Dlaczego potrzebujesz przetwornicy częstotliwości do pompy? Używane konwertery wodociągowe
Podstawowym elementem zapewniającym funkcjonalność pompy jest silnik elektryczny. Wcześniej regulacja procesu pracy odbywała się dzięki automatyzacji, teraz problem ten rozwiązuje przetwornica częstotliwości dla pomp.
Przeznaczenie funkcjonalne przemiennika częstotliwości w konstrukcji pompy
Falownik (przetwornica częstotliwości) znacznie lepiej reguluje pracę pompy niż przekaźnik. Działa jednocześnie jako stabilizator, automatyka i regulator przepływu pracy. Dzięki temu zapewniona jest wysoka wydajność urządzenia:
- W razie potrzeby zmniejsza się poziom zasilania elektrycznego i prędkość obrotowa silnika, co pomaga chronić pompę przed przedwczesnym zużyciem.
- Zapobiega się tworzeniu nadmiernego ciśnienia w rurach.
- Problem z przepięciami został rozwiązany, co również zdecydowanie wydłuża żywotność pompy.
Przeważnie już w trakcie montażu przepompowni jest wszczepiana. Do takich urządzeń należą modele bardzo znanej pompy Grundfos.
Wizualnie jest to skrzynka wyposażona w elektronikę (kilka płytek, czujnik mierzący i falownik wyrównujący poziom napięcia) oraz niewielki ekran.
Droższe próbki są wyposażone w mikroprocesory. Baterie, dodatkowe korektory itp. mogą być wbudowane.
Stosowane konwertery mogą być typu jednofazowego lub trójfazowego.
Zgodnie z zasadą działania przetwornica częstotliwości jest dość prosta. Do płytek drukowanych urządzenia przykładana jest fala prądu elektrycznego. Znajdujące się tam falowniki i stabilizatory zapewniają jego wyrównanie. W tym samym czasie czujnik odczytuje dane dotyczące ciśnienia i inne istotne informacje.
Wszystkie informacje są przekierowywane do jednostki automatyki. Ponadto przetwornica częstotliwości ocenia je, określając poziom mocy, którą należy dostarczyć, i zgodnie z tym dostarczając ilość energii elektrycznej niezbędną do dalszej pracy.
Dzięki temu przetwornica częstotliwości może regulować płynność rozruchu silników elektrycznych, poziom ciśnienia wody oraz zatrzymanie pracy w sytuacji awaryjnej. Lista wszystkich „obowiązków” przypisanych do operatora częstotliwości stale się poszerza dzięki ulepszeniom wprowadzanym przez deweloperów.
Proces sterowania akcjami konwertera odbywa się po prostu przez naciśnięcie odpowiedniego przycisku z orientacją na dane wyświetlane na ekranie. Droższe urządzenia są w stanie rozpoznać więcej poleceń. Najwyższej jakości modele przeznaczone są do kilkudziesięciu trybów pracy ze zmianą prędkości i programu.
Koszty instalacji i zakupu konwertera są w pełni zwracane w ciągu jednego roku eksploatacji
Lista pozytywnych funkcji przemiennika częstotliwości:
- Możliwość wyrównania napięcia wejściowego.
- Zapewnienie regulacji mocy pompy.
- Stworzenie warunków pozwalających na oszczędzanie energii.
- Zwiększenie żywotności sprzętu pompującego.
- Zapewnienie możliwości pracy bez akumulatora hydraulicznego.
- Stabilizacja ciśnienia wewnątrzukładowego.
- Zmniejszenie poziomu hałasu pompy.
Pracuje również jako zastępca automatyki.
Punkty ujemne:
- Wysoki koszt urządzenia.
- Konfiguracja i podłączenie są zazwyczaj dostępne tylko dla techników.
Przetwornica częstotliwości działa w konstrukcji pompy w następujący sposób: przy znacznym spadku poziomu ciśnienia w zbiorniku hydraulicznym (określanym za pomocą przekaźnika) przetwornica częstotliwości otrzymuje odpowiedni sygnał i wydaje polecenie uruchomienia silnika elektrycznego. W tym przypadku wszystko odbywa się „bez gwałtownych ruchów”, moc wzrasta stopniowo, zapewniając ubezpieczenie od przeciążenia hydraulicznego. Obecnie modele konwerterów zapewniają regulację czasu przyspieszania od 5 do 30 sekund.
