Рекомендації щодо вибору частотних перетворювачів для насосів водопостачання та опалення

Насоси, що використовуються в системах автономного водопостачання та опалення, є продуктивним, але досить витратним в експлуатаційному плані обладнанням через високий рівень енергоспоживання. Зменшити витрати та суттєво продовжити термін експлуатації насоса можна укомплектувавши його частотним перетворювачем, про який ми поговоримо у цій статті.

Ви дізнаєтеся, навіщо потрібний і які функції виконує частотний перетворювач. Буде розглянуто принцип роботи таких пристроїв, їх різновиди, технічні характеристики та наведено рекомендації щодо вибору перетворювачів для свердловинних та циркуляційних насосів.

1 Навіщо потрібний частотний перетворювач?

Практично всі сучасні насоси, що реалізуються у бюджетній та середній ціновій категорії, спроектовані за принципом дроселювання. Електромотор таких агрегатів завжди працює на максимальній потужності, а зміна витрати/тиску подачі рідини здійснюється за допомогою регулювання запірної арматури, яка змінює переріз пропускного отвору. Такий принцип роботи має ряд істотних недоліків, він провокує появу гідравлічних ударів, оскільки відразу ж після включення насос починає качати воду трубами на максимальній потужності. Також проблемою є високе енергоспоживання та швидке зношування компонентів системи — як насоса, так і запірної арматури з трубопроводом. Та й про точне налаштування такої системи водопостачання будинку зі свердловини не може бути мови. Вищеописані недоліки невластиві насосам, оснащеним частотним перетворювачем.Даний елемент дозволяє ефективно керувати тиском, створюваним у трубопроводі водопостачання або опалення, за допомогою зміни величини електроенергії, що надходить на мотор.

Як можна побачити на схемі, насосне обладнання завжди розраховується за параметром граничної потужності, проте в режимі максимального навантаження насос працює лише в періоди споживання води, що буває вкрай рідко. У решті випадків підвищена потужність обладнання є зайвою. Частотний перетворювач, як показує статистика, дозволяє економити до 30-40% електроенергії під час роботи циркуляційних та свердловинних насосів.
до меню ↑

1.1 Пристрій та алгоритм роботи

• некерований випрямляч;
• імпульсний інвертор;
• система керування.

Ключовим елементом конструкції є імпульсний інвертор, який у свою чергу складається із 5-8 ключів-транзисторів. До кожного ключа підключається відповідний елемент обмотки статора електромотора. У зарубіжних перетворювачах використовуються транзистори класу IGBT, у російських їх вітчизняні аналоги.

Система управління представлена ​​мікропроцесором, який паралельно виконує функції захисту (відключає насос при сильних коливаннях струму в електромережі) та контролю. У свердловинних насосах для води керуючий елемент перетворювача підключається до реле тиску, що дозволяє функціонувати насосну станцію в повністю автоматичному режимі.

Економія електроенергії при використанні НП

Алгоритм роботи частотного перетворювача досить простий. Коли реле тиску визначає, що рівень тиску в гідробаку впав нижче за допустимий мінімум, передається сигнал на перетворювач і той запускає електромотор насоса.Двигун розганяється плавно, що знижує гідравлічні навантаження, що впливають на систему. Сучасні перетворювачі дозволяють користувачеві самостійно встановлювати час розгону електродвигуна в межах 5-30 секунд.

У процесі розгону датчик сигналу безперервно передає на перетворювач дані про рівень тиску трубопроводу. Після того, як воно досягає необхідної величини, блок керування зупиняє розгін і підтримує задану частоту обертів двигуна. Якщо точка водоспоживання, що підключена до насосної станції, почне витрачати більше води, перетворювач збільшить тиск подачі шляхом підвищення продуктивності насоса, і навпаки.
до меню ↑

1.2 Як працює насос у парі з частотним перетворювачем? (відео)

2 Рекомендації щодо вибору та встановлення обладнання

Якщо насос, що використовується вами, не має вбудованого частотного перетворювача, то придбати і встановити такий регулятор потужності можна самостійно. Як правило, виробники насосів у технічному паспорті вказують, який саме перетворювач підійде до даної моделі обладнання.

Якщо ж рекомендацій немає, і вибір приладу повністю ліг на ваші плечі, керуйтеся такими критеріями:

1. Потужність - перетворювач напруги завжди підбирається, виходячи з потужності електроприводу, до якого він підключається.
2. Вхідна напруга вказує на силу струму, при якій перетворювач залишається працездатним. Тут необхідно вибирати з огляду на коливання, які можуть бути у вашій електромережі (знижена напруга призводить до зупинки приладу, при підвищеному він може просто вийти з ладу). Також враховуйте тип двигуна насоса – трьох, двох або однофазний.
3. Діапазон частот регулювання - для насосів свердловин оптимальним буде діапазон 200-600 Гц (залежить від початкової потужності насоса), для циркуляційних 200-350 Гц.
4. Кількість ходів і виходів управління - чим їх більше, тим більше команд і, як наслідок, режимів роботи перетворювача в налаштуваннях. Автоматика дозволяє встановити швидкість обертів при пуску, кілька режимів максимальних обертів, темпи розгону і т.д.
5. Спосіб управління - для свердловинної насосної станції найзручніше буде виносне управління, яке можна розташувати всередині будинку, тоді як для циркуляційних насосів відмінно підійде перетворювач з пультом дистанційного керування.

Циркуляційний насос Грундфос із частотним перетворювачем

Якщо ви відсіяли всі представлені на ринку прилади і зіткнулися з тим, що відповідного за характеристиками обладнання просто немає, необхідно звузити критерії вибору до ключового фактора - струму, що споживається двигуном, за яким підбирається номінальна потужність перетворювача.

Також вибираючи блок управління частотою, особливо вітчизняних чи китайських виробників, враховуйте термін гарантійного обслуговування. За його тривалістю можна побічно судити про надійність техніки.

Кілька слів про виробників. Провідною компанією у цій сфері є фірма Grundfoss (Данія), яка постачає на ринок понад 15 різних моделей перетворювачів. Так, для насосів із трифазним електродвигуном підійдуть модель Micro Drive FC101, для однофазних (працюючих від стандартної електромережі 220В) - FC51.

Більш доступним у ціновому плані є обладнання компанії Rockwell Automation (Німеччина).Фірма пропонуємо лінійку перетворювачів PowerFlex 4 та 40 для малопотужних циркуляційних насосів та серію PowerFlex 400 для свердловинних насосних станцій (від одного перетворювача можуть працювати відразу 3 паралельно підключені насоси).

Враховуйте, що ціна хорошого перетворювача часом може сягати вартості насоса, тому підключення та налаштування такого приладу має виконуватися виключно фахівцями.

Вибір перетворювача частоти для насоса. Приклади добору.

Перетворювачі частоти (ПЧ) використовуються для приводу різного обладнання (конвеєри, компресори, вентилятори і т.д.), але в цій статті ми розберемо лише технічні аспекти вибору ПЧ насосного обладнання і наведемо два конкретні приклади.

У "насосних" серіях перетворювачів частоти виробник вже зробив основний вибір за клієнта - моделі оптимально підходять по діапазону регулювання частоти і потужності, вхідної та вихідної напруги, кількості вихідних сигналів, струму навантаження та необхідних захистів.

Підбір перетворювача частоти потужності двигуна - слизький шлях.

Багато виробників вже у назві моделі перетворювача вказують його номінальну потужність. Це стосується як однофазних, і трифазних моделей. Наприклад, в позначеннях моделей лінійки Ermangizer потужність вказується наприкінці найменування – популярна модель ER-G-220-02-1,5 розрахована на насоси номінальною потужністю до 1,5 кВт.

На перший погляд, все дуже просто. Знаючи потужність свого насоса, можна підібрати частотний привід тільки за однією назвою. При цьому:

Однак ми хотіли б застерегти від такого простого підходу до підбору ПЧ, оскільки при підборі обладнання за потужністю можливі помилки!

Стосовно насосів завдання не така проста, як може здатися. Підступ полягає в тому, що різні виробники насосів можуть вказувати в документації різну потужність.

Більшість імпортних виробників вказують номінальну потужність (так звану Р₂), за якою, у багатьох випадках, можна коректно проводити підбір ПЧ.

Інші виробники вказують у документації споживану потужність (так звану Р₁), Власне ту електричну потужність за яку доведеться розраховуватися за лічильником (наприклад так робить завод «Промелектро-Харків», що випускає популярні насоси Водолій). А різниця між Р₁ та Р₂ може легко досягати 30%. Якою підбирати? Орієнтуючись на P₁ ви вибираєте ПЧ з вищими характеристиками, ніж вам необхідно, що призводить до переплати.

На жаль, грамотність заповнення технічної документації у багатьох насосів страждає. Часто і самі продавці не розуміють різницю між номінальною та споживаною потужністю. Тому не дивно, що в технічних каталогах та документації на насоси іноді вказується просто "потужність". Орієнтуючись на таку безіменну потужність, легко помилитися з вибором.

Підбір перетворювача частоти струму двигуна - правильний шлях.

Якщо формально підійти до вибору ПЧ за номінальною потужністю може вийти так, що ПЧ буде підібраний впритул, без запасу. Це пов'язано з тим, що всі перетворювачі частоти мають обмеження струму двигуна.

Насосна техніка має один маловідомий нюанс — різні типи насосів при одній і тій же номінальній потужності мають різні значення споживаного струму.Наприклад, у занурювальних насосів струм двигуна помітно перевищує струм поверхневих насосів тієї ж потужності, що пов'язано з відмінностями їх конструкції.

• Поверхневий насос Grundfos CR 5-9 (номінальна потужність 1,5 кВт, живлення 3x400 В) споживаний струм двигуна складає 3,15 А.
• У занурювального насоса Grundfos SP 5A-17 (номінальна потужність 1,5 кВт, живлення 3x400 В) споживаний струм двигуна складає 4,2 А.

Як видно, споживаний струм у занурювального двигуна вище на 30%! Значення, звичайно, можуть коливатися в залежності від багатьох факторів (кількості щаблів насосної частини, виробника двигуна тощо), але факт залишається фактом.

На практиці це призводить до того, що підбір ПЧ по потужності для поверхневого насоса виявиться правильним, тоді як такий же підхід для занурювального (особливо свердловинного) насоса виявиться непридатним.

Для свердловинних насосів важливим фактором є перетин силового кабелю. збільшення споживаного двигуном струму!

Необхідно також врахувати, що струм двигуна, вказаний у документації на насос, не завжди збігається з фактичним (при експлуатації) Крім того, характеристики двигуна можуть змінюватися з часом.

Чому ще краще орієнтуватися на струм двигуна?

У імпортних однофазних насосів струм часто наводиться під стандарт напруги 230 В, тоді як у нас до 2014 року в мережі стандартною напругою була напруга 220 В.

У 2014 році в Росії став діяти "ГОСТ 29322-2014: Напруги стандартні". Відповідно до цього ДСТУ, значення 230/400 є результатом еволюції систем 220/380, які завершили використовувати в Європі і в багатьох інших країнах. Однак системи 220/380 В і досі продовжують офіційно застосовуватися в Росії.

ГОСТ – це добре, але це ще не означає, що у вашій мережі є стабільна напруга 220 В. А чим нижче напруга живлення, тим вище струм двигуна!

Наведемо конкретний приклад, що показує залежність струму двигуна від напруги у мережі.

Двигуни насосів мають допуск на коливання напруги в мережі, найчастіше він знаходиться в межах від +6% до -10% номінального значення. При частих перепадах, зниженій чи підвищеній напрузі рекомендується встановити стабілізатор напруги.

Тому коректний підбір перетворювача частоти повинен проводитися не за потужністю двигуна, а за струмом, що споживається, причому з обов'язковим запасом.

Номінальний (робочий) струм перетворювача частоти повинен бути вищим за номінальний струм електродвигуна насоса. Рекомендований запас має становити 10%.

Можна вибрати модель з великим запасом, але це просто призведе до подорожчання вашої покупки.

Підбір перетворювача частоти на конкретних прикладах:

Розберемо два приклади підбору ПЧ для однофазних свердловинних насосів, причому в першому випадку виробник насоса вказує в документації номінальну потужність двигуна, а в другому споживану потужність.

Перед розбором прикладів наведемо порівняльну таблицю найбільш відомих однофазних "насосних" перетворювачів частоти:

Вихідні дані - насос свердловин AquarioASP 1.5C-120-75 з наступними характеристиками: номінальна потужність двигуна (Р₂) 1,1 кВт, напруга живлення в мережі 1x230 В, струм двигуна 8 А.

З урахуванням 10% запасу струму необхідно підібрати однофазний ПЧ з робочим струмом не менше 8,8 А.

З лінійки однофазних перетворювачів підходять такі моделі:

• SirioEntry 230 (Робочий струм двигуна до 10,5 А)
• ERMANGIZER ER-G-220-02-1,5 (Робочий струм двигуна до 10 А)
• ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,5 (Робочий струм двигуна до 11 А)

Зверніть увагу, що моделі ERMANGIZER ER-G-220-02-1,2 і ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,1, які формально підходять за потужністю (1,1 кВт), краще не вибирати, тому що робочий струм у них становить лише 8,5 А. Дані моделі не забезпечують необхідного запасу, що може стати причиною зупинок перевантаження.

Вихідні дані - насос свердловин Водолій БЦПЕ 0,5-80, що має наступні характеристики: споживана потужність (Р₁) 1,63 кВт, напруга живлення в мережі 1x220 В, струм двигуна 7,5 А.

З урахуванням 10% запасу струму необхідний однофазний ПЧ з робочим струмом щонайменше 8,25 А.

З лінійки однофазних перетворювачів підходять такі моделі:

• SirioEntry 230 (Робочий струм двигуна до 10,5 А)
• ERMANGIZER ER-G-220-02-1,2 (Робочий струм двигуна до 8,5 А)
• ACTIVE DRIVER PLUS М/М 1,1 (Робочий струм двигуна до 8,5 А)

Очевидно, що насправді насос підходять ПЧ розраховані приблизно на 1,1 кВт. Підбираючи ПЧ під потужність 1,63 кВт довелося б вибирати потужнішу і, отже, дорожчу модель.

Нічого складного у виборі перетворювача частоти немає, необхідно лише уважно поставитися до цифр із технічної документації виробника.

Політика конфіденційності

Інтернет-магазин «Водомастер.ру» цінує довіру своїх клієнтів та піклується про збереження їх особистих (персональних) даних таємно від шахраїв та третіх осіб. Політика конфіденційності розроблена для того, щоб особиста інформація, надана користувачами, була захищена від доступу третіх осіб.

Основна мета збору особистих (персональних) даних – забезпечення належного захисту інформації Користувача, зокрема. його персональних даних від несанкціонованого доступу та розголошення третім особам, покращення якості обслуговування та ефективності взаємодії з клієнтом.

1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Сайт - Інтернет магазин «Водомайстер.ру», розташований в мережі Інтернет за адресою: vodomaster.ru

Користувач – фізична або юридична особа, яка розмістила свою персональну інформацію за допомогою будь-якої Форми зворотного зв'язку на сайті з метою передачі даних Адміністрації Сайту.

Форма зворотнього зв'язку - Спеціальна форма, де Користувач розміщує свою персональну інформацію з метою передачі даних Адміністрації Сайту.

Обліковий запис користувача (Акаунт) – обліковий запис Користувача, який дозволяє ідентифікувати (авторизувати) Користувача за допомогою унікального логіну та пароля. Логін та пароль для доступу до Акаунту визначаються Користувачем самостійно під час реєстрації.

2. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

2.1. Ця Політика щодо обробки персональних даних (далі – «Політика») підготовлена ​​відповідно до п. 2 год.1 ст. 18.1 Федерального закону Російської Федерації «Про персональні дані» №152-ФЗ від 27 липня 2006 року (далі – «Закон») та описує методи використання та зберігання інтернет-магазином «Водомастер.ру» конфіденційної інформації користувачів, що відвідують сайт vodomaster.ru.

2.2. Надаючи інтернет-магазину «Водомастер.ру» інформацію приватного характеру через Сайт, Користувач вільно, своєю волею дає згоду на передачу, використання та розкриття його персональних даних згідно з умовами цієї Політики конфіденційності.

