...

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Varieeruva sagedusega ajam on energiasäästlik lahendus tehnoloogilistele võimsustele kontrollimiseks ja reguleerimiseks. See võimaldab kiiret ja täpsemat reguleerimist, mis säästab energiat ja pikendab seadmete eluiga. Lisaks annab see küljest häid tulemusi, vähendades tootmiskulud ja pakkudes kõrget töökindlust. See on üks parimaid energiasäästva tehnoloogia lahendusi tehastes ja tööstuses.

Artiklis räägitakse, kuidas vähendada juba paigaldatud või just paigaldamiseks kavandatud puurkaevupumba energiatarvet, selgitatakse, mis on muutuva sagedusega ajam, nimetada selle peamisi omadusi, eeliseid ja rakendusi.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Mida rohkem eeliseid meie majas ilmub, seda suurem koormus langeb energiasüsteemi õlgadele. Selle tulemusel kasvavad maksed elektrienergia eest ja paljud omanikud üritavad seda kuluartiklit mingil viisil vähendada, kasutades erinevaid energiasäästlikke tehnoloogiaid. Kodumasinaid, mille energiaklass on vähemalt A, ökonoomseid valgustusseadmeid ja palju muud võib näha peaaegu igas kodus. Autonoomse veevarustusega äärelinna elamutes võib lisaks ülaltoodud meetoditele välja pakkuda veel ühe üsna kasumliku energiasäästu meetodi.

Suur osa elektrist kulub vee ja gaaside liikumiseks seadmetes nagu pumbad, ventilaatorid, kompressorid. Selliseid seadmeid kasutatakse soojusvarustussüsteemi tööks, joogivee (ja mitte ainult tsentraliseeritud, vaid ka individuaalse) varustamiseks, kanalisatsioonisüsteemi toimimiseks ning vedelike ja gaaside tööstuslikuks liikumiseks. Enamasti raisatakse siin energiat. Selle põhjuseks on asjaolu, et nendes süsteemides on tarbimine ebaühtlane. Sellel on maksimaalse koormusega piigid, mis võtavad väga väikese osa tööajast ja ületavad harva paar tundi päevas. Nende piikide jaoks on mõeldud sellised seadmed nagu pump või puhur. Põhimõtteliselt pole vaja 100% vedeliku- ega gaasivarustust, vaid umbes 30–40% maksimaalsest võimalikust koormusest. Tsentraalse joogiveevarustussüsteemi veevõtu kõrgpunktide näitel on seda lihtne näha: hommikused ja õhtused maksimumid on öise miinimumi vastandid. Kuid pump töötab kogu selle aja täisvõimsusel ja tarbib 100% energiat..

Praeguseks on sellele probleemile juba lahendus – sagedusjuhtimisega elektriajam (VREP), seda arutatakse allpool.

Vedeliku vooluhulga juhtimise põhimõtted ilma VREPta

Sageduse juhtimise juurutamise eeliste hindamiseks tuletage meelde tavapäraselt kasutatavaid meetodeid vedeliku või gaasi tarnimise tavapäraseks vähendamiseks. Lihtsuse huvides tuuakse näiteid tavalise veevarustussüsteemi kohta koos tavalise pumbaga, jättes kõrvale õhu, õli, gaaside ja igasuguste tööstuslike vedelike liikumise. Muide, põhimõtted saavad olema väga sarnased.

Üks esimesi, kes kaalus, on möödavooluga reguleerimine. See on ümbersõiduliin, mis on haru põhitorustikust, mis suunab osa pumba juba pumbatud vedelikust tagasi sama pumba toitesse. Hoolimata süsteemi üsna täpse reguleerimise võimalusest kindlaksmääratud veevoolu parameetritele, on selle efektiivsus uskumatult madal.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Järgmist selles loendis võib pidada regulatsiooniks, kasutades ventiile ja muid seadmeid, mis on paigaldatud pumpast allavoolu, ja piirates torujuhtme kasulikku osa. Seda võimalust võib pidada ka märkimisväärse osa elektrienergia raiskamiseks asjata, kuna loodud suur pea lõigatakse nende seadmete abil vajalikule tasemele..

Veel üks juhtimisvõimalus on pumpade perioodiline töö. See hõlmab seadmete sisselülitamist ainult mahutite veega täitmiseks, misjärel toimub automaatne seiskamine. Eespool kirjeldatutest on see ehk kõige tõhusam, kuid see pole ka ilma puudusteta:

  • pidevad käivitused / seiskamised lühendavad seadmete eluiga;
  • järgmise käivitamise ajal on oht veehaameriks, mis võib torujuhtme kahjustada;
  • ebaühtlane võrgusurve.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Usaldusväärsem variant on pumbarühma samaaegne töö. See meetod hõlmab varuüksuse kaasamist koos veehaarde suurenemisega. Kuid sellel on ka hunnik puudusi. Näiteks erineva võimsuse ja parameetritega pumpade kasutamisel on kogu süsteemi töö ebastabiilne. Ja selle regulatsioonimeetodi maksumus on üsna kõrge, kuna see hõlmab mitte ühe, vaid mitme seadme korraga ostmist..

Vedeliku voo juhtimise põhimõte VREP abil

Muudetava sagedusega ajamiga vedeliku voolu juhtimine on loodud selleks, et vähendada raisatud energia protsenti kõigis piirkondades, kus elektrimootoreid kasutatakse, ning ka muutuva koormuse korral.

Selliste seadmete koostis hõlmab mitte ainult pumba ja elektrimootori töömehhanismi. Siin mängib peamist rolli nn sagedusmuundur, see on ka sagedusmuundur. Võrku paigaldatud andurite abil reageerib see kõikidele muutustele ja kontrollib vooluhulka: selle väljundis genereeritakse teatud amplituudiga pinge, mis omakorda sunnib mootorit ja vastavalt ka pumba töömehhanismi teatud (aeglustatud) kiirusel pöörlema. Nii et kui voolukiirus tõuseb maksimumini, töötab pump täieliku efektiivsusega, kuid kohe, kui veevõtt väheneb, reageerib see töömehhanismi pöörlemiskiiruse vähendamisega. Ja vastavalt vähendatud energiatarbimine.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Järelikult nõuab sama maht vedelikku, mis VREP-pumbaga soovitud kraanile tarnitakse, vähem raha, kui kulub sarnane skeem seadme töömehhanismi püsiva pöörlemiskiirusega. See välistab ebaefektiivsed juhtimismeetodid, nagu näiteks drosselklapid või möödavoolude kasutamine..

VREP rakendamine puurkaevpumpade jaoks

Nagu eespool mainitud, saab sageduse reguleerimise tehnoloogiat kasutada ka tüüpilises maamajas. Seda on võimalik rakendada sooja veevarustussüsteemis, kütteseadmes või puurkaevupumbal. Mõelgem viimast varianti üksikasjalikumalt, kuna just seal on tavainimesele kõige selgem ja arusaadavam koormuse sagedus:

  • öö on miinimum, vaadeldavas olukorras on see sageli võrdne nulliga;
  • hommik – maksimaalne (pesemine, dušš, hommikusöögi keetmine jne);
  • päev – keskmine (pesemine, keetmine, puhastamine);
  • õhtu – maksimaalne (dušš, vann, keetmine ja nii edasi);
  • öö on veel üks miinimum.

Jaotus on muidugi tingimuslik, kuid äärelinna eluaseme omanikud tunnevad mõnikord väga selgelt tippe, kui võrgu rõhu languse tõttu voolab kraanist vesi nõrga rõhuga. Mida muul kellaajal ei täheldata.

Tänapäeval on võimalik mitte ainult osta muudetava ajamiga pump, vaid ka juba paigaldatud sagedusmuundurit moderniseerida. Viimasel, kui seda kasutatakse koos sukelpumbaga, peavad olema järgmised funktsioonide komplektid:

  1. Sisseehitatud PID (mõnikord PI, kuid neid on turul vähem levinud) kontroller.
  2. Energia optimeerimise võime madala pinge korral madala pinge korral normaalse pinge alandamiseks.
  3. Võimalus taaskäivitada draiv pärast rikkeid või automaatseid tõrkeid ilma inimese sekkumiseta.
  4. Mootori ülekoormuskaitse.
  5. Mootori ülekuumenemise kaitse.
  6. Lühisekaitse.
  7. Pumba kaitse kuiva voolamise eest, st veeta jooksmise eest, kui kaevu tase langeb imitoru alla. Pumbatav vedelik on seadme jahutus- ja määrdeaine, seetõttu põhjustab selle puudumine töötavas pumbas ülekuumenemist ja kiiret riket.
  8. “Unerežiim”, kui muundurit kasutatakse koos pumbaga, mis töötab ainult väga madalatel kiirustel.
  9. Õnnetuste arhiiv. See valik on hädavajalik, kui täpsustatakse seadme omadusi konkreetsetes olukordades korduvate (perioodiliste) tõrgete korral..
  10. Skaalaarne (volt-herts U / f) või vektorjuhtimine ajami täpsemaks reguleerimiseks, tagades mehhanismi normaalse sujuva (jerk-free) töö.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Seadmete valiku osas võib esile tõsta järgmisi punkte:

  1. “Sagedusmuunduri” valimisel tuleks pöörata suuremat tähelepanu mitte võimsusele, vaid nimivoolule ja anda teatav varu. See on tingitud asjaolust, et sukeldatavate elektrimootorite nimivool on pisut kõrgem kui mootorite standardmudelitel.
  2. Paigaldatud “sageduse” ülekoormus peab olema piisavalt suur (üle 120%), vastasel juhul tuleb see puudus kompenseerida mootori võimsusega, mida pisut suurendatakse.
  3. Kui saatja tuleb paigutada kütteta ruumi, peab sellel olema sobiv töötemperatuuri vahemik ja sobiv kaitseklass..

