsevišķi izņēmumi.

Var izšķirt šādu modeli – jo vairāk enerģijas ir sūknim, jo ​​attiecīgi dārgāks tas maksās, un frekvences kontrolēts elektriskais piedziņa tam būs dārgāka nekā mazāk jaudīgs analogs. Bet šāds sūknis patērē arī vairāk elektrības – tāpēc ietaupījumi, lietojot “frekvenci”, būs nozīmīgāki, un tas par sevi maksās agrāk.

Mainīgas frekvences piedziņa uz aizsarga enerģijas ietaupīšanai

Vēl viens fakts: frekvences kontrolēta elektriskā piedziņa uzstādīšana sevi agrāk attaisnos tīklā, kurā nevienmērīgā darbība ir izteiktāka, un maksimumi (maksimālā slodze) rodas reti un ir īslaicīgi.

Noslēgumā es vēlētos atzīmēt, ka būtu labi izmantot šo regulēšanas metodi ne tikai mājās. Daudziem uzņēmumiem šis enerģijas taupīšanas pasākums palīdzētu samazināt ražošanas enerģijas intensitāti. Komunālie pakalpojumi tērēs mazāk ūdens pārvadāšanai apkures un ūdens apgādes sistēmās. Plus, VFD tehnoloģija nav paredzēta tikai sūkņiem. To var veiksmīgi izmantot visās jomās, kur tiek izmantoti elektromotori: lifti, pacēlāji, mehānismu hidrauliskās sastāvdaļas un citi. Pārejot uz racionālu elektrības izmantošanu, mēs samazinām koģenerācijas un AES slodzi, kas galu galā pozitīvi ietekmē ne tikai valsts materiālo stāvokli, bet arī reģiona ekoloģiju..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 1
  1. Santa Zviedre

    Vai jūs varat izskaidrot, kā darbojas mainīgas frekvences piedziņa un kā tas ļauj ietaupīt aizsarga enerģiju? Es to vēlos labāk saprast. Paldies!

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus