Постоянный рост цен на электроэнергию заставляет водоканалы и предприятия ЖКХ искать эффективные решения для снижения затрат. Одним из наиболее эффективных подходов являются энергоэффективные насосные станции, оснащенные частотно-регулируемыми электроприводами.
Энергоэффективные насосные станции — это достижение максимальной экономии электроэнергии без потери производительности.
Для этого важно учитывать не только особенности преобразующей техники и характеристики переменного тока, но и электромагнитную совместимость, параметры сети, специфику нагрузки и условия эксплуатации. Только комплексный подход к настройке систем управления насосным оборудованием обеспечит реальный эффект от внедрения энергосберегающих технологий.
На примере энергоэффективных насосных станций мы рассмотрим ключевые факторы, влияющие на прямое снижение потребления электроэнергии и косвенное сокращение расходов на обслуживание оборудования. Подобные принципы работают и для вентиляторов, кондиционеров, компрессоров, вакуумных систем, холодильных и котельных установок, которые производит наше предприятие.
Почему частотно-регулируемый электропривод — это Ваше преимущество?
Частотно-регулируемый электропривод для насосов стал настоящим прорывом для водоканалов и предприятий ЖКХ. Его главное преимущество — устранение «человеческого фактора» из процесса регулирования давления в водопроводных сетях. Это позволяет системе автоматически поддерживать заданный уровень давления, независимо от текущего потребления воды.
Кроме того, он обеспечивает отсутствие гидроударов и увеличивает срок эксплуатации насосов в 2-3 раза. Эти факторы ранее были основными критериями эффективности. Однако, лет 10 назад, когда электроэнергия была дешевле, на экономию электроэнергии почти никто не обращал внимания. Сегодня же ситуация изменилась кардинально, и вопрос энергосбережения на насосных станциях вышел на первый план.
Достичь значительной экономии электроэнергии на насосных станциях можно благодаря:
- Оптимальному вибору режиму роботи насоса.
- Використанню електродвигуна та перетворювача частоти з максимально високим ККД.
- Застосуванню оптимальних законів регулювання технологічних процесів.
Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих составляющих, способствующих энергосбережению на насосных станциях.
Центробежные насосы и энергоэффективность: от теории к практике
Начнем с основ: согласно теории, идеальный центробежный насос расходует в четыре раза меньше энергии на перекачку того же объема жидкости, работая на половине скорости, чем на полной. Конечно, время работы при этом удваивается.
Учитывая это, можно предположить, что даже реальный насос, работающий в повторно-кратковременном режиме или с дросселированием, также может обеспечить экономию электроэнергии, если его производительность регулировать изменением скорости. Эта гипотеза полностью подтверждается на практике: опыт эксплуатации реальных насосов с частотным регулированием скорости (производительности) показывает, что реальная экономия электроэнергии колеблется от 25% до 40% в зависимости от конкретного режима работы насосной станции.
Когда речь идет об экономии в 60%, а иногда и 80%, это обычно означает, что вместе с внедрением частотного привода происходит одновременная замена насосного оборудования на более современные и значительно более эффективные модели.
Если ваш насос работает непрерывно и его производительность не регулируется, экономия электроэнергии возможна только благодаря оптимальному выбору самого насосного оборудования и снижению гидродинамических потерь в трубопроводах.
Разумное регулирование: Секреты экономии электроэнергии на насосных станциях
Для автоматического поддержания заданного давления, расхода или уровня воды в системах водоснабжения обычно используют ПИД-регуляторы. Эти устройства изменяют выходную частоту и напряжение преобразователя частоты так, чтобы желаемый параметр поддерживался с высокой точностью. Однако часто они не оптимизируют сам режим работы насоса с точки зрения энергоэффективности.
Рассмотрим пример: при анализе эффективности частотно-регулируемого электропривода станции подкачки в многоэтажном доме мы обнаружили, что:
- При расходе 8 кубических метров воды в час насос работал на частоте 28 Гц, потребляя 1,2 кВт*ч электроэнергии.
- При увеличении расхода до 14 м³/ч насос работал на частоте 37 Гц, а потребление электроэнергии составляло 1,6 кВт*ч.
Несложно посчитать, что в этом конкретном случае работа насоса на частоте 37 Гц оказалась на 30% эффективнее, чем на 28 Гц.
Построенный график, показывающий зависимость удельного расхода электроэнергии на перекачку одного кубического метра воды (кВт*ч/м³) от скорости насоса, четко свидетельствует: наибольшая экономия электроэнергии достигается при работе насоса в диапазоне частот 35–45 Гц.
Для каждой отдельной системы важно экспериментально определить тот оптимальный частотный диапазон, где удельный расход электроэнергии на перекачку воды будет самым низким, и по возможности работать именно в нем.
Каскадное включение насосов: Оптимизация потребления
Каскадное включение насосов — это еще один эффективный метод оптимизации работы насосных агрегатов при переменном графике потребления воды, позволяющий достичь максимальной экономии электроэнергии. Для этого желательно использовать насосы различной мощности, например: 25 кВт, 50 кВт, 100 кВт, 200 кВт и т. д.
В идеале, все насосы должны работать в своем оптимальном частотном диапазоне, а для этого каждый из них должен быть оснащен преобразователем частоты. Если же это невозможно, можно использовать режим обхода преобразователя частоты. В таком случае один преобразователь частоты поочередно управляет одним из насосов, а при необходимости осуществляет частотный пуск других насосов.
Выбор оптимального режима работы насосных станций остается за вами. Однако, как показывает практика, в высокотехнологичных импортных станциях водоподготовки для линий розлива алкогольных и безалкогольных напитков все насосы оснащены преобразователями частоты. Это свидетельствует о том, что производители, которые умеют эффективно считать расходы, выбирают именно такие энергосберегающие решения.
Как купить?
Итак, теперь вы знаете, как оптимизировать работу насосных станций и получить максимальную экономию электроэнергии. Если вы готовы инвестировать в будущее своего водоснабжения, выбирайте энергоэффективные насосные станции на Tekk.haus! Мы предлагаем только надежный товар, который поможет вам существенно сократить расходы на электроэнергию. Кроме того, вас ждут приятные бонусы: бесплатная доставка по всей Украине, гарантия 2 года на все оборудование и быстрый сервис, который всегда готов помочь. С Tekk.haus вы получаете не просто насос, а комплексное и выгодное решение для энергоэффективного водоснабжения!