VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Το περιεχόμενο του άρθρου



Το άρθρο θα μιλήσει για το πώς να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας μιας ήδη εγκατεστημένης ή απλώς προγραμματισμένης εγκατάστασης μιας αντλίας γεώτρησης, να εξηγήσετε τι είναι μια ηλεκτρική μονάδα ελέγχου συχνότητας, να αναφέρετε τα κύρια χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα και τις εφαρμογές της.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Όσο περισσότερα οφέλη εμφανίζονται στο σπίτι μας, τόσο μεγαλύτερο είναι το βάρος που πέφτει στους ώμους του ενεργειακού συστήματος. Ως αποτέλεσμα, οι πληρωμές για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνονται και πολλοί ιδιοκτήτες προσπαθούν με οποιονδήποτε τρόπο να μειώσουν αυτό το είδος κόστους, καταφεύγοντας σε διάφορες τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας. Οικιακές συσκευές με ενεργειακή κλάση τουλάχιστον “Α”, οικονομικές συσκευές φωτισμού και πολλά άλλα μπορούν να φανούν σχεδόν σε κάθε σπίτι. Ωστόσο, για προαστιακές κατοικίες με αυτόνομη παροχή νερού, εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, μπορεί να προταθεί μια ακόμη μάλλον επικερδή μέθοδος εξοικονόμησης ενέργειας.

Ένα μεγάλο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται για τη μεταφορά νερού και αερίων σε συσκευές όπως αντλίες, ανεμιστήρες, συμπιεστές. Ένας τέτοιος εξοπλισμός χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του συστήματος παροχής θερμότητας, την παροχή πόσιμου νερού (και όχι μόνο κεντρικού, αλλά και ατομικού), τη λειτουργία του συστήματος αποχέτευσης, τη βιομηχανική κυκλοφορία υγρών και αερίων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ενέργεια χάνεται εδώ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κατανάλωση σε αυτά τα συστήματα είναι άνιση. Έχει κορυφές με μέγιστο φορτίο, οι οποίες καταλαμβάνουν ένα πολύ μικρό μέρος του χρόνου λειτουργίας και σπάνια υπερβαίνουν μερικές ώρες την ημέρα. Για αυτές τις κορυφές έχει σχεδιαστεί εξοπλισμός όπως αντλία ή ανεμιστήρας. Βασικά, δεν απαιτείται παροχή 100% υγρού ή αερίου, αλλά στην περιοχή του 30-40% του μέγιστου δυνατού φορτίου. Είναι εύκολο να το δείτε αυτό στο παράδειγμα των κορυφών της πρόσληψης νερού στα κεντρικά συστήματα παροχής πόσιμου νερού: τα μέγιστα πρωινού και βραδιού αντιτίθενται στο ελάχιστο της νύχτας. Ωστόσο, η αντλία συνεχίζει να λειτουργεί με πλήρη χωρητικότητα όλο αυτό το διάστημα και καταναλώνει το 100% της ενέργειας..

Μέχρι σήμερα, υπάρχει ήδη μια λύση σε αυτό το πρόβλημα – μια ηλεκτρική μονάδα ελέγχου συχνότητας (VREP), θα συζητηθεί παρακάτω.

Αρχές ελέγχου ροής υγρού χωρίς VFEP

Προκειμένου να εκτιμηθούν τα οφέλη από την εισαγωγή της ρύθμισης συχνότητας, θυμηθείτε τις κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους παραδοσιακής μείωσης της παροχής υγρού ή αερίου. Για απλότητα, θα δοθούν παραδείγματα σε ένα κανονικό σύστημα παροχής νερού με μια τυπική αντλία, αφήνοντας κατά μέρος την κίνηση αέρα, λαδιού, αερίων και όλων των ειδών βιομηχανικών υγρών. Παρεμπιπτόντως, οι αρχές θα είναι πολύ παρόμοιες.

Ένα από τα πρώτα που πρέπει να ληφθούν υπόψη είναι η ρύθμιση με παράκαμψη. Αυτή είναι μια γραμμή παράκαμψης, η οποία είναι ένας κλάδος από τον κύριο αγωγό, που επιστρέφει μέρος του υγρού που έχει ήδη αντληθεί από την αντλία πίσω στην παροχή της ίδιας αντλίας. Παρά την πιθανότητα αρκετά ακριβούς προσαρμογής του συστήματος στις καθορισμένες παραμέτρους ροής νερού, η αποτελεσματικότητά του είναι εξαιρετικά χαμηλή.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Το επόμενο σε αυτήν τη λίστα μπορεί να θεωρηθεί ρύθμιση χρησιμοποιώντας βαλβίδες και άλλες συσκευές εγκατεστημένες κατάντη της αντλίας και περιορίζοντας το αποτελεσματικό τμήμα του αγωγού. Αυτή η επιλογή μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως σπατάλη ενός σημαντικού μέρους της σπατάλης ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς η δημιουργημένη μεγάλη κεφαλή κόβεται από αυτές τις συσκευές στο απαιτούμενο επίπεδο.

Μια άλλη επιλογή ελέγχου είναι η περιοδική λειτουργία των αντλιών. Περιλαμβάνει την ενεργοποίηση του εξοπλισμού μόνο για να γεμίσει τις δεξαμενές αποθήκευσης με νερό, μετά την οποία πραγματοποιείται αυτόματη διακοπή. Από αυτά που περιγράφονται παραπάνω, έχει, ίσως, την καλύτερη απόδοση, αλλά δεν είναι χωρίς τα μειονεκτήματά του:

  • Οι συνεχείς εκκινήσεις / στάσεις μειώνουν τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
  • υπάρχει κίνδυνος σφυρί νερού κατά την επόμενη εκτόξευση, η οποία μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον αγωγό.
  • άνιση πίεση δικτύου.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Μια πιο αξιόπιστη επιλογή είναι η ταυτόχρονη λειτουργία μιας ομάδας αντλιών. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη συμπερίληψη μιας μονάδας αναμονής όταν αυξάνεται η πρόσληψη νερού. Ωστόσο, έχει επίσης πολλά μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε αντλίες διαφορετικής ισχύος και παραμέτρων, η λειτουργία ολόκληρου του συστήματος θα είναι ασταθής. Και το κόστος μιας τέτοιας μεθόδου ρύθμισης είναι αρκετά υψηλό, καθώς συνεπάγεται την αγορά όχι ενός, αλλά πολλών εξοπλισμών ταυτόχρονα..

Η αρχή του ελέγχου ροής ρευστού χρησιμοποιώντας VFEP

Ο έλεγχος ροής ρευστού με χρήση κίνησης μεταβλητής συχνότητας έχει σχεδιαστεί για τη μείωση του ποσοστού σπατάλης ενέργειας σε όλες τις περιοχές όπου χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί κινητήρες και επίσης υπάρχει μεταβλητό φορτίο.

Η σύνθεση αυτού του εξοπλισμού περιλαμβάνει όχι μόνο τον μηχανισμό λειτουργίας της αντλίας και του ηλεκτρικού κινητήρα. Εδώ ο κύριος ρόλος παίζει ο λεγόμενος “μετατροπέας συχνότητας”, είναι επίσης ένας μετατροπέας συχνότητας. Μέσω αισθητήρων που είναι εγκατεστημένοι στο δίκτυο, αντιδρά σε όλες τις αλλαγές και ελέγχει τη ροή: μια δεδομένη τάση με συγκεκριμένο πλάτος σχηματίζεται στην έξοδο του, η οποία, με τη σειρά της, κάνει τον κινητήρα και, συνεπώς, ο μηχανισμός λειτουργίας της αντλίας περιστρέφεται με μια συγκεκριμένη (πιο αργή) ταχύτητα. Έτσι, όταν ο ρυθμός ροής αυξάνεται στην κορυφή, η αντλία θα λειτουργεί με πλήρη απόδοση, αλλά αμέσως μόλις μειωθεί η πρόσληψη νερού, θα αντιδρά μειώνοντας την ταχύτητα περιστροφής του μηχανισμού λειτουργίας. Και, κατά συνέπεια, μειωμένη κατανάλωση ενέργειας.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Κατά συνέπεια, ο ίδιος όγκος υγρού που παραδίδεται στην επιθυμητή βρύση από μια αντλία με VFEP θα απαιτήσει λιγότερα χρήματα από ένα παρόμοιο σχήμα με μια σταθερή ταχύτητα περιστροφής του μηχανισμού λειτουργίας του εξοπλισμού. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για αναποτελεσματικές μεθόδους ελέγχου, όπως το γκάζι ή τη χρήση παράκαμψης..

Εφαρμογή VREP για αντλίες γεώτρησης

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η τεχνολογία ρύθμισης συχνότητας μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε μια συνηθισμένη εξοχική κατοικία. Είναι δυνατό να το εφαρμόσετε σε σύστημα παροχής ζεστού νερού, θέρμανση ή σε αντλία γεώτρησης. Ας εξετάσουμε λεπτομερώς την τελευταία επιλογή, καθώς εκεί είναι που η πιο έντονη και κατανοητή για ένα συνηθισμένο άτομο είναι η συχνότητα του φορτίου:

  • το βράδυ είναι το ελάχιστο, στην υπό εξέταση κατάσταση είναι συχνά ίσο με το μηδέν.
  • πρωί – μέγιστο (πλύσιμο, ντους, μαγείρεμα πρωινό κ.λπ.)
  • ημέρα – μέσο (πλύσιμο, μαγείρεμα, καθαρισμός)
  • βράδυ – μέγιστο (ντους, μπανιέρα, μαγείρεμα και ούτω καθεξής)
  • η νύχτα είναι ένα άλλο ελάχιστο.

