Tehnologija{0}}štede energije pumpe za vodu
Ušteda energije pumpe za vodu metoda je-štede energije koja smanjuje potrošnju energije rada pumpe i poboljšava energetsku učinkovitost tehničkim sredstvima. Uglavnom se primjenjuje u transportu industrijskih tekućina i upravljanju imovinskom opremom. Srž leži u optimizaciji radne učinkovitosti jedinice, uključujući obnovu opreme, regulaciju sustava i strategije upravljanja. Ova je tehnologija u početku koristila kontrolu ventila, uvela tehnologiju regulacije brzine promjenjive frekvencije 1980-ih, a kasnije se razvila u inteligentni sustav upravljanja koji integrira PLC i sučelje čovjek-stroj nakon 1990-ih. Njegovi mehanizmi-uštede energije uključuju regulaciju brzine promjenjive frekvencije, kompenzaciju faktora snage i meki start [1].
Ključne tehnologije uključuju razuman odabir (podudaranje visine i protoka), dinamičku konfiguraciju grupa pumpi (strategije vršnog brijanja i punjenja doline) i regulaciju brzine promjenjive frekvencije (prilagodba brzine radi smanjenja potrošnje energije) [1]. Studije slučaja pokazuju da se prilagodbom hidrauličke ravnoteže i korištenjem prilagođenih pumpi visoke-učinkovitosti, učinkovitost pumpe može povećati sa 75,3% na 90,2%, a godišnja ušteda električne energije doseže 2,4756 milijuna kilovat-sati [2]. Inteligentni sustav rješava problem ne-standardnih radnih uvjeta kroz prilagodljivu tehnologiju promjenjivog tlaka i ostvaruje stopu uštede električne energije od 10% do 30% za pumpe s promjenjivom frekvencijom i 30% do 75% za pumpe s ne-promjenjivom frekvencijom putem praćenja oblaka. Trenutačno je ova tehnologija uključena u nacionalna ključna-područja uštede energije, a njezina potrošnja električne energije čini približno 20% ukupne nacionalne proizvodnje električne energije.
Drugi je povećati razinu kontrole. To je nešto što se često primjenjuje pomoću jedinica. Najranija metoda kontrole bila je smanjenje potrošnje energije zatvaranjem ventila i smanjenjem izlaza. Kasnije, krajem 1980-ih, naša je zemlja uvela tehnologiju upravljanja "frekvencijskim pretvaračem". U to je vrijeme tehnologija-štede energije pumpe za vodu napravila proboj. Do kraja 1990-ih, tehnologija kontrole "vodene pumpe za uštedu energije" proširila se po cijeloj zemlji poput izdanaka bambusa poslije kiše. Tržište su preplavili i krivotvoreni proizvodi, poput uređaja koji ometaju brojila električne energije i onih koji rade na sniženom tlaku itd.
Nakon novog stoljeća, istinski "inteligentni sustav upravljanja pumpom za vodu" više nije evolucija tehnologije upravljanja "pretvaračem frekvencije". Dok učinkovito koristi pretvarač frekvencije, tehnologija kontrole-uštede energije vodene pumpe također uključuje PLC, sučelje čovjek-stroj, filtriranje itd., što je sve uključeno, čineći uštedu energije pumpe za vodu-znanstvenijom i inteligentnijom.
Načelo-uštede energije uređaja za-štedu energije promjenjive frekvencije za regulaciju brzine
Ušteda energije varijabilne frekvencije
Prema mehanici fluida, P (snaga)=Q (brzina protoka) × H (tlak), brzina protoka Q izravno je proporcionalna prvom potenciji brzine N, tlak H izravno je proporcionalan kvadratu brzine N, a snaga P izravno je proporcionalna kubu brzine N. Ako je učinkovitost pumpe konstantna, kada se brzina protoka treba prilagoditi prema dolje, brzina N može proporcionalno pasti, a u to vrijeme izlazna snaga P vratilo slijedi pad kubičnog odnosa. To jest, potrošnja energije motora pumpe približno je u kubičnom odnosu s brzinom. Na primjer: motor pumpe sa snagom od 55KW, kada brzina padne na 4/5 izvorne brzine, njegova potrošnja energije je 28,16KW, ušteda 48,8%, kada brzina padne na 1/2 izvorne brzine, njegova potrošnja energije je 6,875KW, ušteda 87,5%.
Ušteda energije kompenzacijom faktora snage
Jalova snaga ne samo da povećava gubitke u liniji i zagrijavanje opreme, već što je još važnije, smanjenje faktora snage dovodi do smanjenja djelatne snage elektroenergetske mreže. U vodu se troši velika količina jalove električne energije, učinkovitost iskorištenja opreme je niska, a gubitak je ozbiljan. Prema formuli P=S × COSF, Q=S × SINF, gdje je S - prividna snaga, P - aktivna snaga, Q - jalova snaga, COSF - faktor snage, može se vidjeti da što je veći COSF, to je veća aktivna snaga P. Faktor snage običnog motora pumpe je između 0,6 i 0,7. Nakon korištenja uređaja za regulaciju brzine promjenjive frekvencije, zbog unutarnjeg filterskog kondenzatora frekvencijskog pretvarača, COSF ≈ 1, čime se smanjuju gubici jalove snage i povećava djelatna snaga električne mreže.
Meki start ušteda energije
Budući da se motor pokreće izravno ili pokreće Y/D, početna struja jednaka je (4-7) puta nazivnoj struji. To će uzrokovati ozbiljan utjecaj na mehaničku opremu i mrežu napajanja, a također zahtijeva pretjerano visok kapacitet napajanja. Velika struja i vibracije nastale tijekom pokretanja uzrokuju velika oštećenja pregrada i ventila, što je izrazito nepovoljno za radni vijek opreme i cjevovoda. Međutim, nakon korištenja uređaja za uštedu energije promjenjive frekvencije, korištenjem funkcije mekog pokretanja frekvencijskog pretvarača, struja pokretanja počinje od nule i ne prelazi nazivnu struju pri njezinoj najvećoj vrijednosti, smanjujući utjecaj na elektroenergetsku mrežu i zahtjeve za kapacitetom napajanja te produžujući životni vijek opreme i ventila. Također štedi troškove održavanja opreme.
