Икономия на енергия при управление на помпата
Според изследване на Fraunhofer Institut, потенциалът за спестяване на енергия на помпените системи е приблизително 60%. Системите за управление, които настройват помпата към текущото потребление на мощност, могат да изчерпят този потенциал. Системата за контрол на скоростта, разработена от производителя на помпи KSB, гарантира, че мощността на помпата се регулира последователно към променящите се работни условия.
Моторно монтираният PumpDrive е подходящ за използване с всеки трифазен двигател от 0,55 kW до 45 kW, независимо от производителя. С него потребителите на отоплителни или охладителни системи могат значително да намалят разходите за експлоатация и поддръжка на помпите чрез енергийно оптимизиран режим на работа. За осигуряване на непрекъснато захранване, параметрите на помпите се изчисляват според изчисленото пиково натоварване и съответстващото му налягане. Но често помпите не работят с гранични стойности, така че е необходима само частичната им производителност. Ако капацитетът не съответства на работа при частично натоварване, достигнатото налягане се увеличава по протежение на характеристичната крива на помпата. Поради обратната връзка между напора и дебита и факта, че консумацията на енергия при работа (kWh/m3) се увеличава с намаляване на обемния дебит, работата при частично натоварване води до неоправдано високи експлоатационни разходи. По този начин намаляването на потреблението на енергия от помпите представлява огромен потенциал за спестяване на енергия, който не бива да се подценява от техническо отношение.оборудване на сгради, т.к В допълнение към помпите за отопление се използват и помпи с различни конструкции и размери за техника за охлаждане/климатизация, технология за повишаване на налягането и дренажна техника. Твърде мощните помпи не само консумират неоправдано голямо количество енергия, но и водят до допълнителни разходи за енергия като цяло, т.к. при пренос на топлина и студ над необходимата мощност се увеличават загубите на енергия.
Най-ефективният начин за намаляване на консумацията на енергия за помпени задвижвания е чрез зависим от капацитета контрол на скоростта. KSB разработи PumpDrive за прецизно и плавно регулиране на скоростта към текущия капацитет. Концепцията на тази система, приложима за двигатели, независимо от техния производител, е да управлява всички предвидени функции на помпите с енергийна оптимизация с помощта на едно устройство. Съществен и в същото време очевиден факт е, че този регулатор на скоростта може да се монтира директно върху двигателя на помпата. Както показват следните примери за приложение, чрез регулиране на скоростта, зависеща от мощността, консумацията на енергия може да бъде намалена и животът на помпата може да бъде удължен.
При разпределяне на топлина в офис сграда с циркулационни помпи, системата за управление компенсира променливото натоварване, така че при променящи се условия на работа (работа при ниско натоварване, отваряне и затваряне на термостатични вентили, краткосрочни увеличения и намаления на потреблението на топлина), топлинното захранване постоянно се доставя с необходимото количество. От една страна по този начин се постигат постоянни стайни температури, както и предотвратяванепоявата на смущаващи шумове на потока, поради което възникват предпоставки за по-удобна работа на отоплителната система.
При херметизиране с многостъпални помпи за високо налягане в многоетажна жилищна сграда трябва да се поддържа постоянно работно налягане въпреки променливите нужди от водоприемници. Чрез прецизен контрол на скоростта на всяка отделна помпа, режимът на работа на помпите се настройва постоянно към дадената нужда. Чрез изследване на функционирането на системата може да се установи, че когато помпите са включени/изключени, разликата в скоростта на потока и произтичащият хидроудар са в обхвата на зададените стойности съгласно DIN 1988, част 5. Благодарение на управлението на помпата с променлив работен обем е възможно да се проектират резервоари под налягане със значително по-малки размери и по този начин по-икономични.
При изпомпване на вода от мина с потопяеми помпи, дебитът може да се регулира в зависимост от нивото и според текущия поток на канализацията чрез регулиране на скоростта. При постоянен поток от отпадъчни води по този начин е възможно стабилно обезвлажняване без необходимост от включване/изключване на помпите - при идеални условия дренажните помпи ще работят в непрекъснат режим. Желани предимства По-малко износване на помпата и избягване на воден удар в свързаните тръбопроводи.
За да зададе скоростта, системата за управление на помпата се ориентира към зададената работна точка, която в диаграмата Q/H е сумата от точката на пресичане на характеристиката на помпата с кривите на тръбопровода. Когато потокът намалее, PumpDrive открива увеличение на налягането, изчислява капацитета в зависимост от зададеното налягане и намалява съответно.честота на въртене. Ако потреблението се повиши отново, управлението на помпата реагира на произтичащия спад на налягането и съответно увеличава мощността на помпата. За целта управляващият блок за всяка необходима мощност изчислява съпротивлението в тръбопроводите между помпата и потребителя по такъв начин, сякаш разликата в налягането се измерва директно при потребителя, което допълнително поддържа енергоспестяващия режим. За всяка операция с частично натоварване помпата доставя работното налягане, необходимо за преодоляване на съпротивленията на потребителя. Като цяло е възможно да се намали консумацията на енергия с до 60% за задвижването на помпата, в зависимост от всяко конкретно приложение. В допълнение към спестяването на енергия, регулируемото на капацитета променливо управление на скоростта също влияе върху механичните напрежения на системата чрез фино регулиране на работата на помпата и намаляване на броя на стартиранията/спиранията.
PumpDrive се монтира директно върху корпуса на двигателя и може да бъде оборудван с тази система за различни помпи за различни приложения, независимо от производителя. Следователно, енергийно оптимизираната система за управление на помпата не изисква допълнителни, отделни регулиращи компоненти за измерване, управление и контролна технология. Това улеснява подготовката на тръжните спецификации за проектанта, тъй като всички помпи, предоставени в съоръжението, могат да се управляват с помощта на единна система за управление. Монтажът и пускането в експлоатация се извършват съгласно спецификациите на производителя в съответствие с принципа "plug and play": така PumpDrive разпознава свързания сензор без допълнителна параметризацияи влиза в режим на настройка. Има само четири размера, в които се предлага блокът за управление PumpDrive, версии за диапазон на мощност от 0,55 до 3 kW и от 4 до 7,5 kW за максимално задоволяване на нуждите от приложение в техническото оборудване на сгради. Системата за контрол на скоростта в зависимост от капацитета може да се използва и в системи с няколко помпи. Устройството е оборудвано с добре четим дисплей с подсветка. Действителната стойност на скоростта се показва постоянно на дисплея и може да се коригира и настрои на желаната стойност на място. PI контролер, цифров и аналогов вход/изход за стандартни сигнали осигуряват всички традиционни типове управление на помпата. Функциите за защита на двигателя са стандартни. За приложения, при които ръчните промени са нежелателни, корпусът се доставя и без контролен блок. За двойните помпи, които обикновено се използват в отоплителни и климатични системи, има икономичен двоен помпен модул. За работа с няколко помпи с до шест помпи е разработен така нареченият усъвършенстван модел. Тук блокът за управление PumpDrive също функционира като главен модул. Интегрирането в технологията за управление на инженерно оборудване за сгради и съоръжения се осъществява чрез интерфейса на системата за шина данни LON.