Podczas przyspieszania konwerter na bieżąco otrzymuje informację o poziomie ciśnienia w rurociągu. Gdy tylko ten poziom osiągnie pożądaną wartość, przyspieszenie zatrzymuje się, silnik kontynuuje pracę z osiągniętą częstotliwością.
Jak dobrać i zainstalować sprzęt?
W skład standardowego wyposażenia przepompowni wchodzą:
- Pompa zatapialna lub powierzchniowa;
- Ciśnieniomierz;
- Wąż wyposażony w powłokę ze stali nierdzewnej;
- Akumulator hydrauliczny;
- Przełącznik ciśnienia wody.
Dodatkowe wyposażenie obejmuje:
- Zasilacze bezprzerwowe;
- Czujnik;
- Bloki;
- Przekaźniki sterujące itp.
Jeśli konstrukcja istniejącego sprzętu pompującego nie jest wyposażona w przetwornicę częstotliwości, możesz ją zainstalować samodzielnie. Zazwyczaj dokumentacja dołączona do modelu pompy zawiera instrukcje, z jakim przetwornikiem może się komunikować pompa tego typu.
W przypadku braku takich informacji konieczne jest, opierając się na istotnych parametrach, samodzielnego wyboru konwertera:
- Poziom mocy.
Wymagana jest zgodność między mocą napędu a falownikiem.
- Wartość napięcia wejściowego.
Wskazanie prądu, przy którym pracuje falownik. Tutaj należy wziąć pod uwagę potencjalne wahania w sieci (niski poziom napięcia powoduje zatrzymanie, wysoki poziom napięcia - awarię).
- Kategoria silnika pompy.
Jednofazowe, dwufazowe lub trójfazowe.
- Granice zakresu regulacji częstotliwości.
Dla pompy wiertniczej wymagane jest 200 - 600 Hz (w zależności od mocy pompy pierwotnej), dla pompy cyrkulacyjnej - 200 - 350 Hz.
- Dopasowanie liczby wejść/wyjść sterujących do potrzeb operacyjnych.
Im więcej, tym więcej możliwości zarządzania przepływem pracy.
- Wybór odpowiedniej metody kontroli.
W przypadku pompy wiertniczej występuje pilot, który umożliwia sterowanie bezpośrednio z domu, a pompa cyrkulacyjna doskonale współpracuje z pilotem.
Niezbędne jest określenie niezawodności zakupionych urządzeń pośrednio przez długość okresu gwarancyjnego. W związku z tym im jest większy, tym lepsza jakość.
Gdzie zainstalować konwerter pompy?
Przetwornice częstotliwości z przyłączem hydraulicznym są instalowane bezpośrednio na przewodzie ciśnieniowym. Bez takiego połączenia do linii podłączony jest tylko czujnik ciśnienia wody podłączony do falownika.
Transformator znajduje się jak najbliżej pompy, ale tylko wewnątrz ogrzewanego pomieszczenia. Ogólny schemat podłączenia zasilania jest prosty i bezpośredni.
Modele przetworników do pompy
- Grundfos Cue
Przetwornice wyprodukowane przez duńskiego producenta pomp. W rezultacie te przetwornice częstotliwości są zaprojektowane w maksymalnej zgodności z konstrukcją modeli pomp firmy Grundfos. Urządzenie odpowiada za precyzyjną regulację całego mechanizmu, realizację funkcji bezpieczeństwa i sterowania. Przetworniki systemu Cue wyróżniają się różnorodnością modeli wysokiej jakości (ponad 15 typów w asortymencie), ale ich koszt jest odpowiedni. Ponadto cena zależy bezpośrednio od mechanizmu mocy wymaganej przez przetwornicę częstotliwości. Wśród gamy modeli można znaleźć konwertery do pompy jednofazowej () i trójfazowej (Micro Drive FC101).
- Erman E-9
Konwertery tej firmy wyróżnia budżet. Odpowiadają za kompensację momentu obrotowego, płynny rozruch, kontrolę ciśnienia i posiadają aż 24 różne tryby sterowania. Dopasowanie mocy dobierane jest indywidualnie. Jest etui ochronne, które chroni przed kurzem i brudem. 
