Меню Рубрики

Установка повышения давления с частотным регулированием

Преимущества установок повышенного давления с частотным регулированием

Частотная регулировка позволяет плавно варьировать скорость вращения насосного вала в зависимости от реальной нагрузки. При этом обеспечивается стабильное давление в системе на том уровне, который задает потребитель или мастер при настройке установки повышенного давления. Также данный тип регулировки имеет массу других преимуществ по сравнению с традиционными релейными схемами, что и привело к росту его популярности.

Экономия электроэнергии

В каждый конкретный момент времени система потребляет ровно столько электричества, сколько необходимо для нормальной работы оборудования. Это обеспечивается тем, что частотный преобразователь задает оптимальную скорость вращения вала насосов, соответствующую фактическому расходу воды или объему перекачиваемых стоков в текущий момент времени.

Меньший износ оборудования

В релейных установках происходит постоянное включение/выключение двигателей насосов в зависимости от давления в системе. Это приводит к быстрому износу оборудования, а в некоторых случаях (например, при превышении предельного количества запусков за единицу времени) – к перегоранию обмоток и выхода приводов из строя. Частотный преобразователь обеспечивает постоянное функционирование двигателей, но на тех оборотах, которые нужны для обеспечения оптимальной работы. Это повышает долговечность оборудования, которое входит в состав установки повышенного давления. Следует учитывать и то, что при резкой остановке/запуске насосов возникают гидравлические удары, что снижает ресурс трубопроводной арматуры и самого оборудования. В частотных установках данный фактор не имеет места.

Отсутствие пусковых токов

Как известно, пусковые токи, возникающие при включении любого электродвигателя, в 3–5 раз превышают номинальные. Это приводит к перерасходу электроэнергии, ускорению износа оборудования. Если мотор достаточно мощный, пусковые токи могут негативно сказываться и на состоянии электропроводки на объекте. В установках с частотным регулированием пусковые токи отсутствуют, что нивелирует все вышеуказанные негативные последствия. Также за счет этого снижается уровень шума, производимого устройством.

Вариативность подключения

Частотные преобразователи могут интегрироваться в каждый из объектов, которые входят в состав системы. В таком случае устройства регулируются автономно друг от друга. Второй вариант монтажа предусматривает установку частотного преобразователя в шкафе управления, который управляет всеми подключенными агрегатами. Выбор схемы подключения зависит от параметров и производительности системы.

источник

Установки повышения давления с частотным методом управления

Установки повышения давления с частотным управлением

Центральные водопроводные системы часто страдают снижением напора или отсутствием воды в сети, что отражается на стабильности ее подачи потребителям на объекты различного назначения. Установка насосов повышенного давления поможет изменить ситуацию, сократить износ оборудования и обеспечить стабильность давления в коммуникационной сети.
Компания ESPA предлагает применить инновационные инженерные решения. На практике каждый пользователь сразу оценит преимущества установки повышения давления воды. Ими являются:
· возможность контроля и регулировки скорости вращения валов насосов;
· снижение энергопотребления;
· низкий уровень шума при работе;
· отличные гидравлические характеристики;
· эффективность применения для любого количества потребителей;
· простота монтажа и обслуживания;
· гарантированно длительный срок эксплуатации.
Установка ESPA имеет основной отключаемый или регулируемый повысительный насос и вспомогательные гидравлические машины. Автоматизированный комплекс с запорным краном и обратным клапаном полностью готов к монтажу. В комплект поставки оборудования, установленного на раму, входит:
· частотный преобразователь ESD для управления основным насосом;
· блок контроля ELV для регулировки вспомогательных агрегатов;
· трубная обвязка;
· гидроаккумулятор;
· датчик давления;
· блок электрокоммуникации.
Установка повышения давления ESPA превзойдёт традиционные модели энергоэффективностью. Модели широкой линейки модификаций CKE и CPE помогут демпфировать гидравлические удары, смягчить пиковые нагрузки и увеличить срок эксплуатации оборудования. Высокотехнологичные управляющие блоки ESD и ELV, отвечающие строгим требованиям европейских стандартов, обеспечат надёжный контроль над величиной давления в системе питьевого или бытового водопровода.
У нас опытный персонал предложит установки повышения давления воды в нескольких вариантах конфигураций. Компетентный менеджер познакомит с техническими преимуществами каждой модели. У опытного консультанта можно получить полную информационную поддержку и сделать подбор оборудования в представительстве ESPA.

