Frekvenční měniče pro čerpadla vodovodního systému
V tradičních vodovodních systémech se obvykle používá nejjednodušší způsob regulace tlaku v systému – škrcení. V tomto případě motor čerpadla neustále pracuje při jmenovitých otáčkách a tlak v systému za čerpadlem je regulován pomocí uzavíracích ventilů. Mohou to být ventily, kulové kohouty nebo šoupátka. Metoda je poměrně neúčinná. Pokud nakreslíme analogii s autem, vypadá to, že plyn je neustále sešlápnutý a rychlost se reguluje pomocí brzdového pedálu.
Jednou z vlastností vodovodních systémů je silné kolísání spotřeby vody v závislosti na denní době, stejně jako ve všední dny a víkendy. Většina lidí myje nádobí, pere, sprchuje se a pere ráno nebo večer. Jindy, například ve dne nebo v noci, se přitom prakticky žádná voda nespotřebovává. To vede k významným denním výkyvům tlaku vody v systému. Výsledkem je zrychlené opotřebení uzavíracích ventilů, potrubí a nedostatečný tlak vody v hodinách špičkové spotřeby. Vzhledem k tomu, že pro každý konkrétní systém je výkon čerpadla odebírán s určitou rezervou (více než je maximální úroveň spotřeby) a momenty špičkového průtokového zatížení jsou obvykle 10-20 % celkové provozní doby, zůstává přebytečný výkon čerpadla nevyžádaný.
Frekvenční měniče umožňují řídit čerpadla mnohem efektivněji a racionálněji. S jejich pomocí můžete změnit rychlost otáčení motoru čerpadla, a tím upravit jeho výkon. To vám umožní vynaložit méně energie na udržení požadovaného tlaku v potrubí. Reálná úspora energie dosahuje 60 %, v důsledku čehož se instalace frekvenčního měniče vrátí během 1-2 let. Díky plynulému rozběhu a zastavení motoru se navíc zvyšuje životnost samotného čerpadla.
Podívejme se blíže na obvod ovládání čerpadla pomocí frekvenčních měničů (obr. 1)
Snímač tlaku měří tlak ve vodovodním systému a přenáší výsledek měření pomocí proudového signálu 4-20 mA do frekvenčního měniče (FC). PID regulátor vestavěný do měniče zpracovává analogový signál ze snímače a podle toho mění frekvenci napájecího napětí. Současně se také mění rychlost otáčení rotoru motoru čerpadla. Systém tak udržuje konstantní tlak, když průtok vody kolísá. S klesajícími otáčkami rotoru klesá síla proudu a tím i spotřeba elektrické energie. Použití frekvenčních měničů k řízení čerpadel umožňuje změnit „křivku čerpadla“ (závislost tlaku na průtoku v napájecí části systému) a přizpůsobit ji „křivce systému“ (závislost tlaku na průtoku v spotřební části systému), regulací otáček motoru a příkonu ( obr. 2).
Hlavní výhody zavedení invertorů pro řízení čerpadel ve vodovodních systémech:
- Snížené provozní náklady:
- pro elektřinu až o 60 % oproti regulaci tlaku tlumičem (škrticí klapkou), protože výkon spotřebovaný čerpadlem N je kubický závislý na otáčkách motoru (N = Nnom * n3/nnom3) a tlak vody je přímo úměrný otáčky motoru;
- pro opravu vodovodního systému v důsledku „měkkého startu“, odstranění vodního rázu v systému a v důsledku toho prasknutí potrubí z tohoto důvodu;
- pro opravy čerpacího zařízení díky zvýšení jeho životnosti o 1,5 – 2 krát v důsledku snížení mechanického zatížení komponent čerpadla během „měkkého startu“;
- na platy obsluhujícího personálu z důvodu automatizace celého systému.
- Zlepšení kvality dodávky vody, díky nepřetržitému automatickému udržování tlaku na dané úrovni, bez ohledu na změny spotřeby vody.
- Snížení ztrát vody (úniků) o 5-10% snížením a stabilizací tlaku v síti.
Chcete-li vybrat frekvenční měnič pro váš vodovodní systém, vyplňte formulář „Získat cenovou nabídku“.