Frequentiegeregelde boosterpompen

Je kijkt naar het etiket ‘frequentiegestuurde pomp’ en het lijkt erop dat dit een wondermiddel is. Alle drukproblemen zijn opgelost, energiebesparingen zijn buiten de hitlijsten. Maar in de praktijk, vooral bij drukverhogingssystemen, is niet alles zo eenvoudig. Ik zie vaak hoe klanten te veel betalen voor een complex systeem waarbij een conventioneel relais voldoende zou zijn, of omgekeerd: ze proberen te besparen op een frequentieschakelaar in een hoog gebouw en krijgen dan last van waterslag en eeuwige klachten van bewoners van de bovenste verdiepingen. Ik heb dit zelf meegemaakt toen ik net begon te werken met apparatuur, inclusief die geleverd door ons bedrijf - Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC. Wij hebben geen kant-en-klare “boxed” exemplaren in ons assortiment. VFD-oplossingen voor drukverhoging, maar we integreren onze centrifugaalpompen, inclusief lineaire en meertrapspompen, vaak in externe automatiseringssystemen. En dit is waar het plezier begint.

Waar is een frequentiegenerator echt nodig en waar niet?

Belangrijkste kenmerkfrequentiegeregelde boosterpompen— soepel onderhoud van de gespecificeerde druk in het systeem, ongeacht het debiet. Klinkt geweldig. Maar als je bijvoorbeeld een klein huisje hebt met twee waterpunten die bijna nooit tegelijkertijd werken, dan zal de frequentiegenerator het grootste deel van de tijd op de minimale frequentie werken, en de kosten zullen zich binnen ongeveer tien jaar terugverdienen. De besparing op elektriciteit zal verwaarloosbaar zijn. Veel praktischer in dergelijke gevallen is onze standaard zelfaanzuigende pomp met hydraulische accumulator en relais. Goedkoper, betrouwbaarder, gemakkelijker te onderhouden.

Maar waar de frequentieregeling volledig aan het licht komt, zijn de watervoorzieningssystemen van wooncomplexen, hotels en grote kantoorcentra. Daar is het waterverbruikschema onvoorspelbaar; drukstoten als gevolg van het gelijktijdig openen van tientallen kranen komen vaak voor. Voorheen was een cascade van 2-3 pompen geïnstalleerd, die indien nodig werden ingeschakeld. Lawaai, constant in- en uitschakelen, dezelfde waterslag. Nu kunt u een systeem samenstellen op basis van één of twee van onze meertrapscentrifugaalpompen, aangesloten op een frequentieomvormer en controller. De pomp draait constant, maar verandert van snelheid, afhankelijk van het verbruik. De druk in de leidingen is stabiel, de bewoners zijn tevreden en de apparatuur verslijt minder.

Maar ook hier zijn er valkuilen. Eén keer kwam ik een situatie tegen op een locatie waar volgens het project onze lineaire centrifugaalpomp met een “geavanceerde” pomp stond. VFD. Het systeem werkte, maar de besparingen waren lager dan verwacht. Ze begonnen het uit te zoeken. Het bleek dat de pomp zelf was geselecteerd met een drukmarge, en zelfs bij minimale snelheid waren de prestaties buitensporig voor de nachtmodus met bijna nuldebiet. De frequentieomvormer is geen toverstaf; hij kan het werkpunt van de pomp niet voorbij de curve op het typeplaatje brengen. Ik moest de waaier vervangen door een kleinere. Hierna nam het lawaai af en daalde de elektriciteitsrekening merkbaarder. Conclusie: eerst een competente hydraulische berekening, dan de keuze van een pomp, en pas dan een beslissing over het type regeling.

Integratie: onze pomp + automatisering van derden

Zoals ik al zei, richt onze fabriek in China, vertegenwoordigd via de website https://www.yangtzeriverpump.ru, zich op de productie van betrouwbaar pomp “ijzer”. Wij maken geen turnkey schakelkasten, maar onze apparatuur is wel perfect aangepast om in dergelijke systemen te werken. Waarom is deze aanpak vaak winstgevender? Omdat het je flexibiliteit geeft. Stel dat een klant een drukverhogingssysteem moet monteren voor de productie van chemicaliën. Er is een pomp nodig die is gemaakt van een specifiek materiaal dat bestand is tegen reagentia. We hebben een reeks plastic chemische pompen. En hij heeft ook een soepel besturingssysteem nodig met integratie in het algehele SCADA-complex van de fabriek. Wij leveren een pomp waarvan de eigenschappen (druk, debiet, materiaal) ideaal zijn voor zijn technologische proces, en hij bestelt apart een schakelkast bij een gespecialiseerd bedrijf dat de lokale normen en eisen voor automatisering goed kent.

Op de testbank in ons bedrijf controleren we hoe pompen zich in verschillende modi gedragen. Voordrukverhogingspompendit is van cruciaal belang. We nemen de volledige kenmerken: niet alleen maximale druk en flow, maar ook vermogenscurven en efficiëntie op verschillende punten. Deze gegevens geven wij vervolgens door aan installateurs die de frequentieomvormer selecteren. Zonder deze grafieken wordt het opzetten van een VFD een giswerk: u kunt een onstabiele werking, oververhitting van de motor of cavitatie krijgen.

Ik had een ervaring waarbij een brandblussysteem een ​​pomp nodig had, die 99% van de tijd in reserve stond, maar op het moment van opstarten onmiddellijk de nominale modus moest bereiken en een stabiele druk moest behouden. Het was onmogelijk om de frequentieomvormer te gebruiken bij langdurig overklokken. We hebben een hybride oplossing gevonden: de hoofd- en back-uppompen zijn onze meertraps centrifugaalpompen, ze worden gestart door directe start, maar het frequentiegestuurde besturingssysteem is gebaseerd op een kleine hydropneumatische accumulator, die het startmoment verzacht en kleine pieken compenseert. Het bleek betrouwbaar en binnen het budget.

Over onderhoud en typische installatiefouten

Frequentieregeling voegt operationele betrouwbaarheid toe aan het systeem, maar vereist meer gekwalificeerd onderhoud. Dit is niet het geval als je de loodgieter oom Vasya kunt bellen. De meest voorkomende fout tijdens de installatie, die vervolgens averechts werkt, is een onjuiste plaatsing van de druksensor. Als je hem te dicht bij de pomp plaatst of op een plaats met een turbulente stroming, zal hij "liggen" en zal de frequentiegenerator wild van snelheid gaan veranderen, in een poging niet-bestaande trillingen op te vangen. Het systeem zal “trillen” en de pomp zal snel uitvallen. De sensor moet op een hydraulisch punt op afstand van de pomp worden geïnstalleerd, bij voorkeur na een eventuele groep hydraulische accumulatoren.

Een ander punt is het instellen van de PID-regelaar in de frequentieomvormer zelf. Veel installateurs laten de standaard fabrieksinstellingen staan. En ze zijn mogelijk niet geschikt voor een traagheidswatertoevoersysteem met lange pijpen. Als gevolg hiervan reageert het systeem te langzaam op veranderingen in de stroming (drukdalingen) of begint het te "jagen"? — constante drukschommelingen rond een bepaald punt. Je moet ter plekke coëfficiënten selecteren, met behulp van proefmethoden. Soms duurt dit een hele dag, maar zonder dit zal het systeem niet optimaal werken.

Wat onze apparatuur betreft, adviseren wij bij pompen die gepland zijn voor gebruik met VFD's altijd aandacht te besteden aan de isolatieklasse van de motor en de aanwezigheid van verplichte aarding. De frequentiegenerator produceert geen ideale sinusgolf, maar pulsbreedtemodulatie, waardoor verhoogde spanningen op de isolatie van de wikkelingen ontstaan. Als de motor niet voor dergelijke belastingen is ontworpen, zal deze doorbranden. Wij van Zhejiang Yangzijiang Pump Industry Co., Ltd. besteden hier speciale aandacht aan aan productielijnen, vooral aan series die vaak voor dergelijke projecten worden gebruikt.

Kijkend naar de toekomst: wat kan regelgeving nog meer bieden?

Tegenwoordig heeft iedereen het over het ‘slimme huis’. en het industriële internet der dingen (IIoT). EnPompen met variabele snelheidis hiervoor een ideale kandidaat. Stel je voor dat het systeem niet alleen de druk handhaaft, maar ook het schema van het waterverbruik in het gebouw analyseert. Je leert dat er om 7 uur 's ochtends een piek is (iedereen wast), en van 10 tot 16 uur is er een minimaal verbruik. En het past het werkingsalgoritme aan, waardoor nog meer energie wordt bespaard. Of verzendt op afstand gegevens over het aantal motoruren, het energieverbruik en de motortemperatuur. Hiermee kunt u overstappen van planmatig onderhoud naar conditiegebaseerd onderhoud.

Dit is een uitdaging voor ons als fabrikant. De pomp is niet langer alleen maar een stuk ijzer met een elektromotor. Het wordt onderdeel van een intelligent systeem. Daarom combineert ons bedrijf de gebieden R&D, productie en testen. We testen al protocollen voor het op afstand monitoren van de belangrijkste parameters van onze pompen. Dit is nodig voor ons ?ijzer? zou gemakkelijk kunnen worden gekoppeld aan de geavanceerde besturingssystemen die morgen nodig zullen zijn.

Maar de ‘slimme’ achtervolgen? functies, we mogen de basis niet vergeten. De meest geavanceerde elektronica zal een pomp niet redden als deze een slechte hydraulica heeft, als de waaier niet in balans is of als de afdichting verkeerd is gekozen. Ons principe is eerst onberispelijke mechanica, daarna mogelijkheden voor integratie. Of het nu gaat om een ​​gewone dompelpomp voor een put of een meertrapsunit voor een drukverhogingssysteem in een wolkenkrabber.

Resultaten zonder glans

Is het dus de moeite waard om betrokken te raken bij frequentiegeregelde boosterpompen? Er is geen duidelijk antwoord. Dit is een krachtig en effectief hulpmiddel, maar niet voor alle taken. Net als een hamer kan hij een spijker slaan, maar hij kan ook glas breken als hij voor andere doeleinden wordt gebruikt. De sleutel ligt in een diepgaande analyse van het probleem: het berekenen van echte belastingsschema's, het begrijpen van de specifieke kenmerken van de faciliteit, het beoordelen van het budget, niet alleen voor aankopen, maar ook voor verder onderhoud.

Onze rol als pompfabrikant is om de klant of het ingenieursbureau te voorzien van een betrouwbare, voorspelbare pomp met volledige en eerlijke prestatiekenmerken. Zodat ze bij de integratie in een VFD-systeem precies weten wat ze ervan kunnen verwachten. En zodat je na een paar jaar gebruik niet meer hoeft uit te zoeken waarom “deze Chinese pomp?” mislukte terwijl het probleem feitelijk een onjuiste instelling van de frequentieomvormer of een installatiefout was. De ervaring die we hebben opgedaan bij het vervaardigen en testen van een breed scala aan apparatuur, van magneetpompen voor agressieve media tot krachtige meertrapssystemen, zegt één ding: het succes van een project zit altijd in de details. En frequentieregeling is daar slechts één van, zij het een zeer belangrijke.