«Элек.ру» — специализированная интернет-площадка, посвященная исключительно вопросам, касающимся электротехнического рынка в целом и отдельных его отраслей в частности.

Преимущества внедрения преобразователей частоты на насосных станциях

Опубликовано: 13 февраля 2009 г. в 13:48, 448 просмотровКомментировать

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

14 ноября 2012 г. в 16:43
Эффективность работы предприятий водоснабжения, отопления, городов и сельских районов может быть существенно повышена за счет автоматизации и внедрения частотно регулируемых электроприводов (ЧРП).
2 декабря 2014 г. в 22:47
В системах водоснабжения жилого здания в течение суток потребление воды неравномерно. Как правило, максимальный водоразбор приходится на утренние и вечерние часы, в то время как минимальный — в ночные.
24 декабря 2013 г. в 11:12
Как известно, конкурентоспособность предприятия складывается из сочетания высокой эффективности труда и низких издержек при постоянном росте производства. Подобное сочетание называют устойчивым развитием.
14 января 2008 г. в 00:00
В промышленно развитых странах техника частотно-регулируемых приводов используется уже более 30 лет. В течение всего этого времени закладывались научные и методические основы, разрабатывались технические и программные средства управления электроприводом, совершенствовались технологические процессы и оборудование, менялась элементная база силовых электронных элементов. Если в начале своего пути преобразователи частоты строились на основе тиристорных устройств, то теперь повсеместно используются транзисторные силовые ключи (т.н. IGBT технология, впервые разработанная компанией «TOSHIBA» в начале 80-х).
9 июля 2010 г. в 12:00
Одной из наиболее важных задач для российской энергетики, является поиск оптимальных технических решений по энергосбережению на предприятиях объектов ЖКХ. Активное применение энергосберегающих технологий является действенным способом устойчивого развития отрасли. Предприятие ОАО «Новая ЭРА» (www.newelectro.ru ) сформировало для себя собственную философию, собственное понимание энергоэффективности. Отдельные элементы энергосбережения всегда менее рентабельны и эффективны, чем единая система модернизирующих мероприятий.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

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