Η διαίρεση, φυσικά, είναι υπό όρους, αλλά οι ιδιοκτήτες των προαστιακών κατοικιών μερικές φορές πολύ καθαρά αισθάνονται αιχμές όταν, λόγω της μείωσης της πίεσης στο δίκτυο, το νερό από τη βρύση ρέει με ασθενή πίεση. Τι δεν τηρείται σε άλλες ώρες της ημέρας.

Σήμερα, είναι δυνατό όχι μόνο να αγοράσετε μια έτοιμη αντλία με μεταβλητή μονάδα δίσκου, αλλά και να επαναπροσδιορίσετε έναν ήδη εγκατεστημένο μετατροπέα συχνότητας. Το τελευταίο, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μια υποβρύχια αντλία, πρέπει να έχει το ακόλουθο σύνολο λειτουργιών:

  1. Ενσωματωμένος ελεγκτής PID (μερικές φορές PI, αλλά είναι λιγότερο συχνές στην αγορά).
  2. Δυνατότητα βελτιστοποίησης ενέργειας που επιτρέπει μείωση της κανονικής τάσης με χαμηλό φορτίο κίνησης.
  3. Η δυνατότητα επανεκκίνησης της μονάδας μετά από οποιαδήποτε αποτυχία ή σφάλμα στον αυτοματισμό χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
  4. Προστασία υπερφόρτωσης κινητήρα.
  5. Προστασία υπερθέρμανσης κινητήρα.
  6. Προστασία βραχυκυκλώματος.
  7. Προστασία της αντλίας από ξηρή λειτουργία, δηλαδή από λειτουργία χωρίς νερό όταν η στάθμη στο φρεάτιο πέφτει κάτω από το σωλήνα αναρρόφησης. Το αντλούμενο υγρό είναι ένα ψυκτικό και λιπαντικό για τη μονάδα, επομένως η απουσία του σε μια αντλία λειτουργίας οδηγεί σε υπερθέρμανση και ταχεία αστοχία.
  8. Λειτουργία “Sleep” κατά τη χρήση του μετατροπέα σε συνδυασμό με μια αντλία που περιορίζεται να λειτουργεί σε πολύ χαμηλές ταχύτητες.
  9. Αρχείο ατυχημάτων. Αυτή η επιλογή είναι απαραίτητη κατά τον καθορισμό των χαρακτηριστικών της λειτουργίας της συσκευής σε συγκεκριμένες περιπτώσεις με επαναλαμβανόμενες (περιοδικές) αστοχίες.
  10. Scalar (volt-hertz U / f) ή ρυθμιστής διανύσματος για πιο ακριβή ρύθμιση της μονάδας, διασφαλίζοντας την ομαλή (χωρίς τρελό) λειτουργία του μηχανισμού.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Όσον αφορά την επιλογή εξοπλισμού, μπορούν να επισημανθούν τα ακόλουθα σημεία:

  1. Κατά την επιλογή ενός “chastotnik”, πρέπει να δοθεί περισσότερη προσοχή όχι στην τροφοδοσία, αλλά στο ονομαστικό ρεύμα, και πρέπει να παρέχεται ένα ορισμένο περιθώριο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ονομαστικό ρεύμα των υποβρύχιων ηλεκτρικών κινητήρων είναι ελαφρώς υψηλότερο από αυτό των τυπικών μοντέλων κινητήρων.
  2. Η χωρητικότητα υπερφόρτωσης της εγκατεστημένης “συχνότητας” πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη (πάνω από 120%), διαφορετικά αυτό το μειονέκτημα πρέπει να αντισταθμιστεί από την ισχύ του κινητήρα, η οποία θα αυξηθεί ελαφρώς.
  3. Σε περιπτώσεις όπου ο πομπός πρόκειται να τοποθετηθεί σε μη θερμαινόμενο χώρο, πρέπει να έχει κατάλληλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας και κατάλληλη κατηγορία προστασίας..

Εκτός από τον κύριο εξοπλισμό, θα πρέπει επίσης να προσέχετε το καλώδιο – πρέπει να είναι μεγάλης διατομής για να αποφεύγεται η απώλεια τάσης κατά μήκος. Ως πρόσθετη προστασία, μπορείτε να εγκαταστήσετε τσοκ κινητήρα, προστατεύει επιπλέον από μεγάλες διαρροές ρεύματος και προστασία από υπερφόρτωση. Ένα τσοκ γραμμής μπορεί επίσης να εγκατασταθεί μπροστά από τον μετατροπέα (μετατροπέας), ο οποίος, με τη σειρά του, εξαλείφει προβλήματα κατά τη λειτουργία από έναν μετασχηματιστή διανομής.

