8-495-589-8-123
8-926-633-94-78
В традиционных системах водоснабжения обычно используют самый простой способ регулирования давления в системе – дросселирование. Двигатель насоса в этом случае постоянно работает на номинальных оборотах, а давление в системе после насоса регулируется с помощью с помощью запорной арматуры. Это могут быть вентили, шаровые краны или задвижки. Способ достаточно неэффективный. Если провести аналогию с автомобилем, то это выглядит так, что газ постоянно нажат до упора, а скорость регулируется с помощью педали тормоза.
Одна из особенностей водопроводных систем – это сильные колебания расхода воды в зависимости от времени суток, а также в рабочие и выходные дни. Большинство людей моют посуду, умываются, принимают душ и стирают в утреннее или вечернее время суток. При этом вода практически не расходуется в другое время, например, днем или ночью. Это приводит к значительным суточным колебаниям давления воды в системе. Как следствие возникает ускоренный износ запорной арматуры, труб и недостаточный напор воды в пиковые часы потребления.
Так как для каждой конкретной системы мощность насоса берется с некоторым запасом (больше уровня максимально потребления), а моменты пиковых нагрузок по расходу составляют обычно 10-20% от общего времени работы, избыточная мощность насоса остается невостребованной.
Частотные преобразователи позволяют управлять насосами гораздо эффективнее и рациональнее. С их помощью можно изменять скорость вращения двигателя насоса, тем самым регулируя его мощность. Это позволяет затрачивать меньшее количество энергии на поддержание нужного давления в трубопроводе. Реальная экономия электроэнергии при этом достигает 60%, вследствие чего установка частотного преобразователя окупается в течение 1-2 лет. Кроме того, увеличивается ресурс самого насоса за счет плавного пуска и останова двигателя.
Рассмотрим более подробно схему управления насосами с помощью преобразователей частоты (Рис. 1)
Рис.1
Датчик давления измеряет величину давления в системе водоснабжения и передает результат измерения с помощью токового сигнала 4-20 мА на частотный преобразователь (ПЧ). Встроенный в ПЧ ПИД- регулятор обрабатывает аналоговый сигнал с датчика и, соответственно, изменяют частоту питающего напряжения. При этом изменяется и частота вращения ротора двигателя насоса. Таким образом, в системе поддерживается постоянное давление при колебаниях расхода воды. При снижении частоты вращения ротора снижается сила тока, а значит и потребление электроэнергии. Использование частотных преобразователей для управления насосами позволяет изменять «кривую насоса» (зависимость давления от расхода в подающей части системы), подстраивая ее под «кривую системы» (зависимость давления от расхода в потребляющей части системы), за счет регулирования оборотов двигателя и подводимой мощности (Рис. 2).
Рис.2
Основные преимущества от внедрения ПЧ для управления насосами в системах водоснабжения:
Для подбора преобразователя частоты для вашей системы водоснабжения, заполните форму «Получить коммерческое предложение»
Получить коммерческое предложение
(495) 663-663-5
многоканальный для Москвы и МО
Заказать звонок
(800) 600-49-09
бесплатный для всех регионов РФ
График работы: Пн - Пт с 9:00 до 18:00
Частотный преобразователь для насоса серии CHV160A
Цена от 25 680
Частотные преобразователи CHV 160A – насосно-вентиляторная серия. Это специализированные преобразователи, ориентированные на использование в системах водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Частотный преобразователь для насоса серии GD10
Цена от 9 600
Частотные преобразователи Gooddrive10 (GD 10) – вентиляторная серия. Это недорогие частотные преобразователи с эргономичным дизайном, съёмной панелью и встроенным ЕМС-фильтром класса С2.
В наличии
Преобразователь частоты INVT CHV160A-5R5-4
Цена: 25 680 руб/шт.
код: | 29867 |
назначение: | для насосных станций |
ном.![]() | до 5,5 кВт |
выходной ток: | до 13 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-7R5-4
Цена: 33 700 руб/шт.
код: | 29868 |
назначение: | для насосных станций |
ном. мощность: | до 7,5 кВт |
выходной ток: | до 17 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-011-4
Цена: 40 600 руб/шт.
код: | 29869 |
ном. мощность: | до 11 кВт |
выходной ток: | до 25 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-015-4
Цена: 52 200 руб/шт.
код: | 29871 |
ном. мощность: | до 15 кВт |
выходной ток: | до 32 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-018-4
Цена: 63 390 руб/шт.
код: | 29872 |
ном. мощность: | до 18,5 кВт |
выходной ток: | до 37 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-022-4
Цена: 83 300 руб/шт.
код: | 29873 |
ном. мощность: | до 22 кВт |
выходной ток: | до 45 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-030-4
Цена: 96 310 руб/шт.
код: | 29874 |
ном. мощность: | до 30 кВт |
выходной ток: | до 60 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-037-4
Цена: 121 640 руб/шт.
код: | 29875 |
ном. мощность: | до 37 кВт |
выходной ток: | до 75 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-045-4
Цена: 140 700 руб/шт.
код: | 29876 |
ном. мощность: | до 45 кВт |
выходной ток: | до 90 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-055-4
Цена: 175 180 руб/шт.
код: | 29877 |
ном. мощность: | до 55 кВт |
выходной ток: | до 110 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-075-4
Цена: 202 960 руб/шт.
код: | 29878 |
ном. мощность: | до 75 кВт |
выходной ток: | до 150 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-090-4
Цена: 266 350 руб/шт.
код: | 29879 |
ном. мощность: | до 90 кВт |
выходной ток: | до 176 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-110-4
Цена: 303 780 руб/шт.
код: | 32011 |
ном. мощность: | до 110 кВт |
выходной ток: | до 210 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-132-4
код: | 42473 |
ном. мощность: | до 132 кВт |
выходной ток: | до 250 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-160-4
Цена: 547 960 руб/шт.
код: | 42707 |
ном. мощность: | до 160 кВт |
выходной ток: | до 300 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-185-4
Цена: 638 500 руб/шт.
код: | 32989 |
ном. мощность: | до 185 кВт |
выходной ток: | до 340 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-200-4
Цена: 768 230 руб/шт.
код: | 42705 |
ном. мощность: | до 200 кВт |
выходной ток: | до 380 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-220-4
Цена: 863 060 руб/шт.
код: | 31813 |
ном. мощность: | до 220 кВт |
выходной ток: | до 415 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-250-4
Цена: 945 300 руб/шт.
код: | 42706 |
ном. мощность: | до 250 кВт |
выходной ток: | до 470 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-280-4
Цена: 996 860 руб/шт.
код: | 42708 |
ном. мощность: | до 280 кВт |
выходной ток: | до 520 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-315-4
Цена: 1 048 290 руб/шт.
код: | 30969 |
ном. мощность: | до 315 кВт |
выходной ток: | до 600 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-350-4
Цена: 1 498 180 руб/шт.
код: | 32988 |
ном. мощность: | до 350 кВт |
выходной ток: | до 640 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-400-4
Цена: 1 684 390 руб/шт.
код: | 32990 |
ном. мощность: | до 400 кВт |
выходной ток: | до 690 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-500-4
Цена: 1 920 560 руб/шт.
код: | 42743 |
ном. мощность: | до 500 кВт |
выходной ток: | до 860 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-560-4
Цена: 2 398 870 руб/шт.
код: | 32991 |
ном. мощность: | до 560 кВт |
выходной ток: | до 950 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Под заказ
Преобразователь частоты INVT CHV160A-630-4
Цена: 2 507 070 руб/шт.
код: | 42744 |
ном. мощность: | до 630 кВт |
выходной ток: | до 1050 А |
входное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
выходное напряжение: | 3AC 380V -15%~15% |
степень защиты: | IP20 |
Посмотреть все модификации
В наличии
Преобразователь частоты INVT 2,2 кВт 380 В GD10-2R2G-4-B
Цена: 15 500 руб/шт.