- Hyundai N 50
Przetwornica częstotliwości jest typu jednofazowego. Może być stosowany w sprzęcie AGD. Poziom mocy wynosi 0,7-2,5 kW. Niewielkie rozmiary, co ułatwia instalację w każdym urządzeniu. Godny uwagi jest fakt, że zapewnia precyzyjne strojenie dzięki kilku trybom strojenia i 16 dyskretnym prędkościom. Kosztuje około dwa razy więcej niż poprzedni model.
- PowerFlex 40
Modele tej marki są wszechstronne i bardzo popularne. Ich charakterystyczną cechą jest wysokiej jakości sterowanie napędem i wektorem. Napęd między innymi tłumi hałas podczas pracy silnika, automatycznie podnosi obroty silnika elektrycznego, chroni cały mechanizm przed przeciążeniem i przegrzaniem oraz zapewnia płynny rozruch. Koszt jest porównywalny z Grundfos Cue.
Zastosowanie pompy w autonomicznych instalacjach wodociągowych i grzewczych
Modele pomp w tej kategorii są uważane za bardzo wydajne, ale charakteryzują się niezwykle wysokim poziomem zużycia energii, co oczywiście utrudnia ich obsługę. Oczywiście przetwornice częstotliwości mogą zmniejszyć zużycie energii, poziom ciśnienia i wydłużyć żywotność.
Większość nowoczesnych pomp jest zaprojektowana zgodnie z zasadą dławienia. Silniki elektryczne tych mechanizmów pracują przy górnej granicy mocy, czyli dosłownie na zużycie. Często z powodu braku płynności po włączeniu obserwuje się silne wstrząsy hydrauliczne, które psują konstrukcję pompy. Aby dostroić taki mechanizm, trzeba też bardzo się postarać.
Obliczanie danych dla sprzętu pompującego zawsze opiera się na maksymalnym poziomie mocy, chociaż mechanizm doświadcza maksymalnego obciążenia tylko sporadycznie przy szczytowym zużyciu wody, co nie zdarza się często. Przez resztę czasu praca do granic możliwości jest całkowicie nieuzasadniona. Właśnie w takich momentach przetwornica częstotliwości do pompy obiegowej i wiertniczej zmniejsza zużycie energii o 30-40%.
Między innymi zastosowanie w pompowni przetwornicy częstotliwości zapewniającej dostarczanie wody zapobiega problemowi „suchobiegu”. Ma to znaczenie w przypadkach, gdy w układzie nie ma wody, a silnik nadal pracuje. Ze względu na „suchobieg” silnik może się przegrzać i zepsuć cały mechanizm. Po raz kolejny dowodzi to konieczności zastosowania konwertera.
Przetwornica częstotliwości jednofazowa do pompy w domowej sieci wodociągowej
Ergonomia urządzeń jest bardzo istotnym wskaźnikiem w ramach usług konsumenckich. Poprawa tego parametru dla systemu zaopatrzenia w wodę przy użyciu jednofazowego modelu pompy o małej mocy jest trudna, ponieważ wymaga to konwertera o poziomie napięcia wejściowego / wyjściowego 1x220 V i nie jest łatwo go znaleźć.
Zwykle pompy domowe nie mają żadnych skarg na zużycie energii, ale nie rekompensuje to kosztów zakupu, ze względu na rzadką eksploatację.
Jednak instalacja konwertera nie traci na znaczeniu, ponieważ pomaga utrzymać stałe ciśnienie w sieci. Innymi słowy, tutaj realizowana jest prośba o wygodną obsługę.
Ta opcja jest szczególnie ważna podczas korzystania z gorącej wody. Oznacza to, że zastosowanie przetwornicy częstotliwości eliminuje skoki temperatury i zmiany siły nacisku.
Przetwornice jednofazowe nadają się zarówno do pomp głębinowych, jak i powierzchniowych.
Jednofazowy konwerter częstotliwości do użytku domowego
Falowniki typu standardowego z reguły nie są wyposażone w przyłącze hydrauliczne. Próba samodzielnej modernizacji urządzenia do takich potrzeb może okazać się bezużyteczna, nawet jeśli specjalista zabierze się do roboty.
Dostrzegając ten problem, producenci zajmujący się produkcją przemienników częstotliwości stworzyli specjalną jednofazową przemiennik częstotliwości dla pompy zasilającej domowe systemy zaopatrzenia w wodę.
Jednym z takich przemienników jest ten wyposażony w przyłącze hydrauliczne i zdolny do wykonywania wszystkich standardowych zadań przemiennika częstotliwości.