Установки повышения давления с частотным управлением

источник

Регулирование давления воды частотным преобразователем

Частотные приводы используются ввиду возможности снижения энергопотребления, а также для плавной регулировки скорости вращения асинхронных двигателей. Чем ниже частота вращения, тем меньше электрической энергии будет потреблять насос. Частотники позволяют продлить срок службы технологическому оборудованию.

Описание работы насосных станций на основе частотного регулирования

Частотные приводы обеспечивают электронное бесступенчатое регулирование электродвигателем насосных и вентиляционных установок. Они рассчитаны на меняющиеся условия эксплуатации оборудования и зависят от параметров производственного процесса. Регулирование осуществляется с помощью интеллектуальных устройств, входящих в систему контроля технологического режима работы установки. Программа составлена на основе сигналов управления от датчиков.

Структура насосной станции:

• программируемый логический контроллер;

• панель управления;
• защитные стартовые регуляторы;

Конструктивно насосная станция представляет собой металлический шкаф в настенном или напольном исполнении с дверью на лицевой стороне. Шкаф оснащен центральным замком, дополнительными аксессуарами и индикаторами. Конструкция станции управления обеспечивает беспрепятственный доступ ко всем основным кабельным соединениям во время установки и ремонта. Ввод кабелей может быть расположен либо в верхней, либо нижней части шкафа. То же касается входящих сигналов датчиков.

Читайте также:  Установка автостекол у метро

• высококачественные шкафы изготовляются из нержавеющей или листовой стали с защитным покрытием для максимальной стойкости;

• оборудование должно соответствовать действующим правилам безопасности и нормам.

Принцип работы частотно регулируемых насосных станций

При запуске насосного оборудования могут возникнуть скачки напряжения тока в сети, приводящие к помехам. К тому же возможны гидроудары и, как следствие, механические поломки оборудования.

Решением проблемы станет задействование частотного преобразователя в схеме насосного привода и датчиков в сети водопровода. Сигнал подаётся на вход частотника, который должен быть настроенным в режиме работы с обратной связью. При изменении расхода воды преобразователь частоты получает сигнал от датчика и регулирует скорость вращения вала двигателя. Применение частотника с обратной связью по скорости позволяет компенсировать скольжение и стабилизировать скорость вращения вне зависимости от нагрузки.

Существуют различные варианты размещения и подключения элементов рабочей схемы: подключение датчика обратной связи от внутреннего либо от внешнего источника питания.

Станция управления выполняет следующие функции:

• плавный пуск путем управления частотой вращения мотора с помощью ручного регулятора;

• поддержание технических показателей на заданном уровне;

• механическая передача для подачи электропитания в случае отказа стартера;

• запуск двигателя и контроль за приводной системой оператором;

• автоматический запуск и остановка двигателя;

• сигнализация и аварийная остановка двигателя посредством системы автоуправления;

• насосный блок дистанционного управления через интерфейс RS 485 по одному из стандартных протоколов передачи данных внешним получателям.

Перечислим существующие виды режимов работы:

• плавный разгон электрического двигателя;

• поддержание заданной частоты вращения, нагрузки, крутящего момента вала двигателя;

• контролируемый мягкий останов мотора;

• контроль исполнительных механизмов промышленного оборудования с помощью дискретных или аналоговых датчиков;

• аварийная остановка группы электродвигателей с постепенным отключением каждого агрегата в режиме динамического торможения;

• аварийная остановка электрических двигателей в режиме свободного хода;

• дистанционное обесточивание оборудования.

Алгоритм работы частотного преобразователя

По полученному сигналу преобразователь заводит насосный мотор. Пользователь может сам регулировать время разгона двигателя. За счёт плавности снижается воздействие гидравлических нагрузок. При достижении определённой величины частотник замедляет разгон и начинает поддерживать заданную частоту вращения. Если расход воды станет увеличиваться, преобразователю придётся повышать производительность насоса, чтобы нарастить давление. Когда уровень давления в гидравлическом баке падает ниже порогового значения срабатывает реле. Установка имеет также защиту от сбоев и помех.

Для минимизации влияния шумов на работу частотника и электродвигателя в структурную схему частотного преобразователя включают фильтр, защищающий:

• от наводимых электрооборудованием разрядов.

О возникновении последних подаёт сигнал контроллер. Для снижения воздействия помех также применяется экранизация проводки между электродвигателем и выходными клеммами преобразовательного устройства.

Экономическая эффективность использования преобразователей частоты в системах регулирования давления и расхода воды

Шкаф управления (ШУ) водно-погружным насосом предназначен для сетей водоснабжения малых городов, поселков и сел. Датчики, кабели питания и управления обычно не входят в стандартный объем поставки и могут быть упакованы по требованию заказчика в соответствии с опросным листом. ШУ оснащен частотником, принцип действия которого основан на регулировании скорости вращения двигателя насоса в соответствии с уровнем давления. Он поддерживает заданные параметры в системе водоснабжения независимо от интенсивности накачки воды.

В случае если на водозаборе есть несколько артезианских скважин в непосредственной близости друг от друга, то частотник в ШУ обеспечит плавный пуск и регулирование скорости вращения всех используемых насосов. Включение/выключение дополнительных насосов происходит автоматически для поддержания заданных параметров сети водоснабжения, когда расход воды изменяется.

ШУ обеспечивает возможность управления агрегатами с пульта оператора, находящегося в диспетчерском центре. Расход воды регулируется с помощью системы АСУ ТП, которая обеспечивает мониторинг и контроль работы. Связь с диспетчерским центром осуществляется по сети.

Частотник ШУ обеспечивает более высокое энергосбережение по сравнению с традиционными методами водопроводной сети регулирования давления. Он также обеспечивает все необходимые виды защиты установки.

Применение частотника в поддержании постоянного давления водоснабжения

Важно подобрать такое оборудование системы водоснабжения, которое будет эффективно справляться с конкретной задачей. К насосному оборудованию относятся шкаф управления, датчики давления и насос. Принципиальная электрическая схема ШУ включает в себя автоматический выключатель, преобразователь частоты, контактор, промежуточное реле и т. д. Частотный преобразователь при использовании внутренних ПИД предназначен для регулирования выходной частоты, поддержания постоянного давления в сети водоснабжения.

Наладка технологического оборудования включает в себя решение задач:

• ёмкость резервуара должна быть больше, чем самая крупная поставка воды за час;

• выбор приборов и схем для преобразователей частоты определяется в зависимости от вида поставки воды и технического задания;

• контроль связи с помощью программируемых аналоговых входов и выходов;

• функция защиты сети и оборудования от перенапряжения и недонапряжения;

• защита от перегрева и короткого замыкания;

Особенностями применения частотника является:

Применение частотного преобразователя при использовании внутренних ПИД позволяет значительно сэкономить время отладки, уменьшить ошибки в работе.

Область применения частотных преобразователей

Согласно технологическим требованиям частотники предназначены для широкого спектра отраслей промышленности и применяются к различным типам нагрузок, в том числе насосным. Типичное использование выражается в поддержании постоянного давления центрального водоснабжения. Для решения специальных задач применяются оптимизированные системы.

Читайте также:  Установка газовой плиты эльдорадо

Циркуляционный насос — одна из главных составляющих системы отопления и горячего водоснабжения, в основе которых лежит циркуляция воды. Для электрического циркуляционного насоса применяются в основном трёхфазные электродвигатели переменного тока или дизельные агрегаты. Приводные устройства могут быть использованы для горячего водоснабжения, где в реальной эксплуатации имеют место перепады давления. Последние определяются разницей между давлением прямой и обратно подачей горячей воды. Существуют нормы минимального перепада давлений в конце теплосети.

Частотные преобразователи также широко используются:

• на промышленных предприятиях, на гидротехнических сооружениях, в противопожарных схемах;

• для поддержания постоянной величины или перепада давления охлаждающей воды в технологических системах;

• в насосных станциях очистки сточных вод и канализации;

• для аграрного полива и дренажа;

• в садах, водоемах и системе музыкальных фонтанов;

• для водоснабжения гостиниц и крупных общественных зданий;

• для водоснабжения сельского хозяйства с большими орошаемыми площадями сельхозугодий.

Регулирование давления с помощью частотника по сигналу датчика давления помогает управлять производительностью насосных агрегатов. Автоматическое управление осуществляется путем изменения частоты вращения насоса в зависимости от разницы заданного и фактического давлений в напорном трубопроводе.

Частотники продлевают срок службы электрических насосов. Кроме того, благодаря частотному регулированию агрегаты имеют низкий уровень шума.

ЭНЕРГОПУСК представляет порядка 14 производителей преобразователей частоты для насосов и другого технологического оборудования.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

источник

Новости espa

НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ ESPA ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Ввиду наблюдаемого сегодня увеличения темпов строительства, оживления промышленного производства, сокращения сроков монтажа и ввода в эксплуатацию инженерных сетей, особую ценность для потребителя приобретает насосное оборудование, характеризующееся простотой монтажа, легкостью настройки и удобством эксплуатации.