код: | 42742 |
ном. мощность: | до 2,2 кВт |
выходной ток: | до 5,5 А |
входное напряжение: | 3АС 380 В -15%~15% |
выходное напряжение: | от 0 до номинального входного напряжения |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT 380 В GD10-1R5G-4-B
Цена: 14 700 руб/шт.
код: | 42741 |
ном. мощность: | до 1,5 кВт |
выходной ток: | до 4,2 А |
входное напряжение: | 3АС 380 В -15%~15% |
выходное напряжение: | от 0 до номинального входного напряжения |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT 2,2 кВт GD10-2R2G-S2-B
Цена: 14 700 руб/шт.
код: | 42739 |
ном. мощность: | до 2,2 кВт |
выходной ток: | до 11 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT 380 В GD10-0R7G-4-B
Цена: 14 000 руб/шт.
код: | 42740 |
ном. мощность: | до 0,75 кВт |
выходной ток: | до 2,5 А |
входное напряжение: | 3АС 380 В -15%~15% |
выходное напряжение: | от 0 до номинального входного напряжения |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-1R5G-S2-B
Цена: 13 500 руб/шт.
код: | 42738 |
ном. мощность: | до 1,5 кВт |
выходной ток: | до 7,5 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R7G-S2-B
Цена: 10 300 руб/шт.
код: | 42737 |
ном. мощность: | до 0,75 кВт |
выходной ток: | до 4,2 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R4G-S2-B
Цена: 10 000 руб/шт.
код: | 42736 |
ном. мощность: | до 0,4 кВт |
выходной ток: | до 2,5 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R2G-S2-B
Цена: 9 600 руб/шт.
код: | 42735 |
ном. мощность: | до 0,2 кВт |
выходной ток: | до 1,6 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R2G-2-B
код: | WA-00002211 |
ном.![]() | до 0,2 кВт |
выходной ток: | до 1,6 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R4G-2-B
код: | WA-00002212 |
ном. мощность: | до 0,4 кВт |
выходной ток: | до 2,5 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
В наличии
Преобразователь частоты INVT GD10-0R7G-2-B
код: | WA-00002213 |
ном.![]() | до 0,75 кВт |
выходной ток: | до 4,2 А |
входное напряжение: | 1АС 220 В -15%~15% |
выходное напряжение: | 3АС до 220В |
степень защиты: | IP20 |
назначение: | для насосов и вентиляторов |
Посмотреть все модификации
Частотный преобразователь для насосов INVT нужен для управления скоростью вращения ротора в трехфазных асинхронных двигателях. Устройство помогает регулировать расход и давление воды в системе. Частотники для насосов меняют частоту напряжения в приводе насоса. Цена оборудования для насосной станции зависит от его КПД, количества управляемых насосов, мощности. Купить частотник рекомендуется для того, чтобы устройства работали долго и энергоэффективно.
Остались вопросы? Наши специалисты проконсультируют и помогут выбрать нужный преобразователь для насоса!
Ваш телефон: | |
Поля, отмеченные «*», обязательны для заполнения
Ваш телефон: | |
Поля, отмеченные «*», обязательны для заполнения
Ваш телефон: | |
Поля, отмеченные «*», обязательны для заполнения
Гарантийные обязательства:
1. Стандартный срок гарантии составляет 36 месяцев со дня выдачи Оборудования Покупателю.
2. В случае если в течение гарантийного срока вышеупомянутое Оборудование выйдет из строя не по вине Покупателя, поставщик обязуется произвести ремонт или замену дефектного Оборудования без дополнительной оплаты.
3. Гарантийный ремонт и обслуживание производятся в течение 5-ти рабочих дней после предъявления настоящего гарантийного талона, при наличии необходимых запчастей в сервисном центре Продавца Оборудования. Если Продавец не может произвести своевременный ремонт из-за отсутствия необходимых запчастей, то в течение 2-х рабочих дней после сдачи Оборудования Продавец обязан уведомить об этом Покупателя путем отправки ему электронного письма с указанием причины невозможности своевременного ремонта(замены) и указать сроки ремонта. Гарантийный срок продлевается на время проведения ремонта.
С более подробной информацией о гарантийных обязательствах Вы можете ознакомиться, пройдя по ссылке
PUMP BASICS
Законы подобия применяются к насосам так же, как и к вентиляторам. Чтобы понять, как преобразователи частоты применяются к насосам, рекомендуется ознакомиться с основами применения насосов в целом.
На рис. 1 показана кривая насоса относительно кривой гидравлической системы. Кривая насоса описывает «напор» (или давление) в зависимости от расхода конкретного насоса. Кривая показывает, что насос будет производить ограниченный поток в точке B, если он применяется к системе с большим перепадом давления, необходимым для подъема воды/гликоля и преодоления сопротивления потоку. С этим насосом достигается больший расход, если перепад давления уменьшается, как в точке A. Чтобы определить, где на кривой насоса насос будет работать, необходима информация, предоставленная кривой системы. Системная кривая показывает характеристики системы трубопроводов. Он показывает «напор трения», увеличивающийся с расходом. Напор трения — это мера сопротивления потоку, создаваемого трубой, клапанами, отводами и другими компонентами системы.
СТАТИЧЕСКАЯ ГОЛОВКА
Напор, требуемый при нулевом расходе, называется статическим напором или подъемной силой. На рис. 2 показана комбинированная кривая трения и статического напора для системы. Статический напор — это высота подъема в футах, на которую насос должен поднимать воду независимо от расхода. Другой способ взглянуть на это как на работу, необходимую для преодоления гравитации. Пересечение кривых насоса и системы показывает естественную или расчетную рабочую точку системы. В этот момент давление насоса соответствует потерям в системе. Пересечение, как правило, выбирается таким образом, чтобы гарантировать, что насос работает с максимальной эффективностью или близкой к ней.
КОНТРОЛЬ ПОТОКА
ДВУСТОРОННИЕ РЕГУЛИРУЮЩИЕ КЛАПАНЫ:
Большинство гидравлических систем не всегда работают в проектных условиях. Системы с 2-ходовыми регулирующими клапанами изменяют расход, изменяя положение клапана. Закрытие клапана уменьшает поток и увеличивает трение в системе. На рис. 3 показана типичная рабочая точка, когда регулирующий клапан обеспечивает определенный расход. Обратите внимание, что расход достигается, но при повышенном давлении в системе.
Трехходовые системы регулирующих клапанов поддерживают постоянное давление, перепуская поток от нагнетания насоса к всасыванию насоса. В то время как поддерживается хороший поток, производительность насоса и потребление энергии также сохраняются без экономии энергии. (Рисунок 1)
ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ НАСОСА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ
Применение преобразователя частоты к насосу для снижения скорости и, следовательно, расхода приводит к смещению кривой насоса вниз, как показано на рис. 4. Поскольку рабочей точкой по-прежнему является новая уменьшенная кривая насоса и кривая системы, тот же приведенный расход (примечание 700) GPM от 1200 GPM в цифрах) достигается как с клапаном. Этот поток достигается, но при пониженном давлении. Работа при пониженном давлении может привести к увеличению срока службы уплотнения насоса, снижению износа крыльчатки и уменьшению вибрации и шума системы.
Из-за законов подобия мощность значительно снижается при уменьшенных потоках, что обеспечивает значительную экономию за счет преобразователя частоты.
Типичные области применения насосов с преобразователями частоты
ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ НА НАСОСАХ ДЛЯ ЭКОНОМИИ
Как и в случае с большинством систем HVAC, первоначальные конструкции насосов могут быть основаны на наихудших условиях максимального расхода для целей будущего расширения, или проектировщик использовал обычные критерии превышения размера на 15–20%. При оценке возможностей модернизации преобразователя частоты для экономии энергии следует изучить характеристики системы и насоса, а также пересмотреть существующий метод модуляции потока. (см. рис. 1)
БАЙПАС: Если используется байпасное управление (пример: 3-ходовой клапан на змеевиках), система преобразователя частоты всегда находится под постоянным давлением (см. CP на Рис. 6). Потенциал экономии может быть довольно большим, если при модернизации преобразователей частоты отсутствует модуляция.
УПРАВЛЕНИЕ 2-ХОДОВЫМИ КЛАПАНАМИ: Если используются 2-ходовые клапаны, система работает по кривой насоса от рабочей точки до P3. Эти системы потребляют меньше энергии, чем системы постоянного давления.
Если применяется преобразователь частоты, система будет работать по кривой системы от рабочей точки до V3.
СТАТИЧЕСКАЯ ГОЛОВКА
Статический напор может повлиять на возможную экономию энергии. Если статический напор высокий, кривая системы может приблизиться к постоянному давлению. Например, на рис. 7 кривая насоса показана с тремя системными кривыми: одна без статического напора и две другие с разными статическими напорами. Для данного расхода разница между точками A и B представляет собой возможную экономию энергии. По сути, чем ниже статический напор, тем большей экономии энергии можно добиться с помощью преобразователей частоты.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НАСОСА И СИСТЕМЫ
Кривые насосов легко доступны у производителей насосов, однако кривые системы определить труднее. Один быстрый метод может аппроксимировать кривую:
1. Определить расход недроссельной (открытой) системы в рассматриваемом месте. (вам может понадобиться измерить
это в разных местах или пусть балансировщик установит это для вас)
2. Измерьте статическую головку
. 3. Нанесите эти две точки на копию кривой насоса.
4. Соедините эти точки квадратной функцией: Напор = Поток 2
P1, P2, P3 = положения потока выпускного клапана
В1. V2, V3 = Рабочие точки преобразователя частоты
SH = статическая головка
CP = постоянное давление
Установка преобразователя частоты на водяных насосах может быть эффективным средством энергосбережения. Снижение скорости асинхронного двигателя всего на 20 % может сэкономить до 50 % энергии. Преобразователи частоты могут быть установлены на все водяные насосы, в том числе связанные с системами HVAC. Преобразователь частоты необходимо подключить к управляющему сигналу, а также может потребоваться установка измерительных устройств или контроллеров, которые обычно включаются в стоимость. Финансовая целесообразность установки преобразователя частоты зависит от области применения асинхронного двигателя и часов работы. Преобразователи частоты, как правило, являются наиболее экономичными устройствами при использовании на больших водяных насосах.
Фермерам со значительными расходами на насосы рекомендуется изучить затраты и выгоды от установки преобразователей частоты.
Водяные насосы повсеместно используются в сельском хозяйстве, они необходимы как для орошения, так и для отопления, вентиляции и охлаждения (HVAC). В интенсивных секторах преобразователи частоты могут вдвое снизить потребление энергии в некоторых приложениях, при этом экономия быстро покроет затраты на технологию. Энергосбережение может значительно различаться в зависимости от характеристик системы и типа работы. Типичная экономия составляет от 30 до 50 процентов.
Оценка пригодности
Водяные насосы, которые испытывают сильно меняющиеся условия потребления, часто являются хорошими кандидатами для преобразователей частоты. В таких случаях электронное управление изменяет частоту и напряжение, подаваемое на двигатель, что регулирует скорость двигателя и, в свою очередь, регулирует производительность насоса.
Однако не для всех водяных насосов и систем целесообразно использовать преобразователи частоты. Преобразователи частоты не рекомендуются для систем с высоким статическим напором или насосов, которые длительное время работают в условиях низкого расхода.
Еще одним фактором является рабочая среда водяного насоса и относительная чувствительность преобразователей частоты и их цифровых систем управления к условиям окружающей среды. Например, может быть неразумно устанавливать дорогие преобразователи частоты в местах с высокой вероятностью удара молнии.
Затраты и модернизация
В принципе преобразователи частоты можно установить на любой водяной насос; однако это не всегда практично или рентабельно.
Преобразователь частоты необходимо подключить к управляющему сигналу, а также может потребоваться установка измерительных устройств или контроллеров, которые обычно должны быть включены в стоимость мероприятия. Финансовая целесообразность установки преобразователя частоты зависит от области применения двигателя и часов работы. Преобразователи частоты, как правило, наиболее экономичны при установке на большие насосы.
Бюджетные цены на преобразователи частоты обычно составляют от 100 до 300 долларов США/кВт для низковольтных блоков мощностью менее 100 кВт и могут быть на 30–80 процентов выше для высоковольтных.
Преобразователи частоты могут быть установлены на существующие двигатели, но необходимо проверить ограничения, связанные с рекомендуемой минимальной скоростью (например, перегрев). Гармоники также могут снизить КПД двигателя, поэтому рекомендуется проверить, требуются ли для защиты двигателя фильтры гармоник.
Механические преимущества
В отличие от обычных методов управления потоком, таких как дроссельные клапаны или байпасные системы, основное преимущество технологии преобразователя частоты заключается в том, что она лучше согласовывает энергию жидкости, которая требуется системе, с энергией, которую водяной насос подает в систему.
Мощность водяного насоса пропорциональна кубу скорости двигателя; поэтому значительное снижение мощности (и экономия энергии) может быть достигнуто за счет снижения скорости двигателя. Преобразователь частоты может облегчить необходимость дросселирования потока (и потери энергии) или позволить перекачивать воду или охлаждающую жидкость медленнее, уменьшая потери энергии на трение. Возможности плавного пуска и остановки также снижают механические и электрические нагрузки, а также риск гидравлического удара.
Техническое пояснение
На правом рисунке показано, что по мере снижения скорости двигателя кривая насоса смещается вниз влево, а расход и напор уменьшаются, что приводит к снижению энергопотребления. Если бы преобразователь частоты не использовался в этом приложении управления потоком, поток необходимо было бы уменьшить путем дросселирования, обхода или включения и выключения водяного насоса.
Эта взаимосвязь между производительностью насоса (расходом, напором и мощностью) и скоростью объясняется законами подобия. Например, снижение скорости насоса на 10 процентов приводит к снижению мощности на 27 процентов:
N 2 = N 1 x 0,9
P 2 = P 1 x (N 2 / N 1 ) 3 = P 1 X (0,9N 1 / N 1 ) 3 = 10130 / P 1 ) 3 = 1010136 = 1013 х (0,9) 3 = Р 1 х 0,73
Эти законы применимы только к системам без статического напора или с очень низким статическим напором. При значительном вкладе статического напора рабочие точки смещаются влево. При более низких скоростях насос не создает достаточного напора для преодоления статического напора, и происходит «гидравлическое отключение».
Законы подобия изображаются следующими отношениями:
Q ∝ Н; H ∝ N 2 ; П ∝ Н 3
Где
Q = расход
Н = головка
P = потребляемая мощность
N = скорость вращения
N 1 и N 2 — исходная и новая скорости вентилятора соответственно, а P 1 и P 2 — исходная и новая потребляемая мощность.
Рабочий пример
Оцените экономию энергии, если преобразователь частоты будет дооснащен водяным насосом для управления потоком в соответствии с технологическими требованиями. Уменьшение скорости потока снизит эффективность насоса. Предполагается, что КПД водяных насосов при подаче 75 % составит 77 %, а КПД при подаче 50 % — 70 %. КПД двигателя существенно не снижается, пока нагрузка двигателя не упадет ниже 50 процентов; таким образом, предполагается, что двигатель остается эффективным на 92 процента. Годовое потребление электроэнергии рассчитывается ниже.
Таблица. Расчет годового потребления электроэнергии
Время | %Расход | Расход (л/мин) | Напор (м) | КПД насоса | Мощность (кВт) | Электроэнергия (кВтч/год) |
25% | 100% | 350 | 30 | 84% | 2.2 | 4865 |
25% | 80% | 250 | 23 | 77% | 1,3 | 2906 |
50% | 70% | 180 | 20 | 70% | 0,9 | 4003 |
Итого | 11775 |
Таким образом, экономия электроэнергии составляет:
Годовая экономия электроэнергии = 19460 кВтч - 11775 = 7685 кВтч в год.