Польза Внедрения Преобразователей Частоты На Насосных Станциях

Норма потребления воды на одного человека является одним из показателей эффективности работы сферы ЖКХ. К сожалению, Россия продолжает отставать в этом направлении от высокоразвитых стран, а между тем расходы на очистку и подачу воды продолжают расти. Чем же может быть вызвано завышенное потребление водных ресурсов в нашей стране? Одной из причин являются значительные утечки в системе водопроводов. В данной статье мы рассмотрим применение частотных преобразователей на насосных станциях, как одну из мер к сокращению затрат коммунального хозяйства.

До сих пор широко распространен способ регулирования подачи насосных агрегатов с помощью дросселирования напорных линий и регулирования количества функционирующих аппаратов. Параметром регулирования, как правило, является давление в трубопроводе. При этом насосные агрегаты устанавливаются исходя из определенных расчетных характеристик работы. Мощность насосов нередко выбирается с припуском в большую сторону. После запуска агрегаты работают во флагманском режиме без учета колебаний расхода и напора воды. Даже в ночной период, когда не требуется значительных усилий в связи с низким водопотреблением, насосы вынуждены работать в том же рабочем темпе, что и днем, при этом расходуя значительное количество электроэнергии.

Рождение регулируемого электропривода позволило пойти от обратного в технологии системы подачи: теперь не насосная установка диктует условия, а непосредственно сами характеристики трубопроводов. Широкое применение в мировой практике получил частотно регулируемый электропривод с асинхронным электродвигателем общепромышленного применения. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя, осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотный преобразователь. Вышеуказанный эффект достигается путем изменения частоты и амплитуды трехфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной.

В основе метода частотного управления лежит несложный принцип. Частота промышленной сети, как правило, составляет 50 Гц. К примеру, мы используем насос с двухполюсным электродвигателем. При заданной частоте сети скорость вращения электродвигателя составит 3000 оборотов в минуту (50 Гц х 60 сек.). При этом на выходе мы получаем номинальный напор и производительность, как и указано в паспорте. Используя преобразователь частоты, мы можем понизить частоту подаваемого переменного напряжения, а, следовательно, изменится напор и производительность самого насоса. Частотный преобразователь меняет частоту соответствующим образом, основываясь на данных специального датчика давления, который устанавливается в трубопроводе.

Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле и влагозащищенный корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,4 до 500 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц.

В этой статье мы не будем вдаваться в детальное рассмотрение схем и циклов работы насосных установок с применением преобразователей частоты. Мы лишь дадим определенную информацию для размышления тем читателям, чья сфера деятельности как-то связана с функционированием ЖКХ. Зачастую лица принимающие решения, по модернизации оборудования, изучив стоимость внедрения преобразователей частоты, откладывают решение в долгий ящик, не осознавая долгосрочную выгоду проекта в целом. В действительности, каждое внедрение требует экономической оценки. И, безусловно, большинство компетентных инженеров в состоянии провести соответствующее технико-экономическое исследование. Тем более что рынок преобразователей достаточно насыщен и имеет широкий горизонт цен, в зависимости от функциональности и марки устройства. Доказано, что применение преобразователей частоты на насосных станциях позволяет:

- экономить электроэнергию, настроив работу электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20-50%);

- снизить расход воды, за счет сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5%);

- уменьшить расходы на профилактический и капитальный ремонт сооружений и оборудования (всей инфраструктуры подачи воды), в результате пресечения аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода (доказано, что ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);

- достичь определенной экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;

- увеличить напор выше обычного в случае необходимости;

- комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.

Практика показывает, что в большинстве своем проекты по внедрению частотных преобразователей окупаются за 1-2 года. А какой результат получили Вы?