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 ЖКХ.

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 (прогнозируемых) характеристик работы системы. Мощность насосов нередко выбирается с припуском в большую сторону, чтобы предотвратить внезапные экстренные ситуации с подачей. После запуска агрегаты непрерывно 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.

Появление технологии регулируемого электропривода позволило поменять ориентиры: теперь условия подачи продиктованы не применением той или иной насосной установки, а непосредственно характеристиками трубопровода. Большую популярность в мире получил частотно регулируемый электропривод с асинхронным электродвигателем. Изменение частоты вращения вала двигателя осуществляется с помощью электронного прибора, который принято назвать преобразователем частоты. Регулирование скорости происходит с помощью изменения частоты и амплитуды трехфазного напряжения, поступающего на электромотор. Таким способом, изменяя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно управлять скоростью вращения электродвигателя, устанавливая ее 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, соответствующую паспорту агрегата. 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.

Современные преобразователи частоты имеют компактные размеры, несложный интерфейс (есть уже и русифицированные версии), корпус, предотвращающий попадание пыли и влаги, поэтому их применение возможно даже в сложных климатических условиях и в умеренно агрессивных средах. Ассортимент на рынке представлен широким диапазоном мощности от 0,4 до 500 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц.

Мы не будем вдаваться в детальное рассмотрение схем и циклов работы насосных установок с применением преобразователей частоты, а 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, за счет организации работы электропривода в зависимости от реального потребления воды (эффект экономии 20-50%);

- снизить расход воды, за счет снижения утечек, возникающих при повышенном давлении в магистрали, когда водопотребление в действительности невелико (в среднем на 5%);

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

- снизить фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала за счет комплексной автоматизации систем водоснабжения;

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

- при необходимости сделать напор выше обычного.

Более подробную информацию по теме преобразователи частоты и устройства плавного пуска вы можете найта на http://www.valteco.ru