Все большую популярность приобретают автоматизированные установки повышения давления, имеющие в своем составе и насосы, и устройства управления c контрольно-измерительными устройствами, и все необходимые электрические подключения, а также трубную обвязку и монтажную раму-основание.

Установки повышения давления, исходя из принципа управления, подразделяются на релейные и с частотным управлением.

Установки повышения давления с релейным управлением

Релейные установки управляются, как правило, электромеханическими шкафами, запускающими либо останавливающими насосы по сигналам от реле давления. Реле давления привязаны в установке каждое к «своему» насосу и настраиваются на различный уровень давления в пределах выбранной потребителем рабочей точки. Вследствие этого запуск насосов производится в каскадном (последовательном) режиме, а остановка насосов происходит в последовательности, обратной последовательности их запуска.

Таким образом, рабочее давление релейной установки является усредненной характеристикой, зависящей от текущего значения производительности. Невозможность точно поддерживать значение давления, требуемое потребителю, является одним из недостатков релейных установок. Этого недостатка лишены установки повышения давления с частотным управлением, обладая возможностью программирования уровня давления, требуемого потребителю.

Установки повышения давления с частотным управлением

Для управления насосами в установках с частотным управлением реализован принцип частотного регулирования – изменения скорости вращения вала электродвигателя насоса с помощью частотного преобразователя.

Преимущества частотного регулирования

Частотное регулирование позволяет плавно изменять скорость вращения вала насоса в зависимости от фактического потребления воды при обеспечении постоянного давления в системе, уровень которого задается (настраивается) потребителем. При этом достигается значительная экономия электроэнергии – из питающей сети потребляется мощность, необходимая для питания электродвигателя насоса именно при той скорости вращения вала, которая позволяет обеспечить фактический расход воды в системе в текущий момент времени.

Таким образом, график работы насоса преобразуется в область, каждая точка которой является рабочей для насоса, управляемого частотным преобразователем.

Дополнительным преимуществом является отсутствие больших пусковых токов, имеющих место при прямом пуске электродвигателей. Значительно снижается также уровень шума, сопровождающего работу насосов. Кроме того, увеличивается ресурс работы насосов и трубопроводной арматуры, снижается вероятность гидравлических ударов, возникающих при резкой остановке насосов, отпадает необходимость в установке гидроаккумуляторов большого объема, повышается общий КПД системы.

Производители насосного оборудования применяют различные схемы построения устройств управления (шкафов управления), но чаще всего встречаются следующие: ‒ шкаф управления, имеющий в своем составе один или более частотных преобразователей, регулирующих (чаще всего в попеременном режиме) скорость вращения валов электродвигателей насосов; ‒ шкаф управления является устройством, управляющим работой встроенных частотных преобразователей, имеющихся на каждом насосе.

Однако перечисленные схемы имеют ряд особенностей, негативно влияющих как на массогабаритные и эксплуатационные характеристики, так и на стоимость оборудования. Например, частотные преобразователи, смонтированные в шкафах управления, являются устройствами общепромышленного применения, т.е. могут использоваться для частотного регулирования не только электродвигателей насосов, но и любых других электродвигателей. Также для адаптации под использование с насосами требуется специальный интерфейс, позволяющий настраивать необходимые для работы установки повышения давления параметры. Их количество варьируется у разных производителей, но чаще всего составляет до 10-20 параметров. Однако в целом задействовано не более 20-30% функциональных возможностей частотного преобразователя, а это значит, что при покупке оборудования потребитель переплачивает за 70-80% фактически неиспользуемого им потенциала одной из самых дорогих составных частей приобретаемого изделия. Используемые при альтернативной схеме построения устройств управления насосы со встроенным частотным преобразователем также существенно дороже по сравнению с обычными насосами, а стоимость шкафа управления, регулирующего их работу, сопоставима со стоимостью шкафов управления с частотным преобразователем. Обе схемы предполагают наличие отдельного шкафа управления, занимающего немалую долю общих габаритов установки повышения давления, а процесс настройки устройств управления является непростым, требующим специальных знаний и навыков, и чаще всего может быть выполнен лишь специалистами, обладающими достаточной квалификацией и опытом, услуги которых также недешевы.

Читайте также:  Установка приставок на цифровое телевидение

В этих условиях особую ценность приобретают такие характеристики установок повышения давления, как простота настройки и перепрограммирования вкупе с компактными размерами и умеренными затратами на приобретение установок и ввод их в эксплуатацию. Впрочем, уже сейчас на российском рынке предлагаются установки, не имеющие шкафа управления и основанные на размещении частотного преобразователя непосредственно на насосе.

Функцию шкафа управления при этой схеме берет на себя один из частотных преобразователей («главный»), контролирующий работу как насоса, на котором он установлен, так и насосной группы в целом, давая команду на запуск насоса с минимальным временем наработки, что позволяет в полной мере реализовать принципы модульности и взаимозаменяемости. При необходимости не составляет труда выполнить перенастройку установки повышения давления с переносом функции «главного» на любой выбранный для этого преобразователь, для этого понадобится лишь подключить к нему датчик давления. При настройке таких установок программированию подвергается относительно небольшой перечень настраиваемых параметров, делая процесс настройки установки повышения давления значительно легче и быстрее по сравнению с установками других типов.

Шумность установок повышения давления

Уровень шума, возникающего при работе установок повышения давления, отличается для установок различных производителей. Объясняется такое положение дел довольно просто ‒ основной вклад в уровень шума, возникающего при работе установок повышения давления, вносят насосы и звук, сопровождающий трение воды о стенки трубопроводной арматуры (обвязки установки). При этом минимальный уровень шума соответствует минимальному трению воды о стенки трубопроводов, и наоборот. Как правило, изготовители стремятся сэкономить на себестоимости продукции, комплектуя установки более дешевыми коллекторами с меньшими (а иногда и с гораздо меньшими) диаметрами, чем это необходимо с учетом оптимальных величин скоростей потока. Таким образом, минимальным уровнем шума, возникающего в результате трения воды о стенки трубопроводов, будут характеризоваться установки, при создании которых изготовитель использовал коллекторы подходящего размера.

Существенное значение имеет также наличие синхронности в работе насосов. Чаще всего производители практикуют схему вывода регулируемого насоса при увеличении водоразбора на максимальную скорость вращения вала и переключения частотного преобразователя на регулирование следующего подключаемого насоса (каскадный режим), однако существуют и установки, в которых насосы работают полностью синхронно. После включения дополнительного насоса скорость вращения вала работавшего до этого насоса снижается, а дополнительно подключенного – возрастает. После выравнивания скоростей вращения обоих насосов (в течение 1-3 секунд) оба насоса работают полностью синхронно, при одной скорости вращения вала, минимизируя тем самым шум, сопровождающий работу установки.

Насосная база установок повышения давления

Для создания установок используются различные типы насосов:

‒ вертикальные многоступенчатые насосы;

‒ горизонтальные моноблочные одноступенчатые насосы;

‒ горизонтальные многоступенчатые насосы.

Потребитель выбирает тип насосов исходя из гидравлических и эксплуатационных возможностей установки (в зависимости от их предназначения).

Преимущества эксплуатации установок повышения давления с частотным управлением

При приобретении и последующей эксплуатации установок повышения давления с частотным управлением потребитель получает два основных преимущества по отношению к релейным установкам:

— Экономия электроэнергии (реальная экономия в отдельных случаях может достигать 40-45% и более);

— Пониженные шумность и эксплуатационный износ. В качестве негативного фактора следует отметить более высокую стоимость установок с частотным управлением, которая впрочем, в довольно короткие сроки нивелируется экономией от пониженного потребления электроэнергии.

Проблема выбора установки повышения давления

Выбор установки с точки зрения насосной базы осуществляется потребителем исходя из конкретных условий эксплуатации и зависит от гидравлических параметров, материалов изготовления насосов, температуры перекачиваемой жидкости, массогабаритных характеристик и т.п. Потребителю остается лишь выбрать принцип управления установкой, торговую марку (либо изготовителя) и определиться с конкретной моделью. На сегодняшний день российский рынок характеризуется сильной чувствительностью к цене продукта. В то же время установки повышения давления имеют довольно высокую стоимость (впрочем, различающуюся у разных производителей) при приблизительно сходном уровне качества. Не секрет, что стоимость оборудования во многом зависит от известности торговой марки, определяемой, в том числе, масштабностью рекламы, неизбежно приводящей к удорожанию продукции (производители «закладывают» расходы на рекламу в стоимость своих продуктов). Таким образом, приобретая «брендовую» установку повышения давления, потребитель, сам того не желая, частично оплачивает расходы изготовителя на рекламу. Вследствие этого, наиболее оптимальным будет выбор, исходя из реального соотношения «цена – качество» при условии соответствия возможностей установки повышения давления всему комплексу предъявляемых к ней требований. Каким будет этот выбор – решать только потребителю.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector