Перетворювачі частоти для насосних станцій

Про те, що перетворювачі частоти для насосних станцій дають економію електроенергії знає кожний, і кожний з нас намагається вибрати для насосних станцій недорогі перетворювачі частоти, адже вони так само, як і «наворочені» виконують всі основні функції і економлять електроенергію. Воно то так, але трошечки не так, як говорив відомий кіно персонаж. Річ в тому, що при одних і тих же умовах експлуатації різні перетворювачі частоти (ПЧ) для насосних станцій дають різну економію електроенергії, і дуже часто ми починаємо шкодувати, що вибрали не ті перетворювачі частоти для своїх насосних станцій.

Щоб не бути голослівним, давайте розглянемо за рахунок чого можна отримати додаткову економію електроенергії. Давайте також домовимося, що коефіцієнт корисної дії (ККД) однаковий для всіх перетворювачів частоти для насосних станцій і всі пусконалагоджувальні роботи виконано в повному обсязі з урахуванням всіх рекомендацій заводів-виробників.

Перше, з чого почнемо, це автоматична зміна тиску на виході насосної станції в залежності від споживання води. Перетворювачі частоти настроюють таким чином, щоб в часи «пік», коли споживання води найбільше, на виході насосної станції підтримувався такий тиск, при якому у самого віддаленого споживача був тиск води достатній для нормальної роботи побутової техніки (пральні машини, котли, бойлери і таке інше). Нема потреби говорити про те, що при зменшенні споживання води доцільно зменшувати тиск на виході насосної станції і за рахунок цього отримувати додаткову економію 10 – 15% електроенергії в порівнянні з насосною станцією, в якій перетворювачі частоти не «вміють» автоматично змінювати тиск в залежності від розходу води.

Далі, є проміжки часу, коли споживання води практично відсутнє, наприклад, вночі. В цей проміжок часу доцільно, щоб перетворювачі частоти для насосних станцій автоматично зупиняли насос, а при відновленні споживання води автоматично його включали. Такий режим роботи насосної станції називають режимом очікування, або «сплячим» режимом. Далеко не всі перетворювачі частоти для насосних станцій мають «сплячий» режим, за допомогою якого отримують додаткові 5 – 7 % економії електроенергії в порівняння з насосними станціями, в яких перетворювачі частоти

Давайте не забудемо про довжину моторного кабелю, з яким перетворювачі частоти для насосних станцій можуть працювати. Якщо довжина моторного кабелю не більше 50 метрів, то практично кожний перетворювач частоти спроможний працювати з таким кабелем. Якщо ж більше 50 метрів, то на виході ПЧ необхідно встановити вихідний фільтр, або вибрати перетворювачі частоти для насосних станцій, які спроможні працювати з довжиною кабелю до 300 метрів. А при чому тут економія електроенергії? – сама пряма, адже на вихідному фільтрі будуть втрати і ККД насосної станції з цим фільтром буде на 2 – 3% гіршим в порівнянні з перетворювачем частоти без вихідного фільтра.

Що стосується економії електроенергії, то можна згадати про автоматичну адаптацію двигуна, при якій в перетворювачі частоти для насосних станцій автоматично записуються параметри реального двигуна, які використовуються системою управління для обчислення і формування вихідної частоти і діючого значення вихідної напруги ПЧ. Теж саме можна сказати і про режим оптимізації енергозбереження, при якому враховуються не тільки параметри двигуна, а й параметри навантаження, що також може дати додаткову економію електроенергії. Можна ще згадати і про частоту комутації, яка також суттєво впливає на ККД перетворювачів частоти. Для довідки, збільшення частоти комутації над заводською уставкою на кожний кілогерц зменшує ККД перетворювача частоти на 7% . От Вам і комутація, збільшив її від 5 до 8 кГц і ККД «просіло» на 21%, так, що треба обережно відноситися до частоти комутації.

Ми коротко розглянули основні фактори, які впливають на пряму економію електроенергії при використанні перетворювачів частоти на насосних станціях. Крім автоматичного підтримання тису і економії електроенергії перетворювачі частоти повинні виконувати ще цілий ряд важливих для насосних станцій функцій, наприклад, захищати насос від «сухого» ходу, що особливо актуально для глибинних насосів артезіанських насосних станцій. Звичайно, цей захист можна реалізувати і за допомогою зовнішнього пристрою, але в цьому випадку прийдеться опускати в артезіанську свердловину датчик «сухого» ходу на проводах, що не дуже зручно при монтажі і демонтажі глибинного насосу, да і коштує таке задоволення не мало. Інша річ перетворювачі частоти, вони вже є на насосній станції, от їм і «карти в руки» – нічого нікуди не треба опускати, а насос захищений, правда не всі перетворювачі частоти «вміють» це робити.

Хочемо ми того чи ні, але навіть і при використанні перетворювачів частоти виникають пориви водопроводу. Той, хто безпосередньо займається водопостачанням, той знає, що чим швидше виявиш порив і зупиниш насосну станцію, тим менші збитки від цього пориву, тому дуже важливо для насосних станцій автоматично виявити порив водопроводу і зупинити насос. Деякі перетворювачі частоти мають режим виявлення поривів, що вигідно відрізняє їх від інших ПЧ.

Якщо на насосній станції використовується декілька насосних агрегатів, то для їх автоматичного включення/виключення, в залежності від споживання води, використовують каскадний контролер. В таких випадках зовсім непогано вибирати перетворювачі частоти, в яких в плату управління вже інтегровано каскадний контролер, що дуже зручно і дешевше окремого зовнішнього каскадного контролера.

Тепер Ви самі бачите, що при виборі враховувати потрібно не тільки вартість, яку мають перетворювачі частоти для насосних станції, а і їх технічні і експлуатаційні характеристики. Може вийти так, що незначно дорожчі перетворювачі частоти для насосних станцій окупляться значно раніше і в подальшому будуть економити значно більше електроенергії в порівнянні з дешевими бюджетними перетворювачами частоти. Це зовсім не значить, що треба купувати самі дорогі перетворювачі частоти, дуже часто вони не «пристосовані» для роботи на насосних станціях, а насосні станції працюють цілодобово і круглий рік, тому вибирати перетворювачі частоти для насосних станцій необхідно зі знанням справи, а не так, як рекламують – включив і забув, так в житті не буває.

Для того, щоб не «боліла голова» необхідно зі знанням справи вибрати перетворювачі частоти, зі знанням справи провести пусконалагоджувальні роботи, хоча би раз в півроку проводити сервісне обслуговування, тоді Ваші насосні станції будуть працювати довго і без аварій, економлячи при цьому значно більше електроенергії в порівнянні з іншими насосними станціями.

Вибирайте перетворювачі частоти в сервісному центрі – це зручно!
Купуйте перетворювачі частоти в сервісному центрі – це вигідно і надійно!