Πλεονεκτήματα του VREP εκτός από την εξοικονόμηση ενέργειας

Εκτός από την εξοικονόμηση ενέργειας, ο εξοπλισμός των αντλιών με μεταβλητή ηλεκτρική κίνηση έχει και άλλες θετικές πτυχές..

Πρώτον, ο πόρος του εξοπλισμού είναι σημαντικά, σχεδόν διπλασιασμένος, καθώς ο αριθμός των εκκινήσεων και των στάσεων μειώνεται.

Δεύτερον, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η χωρητικότητα της δεξαμενής αποθήκευσης, καθώς όταν αυξάνεται ο ρυθμός ροής, η αντλία αρχίζει αυτόματα να λειτουργεί με μεγαλύτερη απόδοση. Προκειμένου η μέγιστη κατανάλωση να μην οδηγήσει σε μείωση της πίεσης στο δίκτυο, μπορεί επίσης να παρέχεται αντλία με εσκεμμένα υψηλότερη ισχύ – η κατανάλωση ισχύος θα αυξηθεί ελαφρώς.

Ένας άλλος θετικός παράγοντας είναι ομαλές εκκινήσεις και στάσεις, οι οποίες αναιρούν την πιθανότητα ενός σφυριού νερού στο δίκτυο. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο ο εξοπλισμός, αλλά και η ίδια η παροχή νερού θα διαρκέσει περισσότερο από το συνηθισμένο..

Κατασκευαστικές εταιρείες και περίοδος αποπληρωμής

Υπάρχουν διάφοροι κατασκευαστές δίσκων μεταβλητής συχνότητας στην αγορά. Μπορείτε να δείτε μια ποικιλία προϊόντων από φημισμένες εταιρείες παγκόσμιας κλάσης, όπως η ABB και η SIMENS, καθώς και δείγματα εγχώριας παραγωγής. Το κόστος των επιφανών εμπορικών σημάτων θα είναι κατάλληλο, αλλά όσον αφορά την ποιότητα, είναι πολύ πιθανό να το συναντήσετε με ρωσικές εταιρείες..

Όσον αφορά την περίοδο αποπληρωμής, σε κάθε περίπτωση θα υπολογίζεται ξεχωριστά. Συνήθως τα κεφάλαια καλύπτονται πλήρως από αποταμιεύσεις για περίοδο έξι μηνών έως δύο ετών, αλλά μπορεί να υπάρχουν μεμονωμένες εξαιρέσεις.

Το ακόλουθο μοτίβο μπορεί να διακριθεί – όσο περισσότερη ισχύ έχει η αντλία, τόσο πιο ακριβό θα κοστίσει, αντίστοιχα, και μια ηλεκτρική μονάδα ελέγχου συχνότητας σε αυτήν θα είναι πιο ακριβή από ένα λιγότερο ισχυρό ανάλογο. Αλλά μια τέτοια αντλία καταναλώνει επίσης περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια – επομένως, η εξοικονόμηση κατά τη χρήση της “συχνότητας” θα είναι πιο σημαντική και θα πληρώσει για τον εαυτό της νωρίτερα.

VFD σε επιφυλακή για εξοικονόμηση ενέργειας

Ένα άλλο γεγονός: η εγκατάσταση μιας ηλεκτρικής κίνησης ελεγχόμενης συχνότητας θα δικαιολογηθεί νωρίτερα στο δίκτυο, στο οποίο η ανώμαλη λειτουργία είναι πιο έντονη και οι κορυφές (μέγιστο φορτίο) εμφανίζονται σπάνια και είναι βραχείας διάρκειας.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να σημειώσω ότι θα ήταν καλό να εφαρμοστεί αυτή η μέθοδος ρύθμισης όχι μόνο στο σπίτι. Για πολλές επιχειρήσεις, αυτό το μέτρο εξοικονόμησης ενέργειας θα συμβάλει στη μείωση της ενεργειακής έντασης της παραγωγής. Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας θα δαπανούσαν λιγότερα για τη μεταφορά νερού σε συστήματα θέρμανσης και παροχής νερού. Επιπλέον, η τεχνολογία VFD δεν ισχύει μόνο για αντλίες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε οποιεσδήποτε περιοχές όπου χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί κινητήρες: ανελκυστήρες, ανυψωτικά μηχανήματα, υδραυλικά εξαρτήματα μηχανισμών και άλλα. Μεταβαίνοντας στην ορθολογική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, μειώνουμε το φορτίο CHP και NPP, το οποίο τελικά έχει θετική επίδραση όχι μόνο στην υλική κατάσταση του κράτους, αλλά και στην οικολογία της περιοχής..

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου