Насосные станции. Регулирование давления и расхода воды

Управление насосами Для установок насосных станций с переменным потреблением воды должна быть предусмотрена возможность для регулирования давления и расхода воды. Эта система должна обеспечивать минимальный расход электрической энергии. Регулирование давления и расхода воды может осуществляться ступенчато, при этом изменяется количество работающих насосов, а также плавно изменением частоты вращения электроприводов насосов или степени открытия регулирующей арматуры и возможно сочетание этих способов.

Рассмотрим один из способов выполнения данного требования с помощью регулятора частоты с микропроцессорным управлением. Одним из преимуществ данного устройства является то, что оно может осуществлять управление как одним, так и несколькими насосами, изменяя скорость насоса(ов) и автоматически подстраивая производительность насосной станции под требования системы. Несколько насосов, управляемых регулятором частоты, могут быть соединены между собой и работать как одна установка. Работа установки с частотным регулированием осуществляется следующим образом:

•  первый насос увеличивает скорость в системе в соответствии с запросом до тех пор, пока не достигнет максимальной подачи.
• при продолжающемся увеличении запроса происходит незначительное падение давления в системе.

Допустимая величина падения программируется в подменю. При падении давления в системе ниже расчетной величины, равной требуемому давлению за вычетом величины падения давления, включается второй насос. И так далее. Для соединения регуляторов частоты и обмена между ними информацией используется интерфейс RS 485. С помощью датчиков, измеряющих давление и его перепады в системе, регулятор частоты рассчитывает необходимую, для поддержания требуемых параметров давления/подачи, частоту вращения. При этом он автоматически выключает насос при отсутствии входного давления, что снижает возможность поломки двигателя насоса или при отсутствии потребления — в этом случае насос не будет работать без необходимости и экономия электроэнергии будет значительной! Если используется установка из нескольких насосов, регулятор частоты включает дополнительный насос при превышении установленного объема подачи, а в случае поломки — изменяет порядок включения насосов. Существует два типа регулирования системы: «прямой», при котором регулятор частоты увеличивает частоту вращения при уменьшении замеряемого выходного параметра, и «обратный», при котором он уменьшает частоту вращения при уменьшении величины замеряемого входного параметра. Первый тип обеспечивает постоянное давление и подачу в системе или поддерживание постоянного перепада. Второй тип идеально подходит для  насосов установленных в скважинах, где изменяется уровень воды или для контроля над уровнем жидкости в открытом или герметичном баке, находящемся перед насосом. Монтаж насосов, управляемых регулятором частоты производится также, как и обычных. Однако они не требуют отдельной управляющей системы в виде контрольных щитков и легко программируются. Также исчезает необходимость в установке громоздких баков — гидроаккумуляторов, смягчающих скачки давления, ведь регулятор частоты снизит мощность насоса при уменьшенном потреблении. Для обеспечения поддержания стабильного давления в системе подачи воды при отсутствии водопотребления достаточно небольшого бака, что значительно экономит место.

Установка регулятора частоты производится непосредственно на электродвигатель насоса, однако в случаях, где необходима его дистанционная установка, как, например, применение с погружными насосами или насосами, используемыми во взрывоопасных зонах — возможна настенная установка на безопасном удалении. В конструкцию данного устройства входит нагревательное устройство. Оно предназначено для предотвращения образования конденсата и включается непосредственно  после остановки насоса. Дополнительными возможностями при использовании регулятора частоты являются:

•  защита электропривода насоса от повышенного или пониженного напряжения, токов короткого замыкания, а также перегрева;
•  настройка параметров времени разгона и остановки насоса;
• компенсация гидравлических сопротивлений, которые увеличиваются с ростом подачи воды;
•  автоматический повторный запуск насоса через определённый промежуток времени.

Управление системой с частотным регулированием возможно обычно как с панели управления этого устройства, так и через внешнюю систему управления. Записываются все данные, которые сопутствовали работе насоса, благодаря чему можно составить любой отчет или график, а также появляется возможность удаленно менять рабочие параметры насоса. Для предотвращения несанкционированного доступа или случайного, непреднамеренного изменения настроек вход в систему управления осуществляется с помощью пароля. На дисплее панели управления отображаются все параметры, характеризующие режим работы, а светодиоды — «под напряжением», «в работе», «неисправность» — показывают соответствующий им статус. При остановке насоса на дисплее можно посмотреть последние неисправности. Во многих случаях центробежные насосы работают в режиме неполной нагрузки. И именно в таком режиме работы частотное регулирование может обеспечить значительную экономию электроэнергии. Главная задача регулятора частоты это регулирование параметров работы насоса таким образом, чтобы они соответствовали всем требованиям системы:

• поддержание постоянного давления;
• обеспечение необходимой рабочей кривой системы;
• поддержание постоянной подачи.

Вследствие этого область применения регулятора частоты достаточно широка: в жилищно-коммунальном хозяйстве — это системы водоснабжения, повышения давления, отопления, вентиляции, фильтрации и очистки воды; в сельском хозяйстве — системы полива; в промышленности — это смесительные и моечные установки, градирни, а также многие другие.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>