Частотно-регулируемый привод на страже экономии электроэнергии

Чем больше благ возникает у нас в доме, тем большая нагрузка ложится на плечи энергосистемы. Как следствие, вырастают платежи за электроэнергию, и многие хозяева стараются хоть какими методами уменьшить эту статью расходов, прибегая к разным энергосберегающим технологиям. Домашняя техника с классом энергопотребления не ниже «А», экономные осветительные приборы и почти все другое можно узреть фактически в каждом доме. Но для пригородного жилища с автономным водоснабжением кроме нареченных методов можно предложить и очередной достаточно прибыльный способ сбережения энергии.

Большая часть электричества расходуется на перемещение воды и газов в таких устройствах как насосы, вентиляторы, компрессоры. Такое оборудование употребляют для работы системы теплоснабжения, снабжения питьевой водой (при этом не только лишь централизованного, да и личного), функционирования канализации, промышленного перемещения жидкостей и газов. Почти всегда энергия тут расходуется нерационально. Обосновано это тем, что потребление в этих системах неравномерно. Оно имеет пики с критической нагрузкой, занимающие очень малую часть от времени работы и изредка превосходящие пару часиков за день. Конкретно на эти пики и рассчитано такое оборудование, как насос либо нагнетатель. В главном требуется не 100% подача воды либо газа, а в районе 30–40% от очень вероятной нагрузки. Это просто узреть на примере пиков водоразбора систем центрального питьевого водоснабжения: утренний и вечерний максимум противопоставлен ночному минимуму. Но насос продолжает все это время работать на полную мощность и потреблять 100% энергии.

На сегодня уже существует решение этой задачи — частотно-регулируемый электропривод (ЧРЭП), о нем будет поведано ниже.

Принципы регулирования потока жидкости без применения ЧРЭП

Для того чтоб оценить пользу от внедрения частотного регулирования, вспомним о везде используемых способах обычного понижения подачи воды либо газа. Для простоты примеры будем приводить на обыкновенном водопроводе со стандартным насосом, оставив в стороне перемещение воздуха, нефти, газов и различных промышленных жидкостей. К слову, принципы будут почти во всем идентичны.

Одним из первых можно разглядеть регулирование с помощью байпаса. Это обводная линия, представляющая собой ответвление от основного трубопровода, которая возвращает часть уже перекачанной насосом воды назад на подачу такого же насоса. Не глядя на возможность достаточно четкой подстройки системы под данные характеристики расхода воды, КПД у нее неописуемо маленький.

Последующим в этом перечне можно разглядеть регулирование с помощью клапанов и иных устройств, установленных за насосом и ограничивающих полезное сечение трубопровода. Этот вариант также можно рассматривать, как растрачивающий большую часть электроэнергии впустую, потому что сделанный большой напор срезается этими устройствами до нужного уровня.

Очередной вариант регулирования — повторяющаяся работа насосов. Она подразумевает включение оборудования только для заполнения резервуаров-аккумуляторов водой, после которого происходит автоматическая остановка. Из обрисованных выше он имеет, пожалуй, лучший КПД, но не лишен и недочетов:

Более надежный вариант — одновременная работа группы насосов. Этот способ подразумевает включение запасного агрегата при увеличении водоразбора. Но и он обладает кучей недочетов. Например, при использовании насосов разной мощности и характеристик работа всей системы будет нестабильна. Ну и цена такового способа регулирования довольно велика, потому что подразумевает покупку не одной, а сходу нескольких единиц оборудования.

Принцип регулирования потока жидкости с применением ЧРЭП

Регулирование потока воды с помощью частотно-регулируемого электропривода призвано понизить процент впустую растраченной энергии во всех сферах где употребляются электродвигатели, также имеет место переменная нагрузка.

В состав такового оборудования заходит не только лишь рабочий механизм насоса и электродвигатель. Тут главную роль играет так именуемый «частотник», он же преобразователь частоты. Средством установленных в сети датчиков он реагирует на все конфигурации и управляет подачей: на его выходе появляется данное напряжение с определенной амплитудой, которое, в свою очередь, принуждает мотор и, соответственно, рабочий механизм насоса крутиться с определенной (замедленной) скоростью. Так при увеличении расхода до пикового насос заработает с полной отдачей, но сразу при понижении водоразбора — отреагирует понижением скорости вращения рабочего механизма. И, соответственно, сниженным потреблением энергии.

Как следует, тот же объем воды, доставленный до подходящего крана насосом с ЧРЭП, востребует меньше средств, чем израсходует подобная схема с неизменной скоростью вращения рабочего механизма оборудования. Это позволяет отрешиться от таких малоэффективных способов регулирования как дросселирование либо внедрение байпасов.

Применение ЧРЭП для скважинных насосов

Как уже упоминалось выше, в обыкновенном пригородном доме можно также применить технологию частотного регулирования. Есть возможность воплотить ее на системе жаркого водоснабжения, отопления либо на скважинном насосе. Последний вариант разглядим более тщательно, потому что конкретно там существует более выраженная и понятная для обыденного человека периодичность нагрузки:

Разделение, естественно, условное, но владельцы пригородного жилища время от времени очень ясно чувствуют пики, когда из-за понижения давления в сети вода из крана течет со слабеньким напором. Чего не наблюдается в другое время суток.

На сегодня вероятна не только лишь покупка готового насоса с регулируемым приводом, да и дооснащение уже установленного преобразователем частоты. Последний при использовании вместе со скважинным погружным насосом должен владеть последующим набором функций:

  1. Интегрированный ПИД (время от времени ПИ, но такие встречаются в продаже пореже) регулятор.
  2. Возможность оптимизации энергопотребления, позволяющая нормально снижать напряжение при малозначительной нагрузке на привод.
  3. Возможность повторного пуска привода после какого-нибудь сбоя либо ошибки автоматики без роли человека.
  4. Защита мотора от перегрузки.
  5. Защита мотора от перегрева.
  6. Защита от недлинного замыкания.
  7. Защита насоса от сухого хода, т. е. от работы без воды при падении уровня в скважине ниже поглощающего патрубка. Перекачиваемая жидкость является для агрегата остыванием и смазкой, потому ее отсутствие в работающем насосе приводит к перегреву и резвому выходу из строя.
  8. «Спящий» режим при использовании преобразователя вместе с насосом, имеющим ограничение на работу при очень низких скоростях.
  9. Архив аварий. Эта функция неподменна при уточнении особенностей работы устройства в определенных обстоятельствах при многократных (повторяющихся) выходах из строя.
  10. Скалярное (вольт-герцовое U/f) либо векторное управление для более четкой подстройки привода, обеспечивающей нормальную плавную (без рывков) работу механизма.

Что касается выбора оборудования, то можно выделить последующие моменты:

  1. При выборе «частотника» следует большее внимание уделять не мощности, а номинальному току, при этом должен предусматриваться некий припас. Обосновано это тем, что у погружных электродвигателей номинальный ток несколько выше, ежели у стандартных моделей моторов.
  2. Перегрузочная способность устанавливаемого «частотника» должна быть довольно большой (выше 120%), в неприятном случае этот недочет нужно восполнить мощностью мотора, которая будет несколько повышена.
  3. В тех случаях, когда преобразователь планируется расположить в неотапливаемом помещении, он обязан иметь подходящий рабочий спектр температур и соответственный класс защиты.

Кроме основного оборудования следует направить внимание и на кабель — он должен быть огромного сечения для того, чтоб предупредить утрату напряжения по длине. В качестве дополнительной защиты можно установить моторный дроссель, он дополнительно защитит от огромных утечек тока и от срабатывания защиты от перегрузки. Перед инвертором (преобразователем) можно также установить сетевой дроссель, он, в свою очередь, освободит от проблем при работе от распределительного трансформатора.

Преимущества ЧРЭП помимо экономии энергии

Кроме экономии электроэнергии оснащение насосов регулируемым электроприводом имеет и другие положительные стороны.

Во-1-х, существенно, фактически в два раза, возрастает ресурс оборудования, потому что понижается количество пусков и остановов.

Во-2-х, можно значительно уменьшить емкость бака-аккумулятора, потому что при увеличении расхода насос автоматом начинает работать с большей отдачей. Для того чтоб хоть какой максимум употребления не привел к понижению давления в сети, к установке можно предугадывать и насос с заранее большей мощностью — расход электроэнергии вырастет некординально.

Очередной положительный фактор — плавные запуски и остановы, которые сводят на нет возможность появления гидроудара в сети. Как следствие, не только лишь оборудование, да и сам водопровод прослужит подольше обыденного.

Фирмы производители и срок окупаемости

На рынке представлены разные производители частотно-регулируемых приводов. Можно узреть обилие продукции именитых компаний мирового класса типа АВВ и SIMENS, и эталоны российского производства. Цена у именитых брендов будет соответственная, а вот что касается свойства, то его полностью реально повстречать и у русских компаний.

Что касается сроков окупаемости, то в каждом случае он будет рассчитываться персонально. Обычно средства вполне покрываются экономией за срок от полугода до 2-ух лет, но могут быть единичные исключения.

Можно выделить последующую закономерность — чем больше мощность у насоса, тем дороже он будет стоить, соответственно, и частотно регулируемый электропривод к нему будет дороже наименее массивного аналога. Но таковой насос и электроэнергии потребляет больше — как следует, экономия при использовании «частотника» будет более значительна и он окупит себя ранее.

Очередной факт: установка частотно-регулируемого электропривода оправдает себя ранее в сети, у которой неравномерность работы более выражена, а пики (критическая нагрузка) происходят изредка и краткосрочны.

В заключение охото отметить, что отлично было бы использовать таковой метод регулирования не только лишь в домашних критериях. Для многих компаний данное мероприятие по сбережению энергии посодействовало бы понизить энергоемкость производства продукции. Коммунальное хозяйство растрачивало бы меньше средств на транспортировку воды в системах отопления и водоснабжения. К тому же, разработка частотного регулирования применима не только лишь на насосах. Она с фуррором может употребляться в всех сферах, где используются электродвигатели: лифты, подъемники, любые гидравлические составляющие устройств и остальные. Переходя на рациональное расходование электроэнергии, мы снижаем нагрузку на ТЭЦ и АЭС, что в итоге положительно сказывается не только лишь на вещественном состоянии страны, да и на экологии региона.

Семена Кабачок цуккини «Тигрёнок» 1 г

Кабачок цукини «Тигренок» — высокоурожайная малогабаритная огородная культура, формирующая кустик с колоритными плодами-цилиндрами массой до 1,2 кг. Мякоть светлая, уплотненная и теплая. С 1 м² получают до 8 кг урожая. Сорт устойчив к засухе, плоды длительно хранятся после срезки.

Особенности агротехники

Copyright © 2020 - 2024