Lisaks põhiseadmetele tuleks tähelepanu pöörata kaablile – see peab olema suure ristlõikega, et vältida pinge kadu kogu pikkuses. Täiendava kaitsena saate paigaldada mootori õhuklapi, lisaks kaitseb see suurte voolulekke ja ülekoormuskaitse eest. Inverteri (muunduri) ette võib paigaldada ka vooluklappi, mis omakorda kõrvaldab probleemid jaotustrafost töötades.

VREP eelised lisaks energiasäästule

Lisaks energiasäästule on muudetava elektriajamiga pumpade varustamisel ka muid positiivseid külgi..

Esiteks on seadmete ressurss märkimisväärselt, peaaegu kahekordistunud, kuna käivituste ja peatuste arv väheneb..

Teiseks on võimalik märkimisväärselt vähendada hoiumahuti mahutavust, sest kui voolukiirus suureneb, hakkab pump automaatselt suurema efektiivsusega tööd tegema. Nii et maksimaalne tarbimine ei põhjusta rõhu langust võrgus, võib paigaldamiseks ette näha ka tahtlikult suurema võimsusega pumba – energiatarve suureneb pisut.

Teine positiivne tegur on sujuvad käivitumised ja seiskumised, mis kahandavad veehaamri tõenäosust võrgus. Selle tagajärjel kestab mitte ainult seadmed, vaid ka veevarustus ise tavalisest kauem..

Tootmisettevõtted ja tasuvusaeg

Turul on mitmesuguseid muutuva sagedusega ajamite tootjaid. Näete mitmesuguseid tuntud maailmatasemel ettevõtete, näiteks ABB ja SIMENS, tooteid ja kodumaise toodangu näidiseid. Kuulsate kaubamärkide maksumus on asjakohane, kuid kvaliteedi osas on seda täiesti võimalik kohtuda Venemaa ettevõtetega..

Mis puudutab tasuvusaega, siis arvutatakse see igal juhul eraldi. Tavaliselt kaetakse vahendid kuue kuu kuni kahe aasta pikkuse säästudega täielikult, kuid võib esineda ka üksikuid erandeid.

Eristada saab järgmist mustrit – mida rohkem pumba võimsust on, seda kallim see vastavalt maksab ja sagedusega juhitav elektriajam sellele kallim kui vähem võimsam analoog. Kuid selline pump tarbib ka rohkem elektrit – seetõttu on “sageduse” kasutamisel kokkuhoid märkimisväärsem ja see maksab ise varem kinni.

Varieeruva sagedusega ajam energia säästmiseks

Veel üks fakt: sagedusega juhitava elektriajami paigaldamine õigustab ennast varem võrgus, kus ebaühtlane töö on selgem ja tipud (maksimaalne koormus) esinevad harva ja on lühiajalised.

Kokkuvõtteks tahaksin märkida, et oleks hea kasutada seda regulatsioonimeetodit mitte ainult kodus. Paljude ettevõtete jaoks aitaks see energiasäästumeede vähendada tootmise energiamahukust. Kommunaalkulud kulutaksid vähem vett vee transportimiseks kütte- ja veevarustussüsteemides. Lisaks ei ole VFD-tehnoloogia mõeldud ainult pumpade jaoks. Seda saab edukalt kasutada kõikides piirkondades, kus kasutatakse elektrimootoreid: liftid, tõstukid, mehhanismide hüdraulilised komponendid ja muud. Elektrienergia ratsionaalsele kasutamisele üleminekul vähendame koostootmise ja tuumaelektrijaama koormust, millel on lõppkokkuvõttes positiivne mõju mitte ainult riigi materiaalsele seisundile, vaid ka piirkonna ökoloogiale..

Hinnake artiklit
( Reitinguid pole veel )
Petra Oppimas
Ekspertnõuanded mis tahes teemal
Comments: 1
  1. Argo Teder

    Kas varieeruva sagedusega ajam aitab tegelikult energia säästa? Kuidas see töötab ja millised on selle eelised võrreldes tavapäraste ajamitega? Kas sellega kaasnevad ka mõned piirangud või probleemid? Sooviksin rohkem teavet selle tehnoloogia kohta. Aitäh!

    Vasta
Lisage kommentaare