Преобразователи частоты Преобразователи частоты Управление насосами / вентиляторами Применение ЧП в различных механизмах и приводах насосов НШ
Применение ЧП в различных механизмах и приводах насосов НШ
Преобразователи частоты для насосов и вентиляторов
Главным преимуществом при использовании частотных преобразователей является энергосбережение, которое определяется специальными конструктивными особенностями асинхронных приводов и технологическими тонкостями их работы. Среди положительных характеристик асинхронного двигателя можно назвать то, что имеется определенная зависимость момента от скорости вращения вала электродвигателя при различных входящих частотах напряжения. Для согласования нагрузки происходит снижение напряжения питания пропорционально частоте. В то время, когда двигатель запитан к сети переменного тока с константной частотой, то в момент запуска номинальное рабочее значение значительно снижается. Благодаря режиму управления частотой появляется возможность создания номинального момента на выходе двигателя, вне зависимости от скорости вращения вала. Одновременно, уменьшение частоты приводит к снижению расхода электричества, что позволяет многократно уменьшить расходную часть предприятия. Использование ЧП в приводах насосов НШ, которые устанавливаются на станциях перекачивающих различные жидкости, имеет определенные особенности. Конструкция таких насосов по определенным техническим параметрам подразумевает пропорциональное увеличение расхода в зависимости от количества оборотов крыльчатки за минуту. Давление имеет прямо пропорциональную зависимость квадрату частоты, а мощность — кубу. Такая зависимость определяется различными формулами: Q/Q0 = n/n0, N/N0 = (n/n0)3, H/H0 = (n/n0)2, в которых n — это частота вращения, H — напор, Q- расход жидкости, N — потребляемая мощность двигателя. Вместе с этим потребляемая приводом энергия пропорциональна перепаду давления помноженному на расход жидкости, определяется формулой N = hQ(H2–H1), h определяет КПД насоса «h = 0,75–0,85». Необходимость использования частотных преобразователей определена тем, что на насосных станциях необходимо поддерживать постоянную величину напора при не постоянном расходе жидкости. При обычном методе применяется дросселирование, но этот метод уже устарел из-за больших потерь КПД и крайне низкой эффективности. Дросселирование включает в себя установку задвижек в выходной части насосного агрегата. Именно он отвечает за регулирование давления в системе. К минусам такой системы можно отнести и то, что она снижает общую мощность и сокращает сроки службы устройств. Применение частотных преобразователей на насосных станциях, где напор жидкости является постоянной величиной, также не актуален. В таких случаях экономии электроэнергии можно добиться другими способами: - уменьшением давления во время низкого потребления жидкости, которое должно поддерживать минимальный водоразбор; - разработкой алгоритма, при котором требуется поддержание постоянного давления за счет применения статистических данных, которые берутся из норм среднесуточного потребления. Сам режим экономии энергии при установке на приводы насосов преобразователей можно представить в виде падающей кривой, которая будет описывать зависимость давления на выходе от разбора жидкости. Вместе с тем, возрастающие ветки парабол – это гидравлические нормативные характеристики магистрали, которые в формуле отражают количество потребителей данной сети в конкретный момент времени. Существует два крайних случая – максимальное и минимальное потребление. Этим определяется величина напора, которая может быть нанесена на ось ординат. На оси абсцисс при этом будет показан расход жидкости. Для того, чтобы определить затраты электроэнергии, необходимо перемножить напор на расход. Для данного случая это можно записать как Q1H1 и Q2H3. Для того чтобы определить экономическую выгоду, необходимо воспользоваться формулой (H2–H1)/H2 для минимального и (H3–H2)/H3 для максимального расхода жидкости. Если это представить в виде числовых значений, то получим 52% и 41% экономии соответственно. Несомненно, что это все приведено в качестве примера, а каждый конкретный случай необходимо рассчитывать заново, взяв за основу статистические данные потребления воды за одни сутки. Но, тем не менее, можно прийти к выводу, что использование частотных преобразователей дает возможность значительного снижения количества потребляемой энергии. Специалисты считают, что из-за повышения давления выше нормы на 1 атмосферу, создается около 5% потерь воды дополнительно.
 

Преобразователи

Теория

Besucherzahler
счетчик для сайта