Экономичное насосное оборудование - это актуально
WILO представляет
В
условиях возрастающих требований к энергоемкому оборудованию и необходимости
экономии энергоресурсов и защиты окружающей среды актуально использование
экономичного насосного оборудования, разработкой и внедрением которого
заняты специалисты концерна WILO AG.
Одним из важнейших направлений развития практически всех отраслей
промышленности становится разработка и внедрение энергосберегающих технологий
и оборудования, поскольку проблемы экономии топливно-энергетических
ресурсов и защиты окружающей среды в последние десятилетия обострились.
Насосы и насосные станции традиционно относятся к энергоемкому оборудованию:
доля потребления электроэнергии насосами достигает 30% от общего объема
энергии, потребляемой всеми инженерными системами здания и технологическими
линиями в промышленности. Поэтому задача создания и внедрения более
экономичного насосного оборудования становится в последнее время все
более актуальной.
Электронное регулирование насосов
Одним из путей, позволяющих снизить энергопотребление насосного оборудования,
является регулирование рабочей мощности насоса в зависимости от изменения
внешних условий.
Регулирование
мощности насоса это:
- Оптимизация рабочих параметров: согласование количества перекачиваемого
объема тепло-хладоносителя с потребностью в нем с изменением гидравлического
сопротивления системы в данный момент времени.
- Экономия: снижение потребляемой мощности и эксплуатационных расходов,
особенно в случаях частичной либо слабой нагрузки, например в ночное
время. Практика показывает, что 80% своего рабочего времени насос может
работать с неполной нагрузкой.
- Экология: уменьшение выбросов, возникающих при добыче
угля, производстве электроэнергии на ТЭЦ.
- Комфорт: устранение гидравлических шумов в трубопроводной
и запорной арматуре.
Так
как современные стандартные насосы малой и средней мощности являются
двух-, трех- или четырехскоростными, то простейшим способом изменения
частоты вращения двигателя является метод регулирования "вручную",
с помощью переключения числа обмоток двигателя. Например, можно по желанию
снизить мощность насоса в ночное время или на время отпуска. Но говорить
в этом случае о кардинальном решении технико-экономических и экологических
проблем не приходится. Не каждый хозяин будет вечером перед сном заходить
в котельную и уменьшать скорость насоса (не забывая при этом с утра
переключить насос в режим основной нагрузки).
А именно в небольших домах наиболее велика доля энергопотребления циркуляционных
насосов. Ведь они работают по 24 часа в течение всего отопительного
периода!
Сегодня все более широкое применение получает автоматическое регулирование
частоты вращения двигателя насоса, реализуемое:
- ступенчатым изменением числа оборотов двигателя посредством контакторов
или реле;
- бесступенчатым регулированием числа оборотов двигателя насоса за счет
изменения частоты тока.
Самыми современными на сегодняшний день являются принципы плавного
бесступенчатого регулирования работы насосных агрегатов в зависимости
от конкретных требований системы.
Бесступенчатое регулирование дает следующие преимущества:
- возможность оптимально подстраивать рабочие параметры насоса под гидравлические
характеристики системы в каждый момент времени позволяет избежать чрезмерного
завышения параметров выбираемого насоса;
- встроенная система управления оптимально соответствует данному типу
электродвигателя.
Благодаря этим качествам становится реальным снижение энергопотребления
насоса до 50%.
Наиболее совершенный метод управления работой насосов
- преобразование частоты тока. Этот метод в 1988 г. был впервые реально
внедрен в области насосной техники инженерами немецкой фирмы WILO. Теоретически
он основан на простой математической зависимости, существующей между
частотой вращения двигателя и основными рабочими характеристиками насоса
- объемным расходом (Q), перепадом давления (напором) на насосе (Н)
и мощностью на валу электродвигателя Р2:
Как видно из формул, наблюдается линейная, квадратичная и кубическая
зависимость соответственно подачи, напора и потребляемой мощности от
частоты вращения.
Реализуется этот принцип следующим образом. В рабочее колесо насоса
встроены индуктивные сенсорные элементы. При помощи этих датчиков измеряется
точное число оборотов двигателя. Датчики тока и напряжения, встроенные
в обмотку статора, определяют точные значения тока (I) и напряжения
(U) в данный момент времени. Температурные датчики обеспечивают тепловую
защиту двигателя и электронного блока.
Микрокомпьютер, который встроен в насос, на основе теории математического
подобия физических явлений, т.е. UхI = kQхH, где k - коэффициент подобия,
определяет точные значения Q и H в данный момент времени. Так вычисляется
точка рабочего поля насоса, которая соответствует гидравлическим характеристикам
насоса в данный момент времени.
Микрокомпьютер сравнивает действительные значения с заранее заданными
величинами, и производится корректировка рабочей точки насоса за счет
увеличения или уменьшения частоты вращения вала.
Подобный метод управления применяется фирмой WILO не только в циркуляционных
насосах, но также и в насосах для систем водоснабжения и повышения давления.
Это особенно актуально для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения
жилых и общественных зданий повышенной комфортности. Для поддержания
постоянного давления независимо от водоразбора используются насосные
установки, оснащенные насосами с плавным регулированием частоты вращения
двигателя.
Двукратное увеличение эффективности
Следующим
прогрессивным скачком в развитии насосной техники стало появление насоса
Wilo-Stratos.
Высокоэффективный насос с синхронным двигателем на постоянных магнитах,
который в сравнении со стандартными насосами потребляет меньше энергии
(экономия до 80%), теперь изготавливается также в сдвоенном исполнении
Wilo-Stratos-D.
Особенно в средних и больших системах отопления и кондиционирования
насосы "в сдвоенной упаковке" заботятся о надежности и безопасности
работы, а также о минимизации энергетических затрат. Дело в том, что
этот насос с электронным управлением самостоятельно подстраивается под
конкретные требования системы в каждый момент времени.
Включение насоса пиковой нагрузки также происходит автоматически, и
притом в рабочей точке, а не с превышением заданных параметров. И в
этом случае два насоса, работающие с меньшей скоростью, потребляют энергии
меньше, чем одиночный насос с большой частотой вращения мотора.
При работе в режиме резервирования происходит автоматическая смена насосов
и равномерное распределение загрузки между ними.
Дополнительный плюс высокоэффективных насосов Wilo-Stratos: при частичной
загрузке они имеют самый высокий КПД среди всех существующих регулируемых
насосов. Область рабочих температур перекачиваемых сред, при которых
возможно использование насоса Wilo-Stratos, исключительна для регулируемых
насосов с мокрым ротором: от -10°С до +110°C.
Сегодня это единственный насос с двигателем на постоянных магнитах,
который можно применять не только в системах отопления, но и в системах
кондиционирования воздуха. Максимальный напор насоса достигает
13 м, максимальная производительность - 44 куб. м/ч. Используемый IR-монитор
позволяет производить дистанционное управление и контроль функционирования
насоса, как пульт дистанционного управления телевизора. С помощью дополнительного
разъема насос можно подключить к центральной системе автоматизации здания.
Кроме того, высокоэффективные насосы Wilo-Stratos очень удобны в монтаже
и эксплуатации: модуль управления может располагаться как вертикально,
так и горизонтально; клеммная коробка имеет фронтальный доступ; большой
жидкокристаллический дисплей информирует о текущем рабочем состоянии
насоса.
Все перечисленные функциональные особенности насоса в совокупности
с максимальной экономией энергии отмечены многочисленными премиями.
Wilo-Stratos получил "Почетный приз за дизайн продукта" земли
Северная Рейн-Вестфалия, интернациональную Дизайн-премию земли Баден-Вюртемберг,
а также специальный приз агентства по эффективности земли Северная Рейн-Вестфалия.
Михаил Кантемиров, руководитель сбыта в Северо-Западном регионе
Тел.
(812) 324-7721, факс 324-7722,
E-mail:
Internet: