آموزشیاینورتر

پمپاژ و ۵ دلیل بر مزیت استفاده از اینورتر در کاربرد پمپ

پمپاژ و ۵ دلیل بر مزیت استفاده از اینورتر در کاربرد پمپReviewed by یوسف رجبی on May 21Rating: ۵.۰پمپاژ و ۵ دلیل بر مزیت استفاده از اینورتر در کاربرد پمپسلام خدمت دوستان عزیز در مقاله فوق مطرح میشود : چرا شما باید از درایو های سرعت متغیر در برنامه های کاربردی پمپاژ استفاده کنید.

سلام خدمت دوستان عزیز در مقاله فوق مطرح میشود :

چرا شما باید از درایو های سرعت متغیر در برنامه های کاربردی پمپاژ استفاده کنید.

Variable speed drives in pumping applications

درایو های سرعت متغیر در برنامه های کاربردی پمپاژ

مقاله فوق یکی از کامل ترین و جامع ترین مقالاتی است که در زمینه اینورتر و پمپ منتشر شده است امید است مورد توجه دوستان قرار بگیرد.

برنامه های کابردی پمپاژ نشان دهنده یک فرصت قابل توجه برای استفاده از درایو های سرعت متغیر (VSDs) جدید، و همچنین مقاوم سازی تأسیسات  است. اکثر برنامه های کاربردی پمپاژ نیاز به کنترل دارند.

بعید است که یک پمپ بطور مداوم با حداکثر سرعت پمپاژ کند.


در این رابطه قبلا مقاله ای منتشر کردیم که موضوع فوق میتواند تکمیل کننده مقاله قبلی باشد و خواندن ان مقاله را نیز توصیه میکنیم.

۴ روش کنترل جریان پمپ و مقایسه آن


[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]درایو های سرعت متغیر برای محدود شدن هزینه های چرخه عمر یک ایستگاه پمپاژ (LCC) حیاتی اند. سه هزینه اصلی که قابل توجه است؛ انرژی، سرمایه گذاری اولیه، تعمیر و نگهداری می باشد.[/quote]

 

اکثر آنالیزهای انجام شده توسط تیم فنی الکترومارکت نشانگر این هستند که مصرف انرژی، عنصر غالب (LCC) است، بخصوص اگر پمپ ها در هر سال بیش از ۲۰۰۰ ساعت پمپاژ کنند. هزینه سرمایه گذاری تجهیزات مورد نیاز (درایو های سرعت متغیر، موتور ها و پمپ ها) در مقایسه با کل LCC نسبتا کمتر است.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ] تعمیر و نگهداری جزء سوم این هزینه اصلی می باشد. کنترل فعال و دائم پارامتر های ضروری موتور و جلوگیری از ورودی نوسانات شبکه در حین استفاده از اینورتر (VFD) ، به عنوان یک وسیله جلوگیری کننده از تعمیر و نگهداری و در بسیاری از موارد به عنوان محدود کننده هزینه های نگهداری عمل می کند.[/quote]

 

نصب اینورتر و کنترل دقیق ( VFD) در سیستم های پمپاژ چندین مزیت دارد. مهم ترین مورد، ذخیره انرژی می باشد. کنترل دقیق سیستم پمپاژ از دیگر مزایااست. با اینورتر های در حال کار در سیستم پمپاژ، لینک دادن به دیگر سیستم های اتوماسیون توسط میانگین دروازه های فیلدباس رایج، آسان است.

۱۴ فرصت بهبود بازدهی انرژی در سیستمهای پمپاژ

پاراگراف های زیر شرح مفصل تری از این مزایا می دهند

 

۱-هزینه چرخه عمر (LCC)

Life Cycle Costs

آنالیزهای LCC ، یک روش برای محاسبه هزینه یک سیستم برای تمام طول عمر آن است. آنالیز یک سیستم متداول هزینه های اولیه را دربردارد؛ هزینه های نصب و راه اندازی، انرژی، عملکرد، هزینه های نگهداری و تعمیر به نسبت زمانی که کارخانه کار نمی کند، با هزینه های زیست محیطی،انهدام و در دسترس به یک قیمت و اندازه است.

بسیاری از سازمان ها تنها هزینه های اولیه خرید و نصب یک سیستم را درنظر دارند. این به نفع طراح دستگاه و مدیر است که LCC راه حل های مختلف را قبل از نصب تجهیزات اصلی جدید یا انجام تعمیرات اساسی عمده بررسی کنند. این ارزیابی باعث می شود که جایگزین های مالی بهتر را تشخیص دهند.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]به هنگامیکه بازار های ملی و جهانی برای رقابتی تر شدن پیش رفتند و میروند، سازمان ها باید بطور پیوسته صرفه جویی کنند تا سودآوری عملیات خود را بهبود بخشند.[/quote]

 

Ricoh – Video shows how Ricoh saves £۱۰۰,۰۰۰ every year with ABB drives

عملکرد تجهیزات کارخانه به عنوان یک منبع صرفه جویی در هزینه مورد توجه خاص است؛ بخصوص در به حداقل رساندن مصرف انرژی و از کارافتادگی کارخانه. علاوه بر این، به دلایل اقتصادی، برای استفاده از LCC، بسیاری از سازمان ها به طور فزاینده از اثرات زیست محیطی کسب و کار خود آگاه می شوند و به افزایش انرژی بهره وری به عنوان یک راه برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای و حفظ منابع طبیعی توجه می کنند.

این یک کاردرمانی نیست، آنالیز چرخه زندگی برای سیستم های پمپاژ نشانگر این است که

  • %۵ از انرژی صنعتی به پمپ می رود.
  • %۹۰ کل هزینه داشتن یک پمپ، از مصرف انرژی حاصل می شود.
  • مصرف انرژی پمپ به طور کلی تا %۲۰ می تواند کاهش یابد.

۲-صرفه جویی در انرژی

مؤسسه های هیدرولیک و یوروپمپ بطور مشترک یک کتاب تحت عنوان”Variable Speed Pumping Applications راهنمای کاربردهای موفق” منتشر کردند که هفت راه برای صرفه جویی در انرژی عنوان می کند//

۱. سیستم های طراحی شده با ظرفیت پایین تر و الزامات مربوط به خود، تصور نکنید که این الزامات ثابت اند.

۲. اجتناب از اجازه دادن به یک حاشیه بیش از حد خطا در ظرفیت و/یا در سر کل.این بطور معمول برای اضافه کردن ظرفیت پمپاژ بعد ارزانتر خواهد شد اگر الزامات افزایش یابد.

۳. با وجود تمایل به تأکید هزینه اولیه، شما در دراز مدت با انتخاب کارآمدترین نوع و سایز پمپ، صرفه جویی خواهید کرد.

۴. استفاده از VFD ها برای جلوگیری از ضرر و زیان حاصل از شیر تنظیم جریان و خطوط بای پس، به جز زمانی که سیستم با هد استاتیک های پیشرفته طراحی شده است.

۵. استفاده از دو یا چند پمپ کوچکتر به جای یک پمپ بزرگتر به طوری که ظرفیت پمپ اضافی را بتوان کنترل کرد سیستم multi pump .

۶. استفاده از پمپ های در حال کار به عنوان توربین هایی برای بازیابی انرژی فشار، که در غیر اینصورت این انرژی تلف خواهد شد.

۷. حفظ پمپ ها و تمامی اجزای سیستم در شرایط تقریبا نو و اورحال های به موقع برای جلوگیری از از دست رفتن انرژی.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]بهره وری انرژی یک سیستم پمپاژ به روش کنترل استفاده شده بستگی دارد. اینورتر ها بخصوص هنگامیکه پمپ با جریان جزئی در حال کار است فوق العاده تأثیرگذار هستند.[/quote]

 

مقایسه انرژی مصرف شده توسط دریچه کنترل(گلوگاه) و اینورتر (VSD) در زیر در شکل ۱ نشان داده شده است.

energy-consumption-pump-system
مقایسه انرژی مصرف شده توسط دریچه کنترل(گلوگاه) و اینورتر (VSD)

مجموع کل صرفه جویی در انرژی با درایو های سرعت متغیر نسبت به کنترل دبی با شیر ۲۰۲ مگاوات ساعت می باشد (%۴۶). مقدار صرفه جویی مالی سالیانه به مقدار ۱۰۰/۱۰ یورو است. این محاسبه نفع کنترل VSD را با توجه به صرفه جویی انرژی برای یک تک پمپ را به وضوح نشان می دهد.

 

۳-نرم افزاری برای محاسبه مقدار صرفه جویی در مصرف انرژی

ABB یک ابزار محاسبه به نام پمپ سیو را توسعه داده است، که هنگام اعمال کنترل سرعت برق به برنامه های کاربردی پمپ، مقدار صرفه جویی در مصرف انرژی را برآورد می کند. به منظور برآورد صرفه جویی انرژی، روش های کنترل با اینورتر / کنترل on/off و کنترل دو پمپ  on/off می تواند با کنترل دبی با شیر مقایسه شود.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ] نکته// محاسبات در پمپ معمولی براساس ویژگی عملکرد است. دقت و صحت داده های ورودی، دقت و صحت نتایج را تحت تأثیر قرار می دهد. نتایج فقط باید برای برآورد اهداف استفاده شوند. نتایج حاصل از محاسبات می توانند چاپ شوند.[/quote]

پمپ سیو یک بعد ساده را پیش می برد و یک نوع درایو ABB  رو مناسب را توصیه میکند. ابزار آمار و ارقام مالی را برای ارزیابی سودآوری از خرید یک درایو ABB فراهم می سازد. پمپ سیو در مایکروسافت اکسل عمل می کند.

 

Icon

PumpSave Microsoft Excel

۵۱۸.۶۱ KB ۹۹ downloads
Icon

PumpSave user manual v3

۷۵۴.۱۴ KB ۹۳ downloads

سیستم مولتی پمپ و کنترلها با طراحی یک سیستم تقویت کننده مدولار نوین، ایده آل برای ساختمانهای بین 5 تا 150 طبقه متحمل 50 تا 5000 gpm
سیستم مولتی پمپ و کنترلها با طراحی یک سیستم تقویت کننده مدولار نوین، ایده آل برای ساختمانهای بین ۵ تا ۱۵۰ طبقه متحمل ۵۰ تا ۵۰۰۰ gpm

 

۴-هزینه پایین تعمیر و نگهداری

تعمیر و نگهداری و هزینه های تعمیر، یکی از عناصر اصلی در آنالیز LCC هستند. هزینه از کار افتادگی غیرمنتظره و تولید از دست رفته یک آیتم بسیار قابل توجه در LCC کل است و می تواند در هزینه های انرژی رقابت کند.

با درایو های سرعت متغیر، هزینه های پایین تر تعمیر و نگهداری از طریق زیر بدست می آید

۴.۱ کاهش اثرات ضربه قوچ

ضربه قوچ (چکش آب) توسط تغییرات سریع در جریان ایجاد می شود. این تغییرات جریان توسط فشار سریع گذرا دنبال می شود که سبب ایجاد لوله ها می گردد ، لوله پشتیبان و شیرآلات آسیب دیده باعث نشت می شوند.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]VSDها به کاربر اجازه می دهند تا در یک ارزیابی مطمئن برای جلوگیری از چکش، شتاب را در یک سطح شیبدار تدریجی قلمداد و تنظیم نمایند کند. [/quote]

۴.۲ کاهش مکش جریان در تأمین برق

اینورتر ها همیشه موتور پمپ را به آرامی با اوج  میرسانند (ACCELERATION) به نصبت روش های فعلی رایج مکش جریان بسیار پایین تر از استارت تک ضرب یا ستاره مثلث استارت می زنند، که با دیگر روش های کنترل جریان استفاده می شود.

۴.۳ کاهش خطر حفره زائی

حفره زائی یک پدیده است که زمانی رخ می دهد که؛ فشار استاتیک قطره زیر فشار بخار مایع، سبب ایجاد حباب هایی شود که برای فروپاشی همراه با نیروی ضربه بسیار بالا هستند. این نیرو باعث آسیب سطح داخل پمپ و پروانه ها می شود.

با یک VSD امکان نظارت بر فشار خط لوله های ورودی وجود دارد و اگر خطر حفره زائی بالا باشد به راحتی بر طرف میشود و در واقع با تنظیم شیب استارت این پدیده کاملا از بین میرود.

۴.۴ افزونگی یا قابلیت ویژه

با پمپ های موازی، که هرکدام با یک VSD کنترل شده اند، دو امکان برای به حداقل رساندن نگهداری و هزینه های تعمیر وجود دارد. اتصال موازی به این معناست که اگر یک پمپ از کار افتاد، پمپ های باقی مانده بتوانند بی وقفه ادامه دهند. از دیگر مزیت ها کنترل در حال اجرای هر پمپ برای یک برنامه از پیش تعریف شده است.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]این مشتری را قادر می سازد تا هرگونه معافیت خدمات را بهینه سازی کند، اطمینان یابد که همیشه ظرفیت پمپاژ در دسترس است.[/quote]

 

۵-مزایای اضافی با اینورترها

استفاده از اینورتر ها دارای مزایای دیگری در روند کنترل برنامه ها می باشد. این مزایا شامل

۵.۱ هارمونیک ها (همساز ها)

در برخی کشور ها، شرکت های برق محدودیت های شدیدی بر هارمونیک مجاز جریان و ولتاژ، به منظور جلوگیری از آسیب به تجهیزات در همان محیط اعمال می کنند. در این مواقع درایو های حداقل رسانی هارمونیک های متخلف، به وسیله اجتناب از جریمه ها در حالیکه اطمینان حداکثر در زمان بهره وری ایستگاه پمپاژ وجود دارد، باعث وارد شدن هیچگونه اثر مضر بر شبکه برق نمی شود.

۵.۲ ارتباط آسان

درایو باید قادر به اتصال به تمام سیستم های اتوماسیون بزرگ باشد. این با یک دروازه مفهوم اختصاصی بین سیستم های فیلدباس و درایو ها بدست آمده است. واحد اترنت، از طریق اینترنت و برقراری ارتباط از طریق یک مرورگر وب استاندارد به درایو دسترسی آسان می دهد.

هرجا که یک کامپیوتر با اتصال به اینترنت وجود دارد یا از طریق یک اتصال ساده با مودم کاربر می تواند یک اتاق نظارت مجازی راه اندازی کند. این نظارت از راه دور، پیکربندی، تشخیص و کنترل در زمان مورد نیاز را قادر میسازد.

درگاه های دیگری نیز موجود است مئل RS485-RS232-cantet-device net….که میتوان از آنها استفاده کرد.

۵.۳ انعطاف پذیری در انتخاب پمپ

اغلب، پیش برآورد کردن پارامتر های سیستم کار دشواری است در نتیجه حواشی ایمن مورد استفاده بیش از حد زیاد هستند. اگر جریان مورد نیاز و اصلی از مقدار برآورد شده کمتر باشد، باعث ایجاد هزینه های اضافی عملیاتی می گردد.

 

[quote author=”” animation_delay=”0″ animate=”” ]با استفاده از اینورتر ها، این مشکلات بزرگ، با بکار گرفتن پمپ در پایین ترین سرعت قابل حل شدن است.[/quote]

 

۵.۴ هزینه های سرمایه گذاری معقول

اینورتر ها در ۱۰ سال اخیر به سرعت توسعه یافته اند. هزینه تولید و هزینه پس از خرید نیز در سال های گذشته بطور چشمگیری کاهش یافته است. گاهی اوقات نصب یک اینورتر ، از یک شیر با دریچه کنترل اتوماتیک با یک سیستم PLC ارزانتر است.

 

۵.۵ مزیت طبیعی حلقه کنترل Control loop

یک مزیت بزرگ دیگر در انتخاب  یک اینورتر یا AC Drive در مقایسه با یک دریچه کنترل Control Valve از بین بردن Deadband است که ارجعیت میبخشد استفاده اینورتر را نصبت به یک دریچه کنترل .

منبع// درایو های ABB، استفاده از درایو های سرعت متغیر (VSD) در برنامه های پمپ

 

گروه مهندسی الکترومارکت در خدمت شما است.

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.

متشکرم که تا انتهای این مقاله با ما بودید منتظر نظرات خوبتون هستم.

نظرات شما دوستان باعث ارتقای سطح کیفی الکترومارکت میگردد.

برچسب ها

یوسف رجبی

یوسف-مهندسی کنترل صنعتی,برنامه نویس و بنیان گذار الکترومارکت طراح و برنامه نویس سیستم های مبتنی بر اتوماسیون صنعتی.طراح پروژه های انرژی سیوینگ بر پایه تکنیک های نوین, حرفه ای در برنامه نویسی اتوکد,ای پلن و طراحی وب سایت

نوشته های مشابه

5 دیدگاه در “پمپاژ و ۵ دلیل بر مزیت استفاده از اینورتر در کاربرد پمپ”

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن