+38 (044) 492-99-32

(многоканальный)
Eng

УПРАВЛЕНИЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ ДАНФОСС VLT AQUA DRIVE FC200

При транспортировке воды от коммунальных предприятий к потребителям в Украине теряется примерно 33% воды.

Использование в системах водоснабжения современных частотных преобразователей позволяет снизить не только этот показатель, но и энергопотребление таких систем в целом. 

 Основная задача, которая стоит перед министерством жилищнокоммунального хозяйства Украины и другими отраслевыми организациями сферы ЖКХ, - снижение стоимости и повышение качества коммунальных услуг для потребителя. В свою очередь реализация этой задачи напрямую зависит от повышения энергоэффективности в жилищнокоммунальном хозяйстве при производстве, распределении и потреблении энергии.

Рассмотрим частотные преобразователи (ЧРП) серии FC51 Micro Drive (выпускаемые на мощности 0,18–22кВт) производства Danfoss (Дания) и кратко остановимся на принципе их действия и на задачах, где использование частотного преобразователя является незаменимым. 

Это, в первую очередь, относится к задачам, где нужна плавная регулировка частоты вращения электродвигателя. Также использование частотного преобразователя, наряду с технической возможностью плавной регулировки частоты вращения двигателя, дает ряд важных положительных эффектов:

  • энергосбережение;
  • снижение аварийности в системах;
  • увеличение в 3-10 раз электрического и механического ресурса насосов, электродвигателей, коммутирующей аппаратуры, оборудования;
  • увеличение надежности системы, за счет устранения человеческого фактора.

Использование частотных преобразователей распространено во многих отраслях промышленности. Это и в машиностроении,электроэнергетике, строительстве, ЖКХ и т.д.

Сегодня мы остановимся на продукте, который используется в современных задачах управления водоснабжением и водоотведением (ЖКХ, строительство, промышленность). Для компании Danfoss это является глобальным направлением бизнеса и поэтому стремление занимать лидирующее положение в мире дает глобальный результат.

Итак, VLT AQUA Drive FC200 - частотный преобразователь, который процесс управления водоснабжением и водоотведением в превращает детскую игру.

Почему использование частотного преобразователя для насосов является незаменимым?

Как нам известно, потребление воды может изменяться в течение времени (как в коммунальном секторе, так и на производстве, при решении различных задач). Оно может то увеличиваться, то уменьшаться в широком диапазоне. При этом желательно уменьшать/увеличивать производительность насоса, а если мы хотим добиться эффективной работы всей системы - избавиться от повышенного давления в трубопроводе, снизить негативное влияние гидроударов, увеличив тем самым срок службы системы водоснабжения. Также, при уменьшении потребления воды, с уменьшением производительности насоса с помощью преобразователя частоты, мы получаем экономию электроэнергии. Причем, понизив обороты на 20% (с 50Гц до 40Гц) мы получаем экономию электроэнергии на 50%!!! (табл. 1).

Формула для определения потребляемой электроэнергии в зависимости от изменения частоты вращения двигателя насоса:

P2=P1 (n2/n1)3

где:

P2 – потребляемая мощность насоса;
P1 – номинальная мощность насоса;
n2 – фактическая частота вращения двигателя насоса;
n1 – номинальня частота вращения двигателя насоса.

Итак, видно, что использование частотного преобразователя дает ощутимый экономический эффект. И купив станцию управления насосом, можно рассчитывать на быструю окупаемость системы — уже через 6-18 месяцев такая система начинает приносить прибыль.
Помимо, казалось бы, неоспоримого положительного экономического фактора, требования к современным системам водоснабжения и водоотведения все время повышаются. Поэтому, такие системы имеют ряд дополнительных и расширенных возможностей, что дает общий важный дополнительный эффект.

 

 
С помощью автонастройки ПИ-регулятора, привод отслеживает реакцию системы на поправки, сделанные приводом и изучает их, т.о. быстро достигается точное и стабильное управление. Коэффициенты усиления для ПИ-регуляторов непрерывно меняются, чтобы компенсировать изменение характеристики нагрузки. Это применимо к каждому ПИ-регулятору в 4-х наборах меню индивидуально. Точные значения П и И коэффициентов для старта не потребуются, что снижает затраты на ввод в эксплуатацию.

 

Функция заполнения трубы.

 
Делает контролируемым процесс заполнения трубы (замкнутая система).

Предотвращает гидроудары, порывы труб и срывы спринклерных головок. Функция применима везде, где требуется контролируемый режим заполнения трубы, такие как ирригационные системы, системы водоснабжения и пр.насос, когда давление в системе упадет ниже требуемого значения.

 

Циклы Разгона/торможения.

В случаях, когда насос работает на полной скорости и не создает требуемого давления, высока вероятность того, на трубопроводе возник порыв или происходят утечки. Функция конца кривой характеристики насоса инициирует тревогу, выключает насос или выполняет другое запрограммированное действие.

Защита обратного клапана.

Функция защиты обратного клапана предотвращает гидроудары во время остановки насоса, в то время, когда закрывается обратный клапан. Функция защиты обратного клапана постепенно снижает скорость насоса до значения, когда клапан почти закрылся и лишь затем происходит остановка насоса.

Защита от сухого хода насоса.

Снижает затраты на закупку дополнительного оборудования и техническое обслуживание. VLT AQUA Drive постоянно отслеживает состояние Вашего насоса, основанное на сравнении измеряемых значений частоты и мощности. В случае слишком маленького энергопотребления – показывающего отсутствие или малый разбор воды, VLT AQUA Drive остановит насос.

 

Спящий режим.

Функция спящего режима сводит работу насоса и энергопотребление к абсолютному минимуму. В случаях низкого расхода насос подкачает давление в системе и затем насос остановится.

Отслеживая показания давления, VLT AQUA Drive включит.

 Начальный разгон обеспечивает быстрый разгон насоса до значения минимальной, установленной пользователем, скорости, а затем происходит разгон, заданный пользователем. Это предотвращает повреждение подшипников насоса. Во время остаточного торможения происходит снижение скорости (останов насоса) - от минимального значения частоты до полной остановки.
Функция компенсации расхода в VLT AQUA Drive основана на том, что гидравлическое сопротивление уменьшается с уменьшением расхода. Согласно этому утверждению, изменяется уставка поддерживаемого давления, что экономит электроэнергию.

Каскадный контроллер.

В базовом исполнении встроенный каскадный контроллер, который дает возможность каскадного управления тремя насосами или двумя в режиме основной насос/ резервный насос.

Чередование двигателей.

Эта встроенная логическая функция контролирует чередование насосов в режиме работы рабочий/резервный. Периодическая работа резервного насоса предотвращает его заклинивание. Внутренний таймер обеспечивает равномерную наработку насосов.
В случае установки расширенного каскадного контроллера (опция), возможно управление количеством насосов до 8 штук.

 

Реальные часы.

Потребление воды в течение суток меняется, и есть необходимость в изменении уставки поддерживаемого давления. Вы можете использовать возможность VLT AQUA Drive -запрограммировать до 20 временных циклов. Эта возможность привода исключает дополнительное использование внешнего таймера и дает широкие возможности и гибкость.

Наряду с перечисленными выше специфическими водными функциями в VLT AQUA Drive FC200, обратим внимание еще на две дополнительные возможности привода.

Контроль давления или расхода без установки датчика.

Контроль давления или расхода без установки датчика - это запатентованная функция VLT® AQUA Drive, которая позволяет производителям насосов контролировать постоянное давление или значение расхода без использования датчиков. Отпадает необходимость в затратах денег и времени на их установку, прокладку кабелей и их обслуживание. Надежность также повышается, т.к. нет дополнительных элементов и мест соединений, которые могли бы неисправно работать.

Индикация времени окупаемости.

Одной из основных причин применения VLT® AQUA Drive является короткий срок окупаемости вследствие экономии электроэнергии. VLT AQUA Drive обладает уникальной функцией, которая постоянно показывает оставшееся время окупаемости вложенных инвестиций.
Учитывая широкие возможности частотного преобразователя VLT AQUA Drive, важным моментом является быстрое и простое его программирование под конкретную задачу. Для этого используется полнофункциональный графический дисплей, который получил мировые призы в номинации «Лучший интерфейс связи».

Экономический эффект от внедрения частотно-регулируемых электроприводов в задачах управления водоснабжения и водоотведения: снижение   потребления   электроэнергии при регулировании производительности насосных агрегатов (от 25 до 50%);

  • снижение утечек воды при оптимизации давления в напорном трубопроводе (не менее 25-30 %);
  • резкое снижение аварийности на сетях (не менее чем в 5-10 раз);
  • увеличение более чем в 3-10 раз электрического и механического ресурса насосов, электродвигателей, коммутационного оборудования и др. оборудования;
  • резкое увеличение надежности системы в целом за счет устранения "человеческого фактора".

 

VLT ® AQUA Drive FC202 широкие возможности в управлении водоснабжением и сточными водами при малейшем энергопотреблении.

 

 

Применение:

  • опреснительные установки
  • скважинные насосы
  • установки очистки сточных вод
  • системы полива
  • системы распределения воды

 Специфические водные функции в VLT ® AQUA Drive FC200 - дополнительная защита инженерных систем и повышенное качество в оказании услуг

  • Автонастройка ПИ-регулятора:
  • Защита от гидроударов
  • Определение прорывов и утечек воды по кривой насоса
  • Защита обратного клапана
  • Защита от сухого хода насоса «Спящий» режим
  • Каскадное управление 3 насосами (возможно до 8 насосов - опция)
  • Программирование до 20 временных отрезков по заданию
  • Контроль давления и расхода воды без установки датчиков
  • Индикация времени окупаемости