Преимущества внедрения преобразователей частоты на насосных станциях

Опубликовано: 13 февраля 2009 г. в 13:48, 443 просмотраКомментировать

Вам тоже не нравится рост цен на коммунальные услуги? Зачем платить больше — давайте экономить с умом!

Проблема экономии энергетических и водных ресурсов в коммунальном хозяйстве остро стоит во всем мире. Расходы на очистку и подачу воды достаточно дороги, а потребление ее в пересчете на одного человека растет. Россия до сих пор отстает по показателям нормы потребления воды от высокоразвитых стран. Основной причиной этому, по всей видимости, можно считать высокие утечки в системе водопроводов. В данном материале мы рассмотрим преимущества внедрения преобразователей частоты на насосных станциях, как одного из мероприятий по сокращению затрат ЖКХ.

Классический метод управления подачей насосных установок предполагает дросселирование напорных линий и регулирование количества работающих агрегатов, по какому-либо техническому параметру (например, давлению в трубопроводе). Насосные агрегаты в этом случае выбираются исходя из неких расчетных характеристик (как правило, в большую сторону) и постоянно функционируют в заданном режиме с постоянной частотой вращения, не учитывая при этом колебания расходов и напоров, вызванных переменным водопотреблением. Т.е. простыми словами, даже когда не требуется значительных усилий, насосы продолжают работу в заданном рабочем темпе, при этом расходуя значительное количество электроэнергии. Так, к примеру, происходит в ночное время суток, когда потребление воды резко падает.

Рождение регулируемого электропривода позволило пойти от обратного в технологии системы подачи: теперь не насосная установка диктует условия, а непосредственно сами характеристики трубопроводов. Широкое применение в мировой практике получил частотно регулируемый электропривод с асинхронным электродвигателем общепромышленного применения. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя, осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотный преобразователь Вышеуказанный эффект достигается путем изменения частоты и амплитуды трехфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной.

Метод преобразования частоты основывается на следующем принципе. Как правило, частота промышленной сети составляет 50 Гц. Для примера возьмем насос с двухполюсным электродвигателем. При такой частоте сети скорость вращения двигателя составляет 3000 (50 Гц х 60 сек) оборотов в минуту и дает на выходе насосного агрегата номинальный напор и производительность (т.к. это его номинальные параметры, согласно паспорту). Если с помощью частотного преобразователя, понизить частоту подаваемого на него переменного напряжения, то соответственно понизятся скорость вращения двигателя, а, следовательно, измениться напор и производительность насосного агрегата. Информация о давлении в сети поступает в блок частотного преобразователя при помощи специального датчика давления, установленного в трубопроводе, на основании этих данных преобразователь соответствующим образом меняет частоту, подаваемую на двигатель.

Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле и влагозащищенный корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,4 до 500 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц. 

В настоящей статье мы не будем углубляться в детальное рассмотрение схем и циклов работы насосных агрегатов с применением частотных преобразователей. Скорее мы дадим информацию к размышлению для читателей, сталкивающихся с данной тематикой. Многих пугает относительно высокая стоимость этих устройств. Но, как известно, любое внедрение требует экономической оценки. И, безусловно, большинству инженеров под силу сделать соответствующее технико-экономическое обоснование. Более того, рынок преобразователей достаточно насыщен, и можно выбрать марку и параметры на любой вкус. Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:

  • экономить электроэнергию, настроив работу электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20-50%);
  • снизить расход воды, за счет сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5%);
  • уменьшить расходы на профилактический и капитальный ремонт сооружений и оборудования (всей инфраструктуры подачи воды), в результате пресечения аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода (доказано, что ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);
  • достичь определенной экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;
  • увеличить напор выше обычного в случае необходимости;
  • комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.

По оценкам уже реализованных объектов, срок окупаемости проекта по внедрению преобразователей частоты составляет 1-2 года. А дальше выбор за Вами!

Валентин Прибытков.
www.valteco.ru

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.