2.3. Ця Політика конфіденційності застосовується лише щодо інформації приватного характеру, отриманої через Сайт. Інформація приватного характеру – це інформація, що дозволяє при її використанні окремо або у комбінації з іншою доступною інтернет-магазином інформацією ідентифікувати персональні дані клієнта.

2.4. На сайті vodomaster.ru можуть бути посилання, що дозволяють перейти на інші сайти.Інтернет-магазин не несе відповідальності за відомості, що публікуються на цих сайтах, і надає посилання на них лише з метою забезпечення зручності користувачів. При цьому дія цієї Політики не поширюється на інші сайти. Користувачам, які переходять за посиланнями на інші сайти, рекомендується ознайомитися з політикою конфіденційності, розміщеною на таких сайтах.

3. УМОВИ, ЦІЛІ ЗБОРУ ТА ОБРОБКИ ПЕРСОНАЛЬНИХ ДАНИХ КОРИСТУВАЧІВ

3.1. Персональні дані Користувача такі як: ім'я, прізвище, по-батькові, e-mail, телефон, адреса доставки, skype та ін., передаються Користувачем Адміністрації Сайту за згодою Користувача.

3.2. Передача персональних даних Користувачем через будь-яку розміщену на сайті Форму зворотнього зв'язку, у тому числі через кошик замовлень, означає згоду Користувача на передачу його персональних даних.

3.3. Надаючи свої персональні дані, Користувач погоджується на їхню обробку (аж до відкликання Користувачем своєї згоди на обробку його персональних даних), з метою виконання інтернет-магазином своїх зобов'язань перед клієнтом, продажу товарів та надання послуг, надання довідкової інформації, а також з метою просування товарів, робіт та послуг, а також погоджується на отримання повідомлень рекламно-інформаційного характеру та сервісних повідомлень.

3.4.Основними цілями збору інформації про Користувача є прийняття, обробка та доставка замовлення, здійснення зворотного зв'язку з клієнтом, надання технічної підтримки продажу, оповіщення про зміни в роботі Сайту, надання, за згодою клієнта, пропозицій та інформації про акції, надходження новинок, рекламних розсилок; реєстрація Користувача на Сайті (створення Аккаунта).

3.5. Реєстрація Користувача на сайті vodomaster.ru не є обов'язковою та здійснюється Користувачем на добровільній основі.

3.6. Інтернет-магазин не несе відповідальності за відомості, надані Клієнтом на Сайті у загальнодоступній формі.

4. ОБРОБКА, ЗБЕРІГАННЯ І ЗАХИСТ ПЕРСОНАЛЬНОЇ ІНФОРМАЦІЇ КОРИСТУВАЧІВ САЙТУ

4.1. Адміністрація Сайту здійснює обробку інформації про Користувача, у т.ч. його персональних даних, таких як: ім'я, прізвище, по-батькові, e-mail, телефон, skype та ін., а також додаткової інформації про Користувача, що надається їм за своїм бажанням: організація, місто, посада та ін

4.2. Інтернет-магазин має право використовувати технологію "cookies". "Cookies" не містять конфіденційної інформації та не передаються третім особам.

4.3. Інтернет-магазин отримує інформацію про ip-адресу Користувача сайту vodomaster.ru та інформацію про те, за посиланням з якого інтернет-сайту він прийшов. Ця інформація не використовується для встановлення особи Користувача.

4.4. Під час обробки персональних даних користувачів інтернет-магазин дотримується наступних принципів:

• Обробка інформації здійснюється на законній та справедливій основі;
• Інформація не розкриваються третім особам та не поширюються без згоди суб'єкта Даних, за винятком випадків, які потребують розкриття інформації на запит уповноважених державних органів, судочинства;
• Визначення конкретних законних цілей на початок обробки (зокрема збору) інформації;
• Ведеться збір лише тієї інформації, яка є необхідною та достатньою для заявленої мети обробки;
• Обробка інформації обмежується досягненням конкретних, заздалегідь визначених та законних цілей;

4.5. Персональна інформація про Користувача зберігається на електронному носії сайту безстроково.

4.6. Персональна інформація про Користувача знищується за бажання самого Користувача на підставі його офіційного звернення або з ініціативи адміністратора Сайту без пояснення причин шляхом видалення інформації, розміщеної Користувачем.

4.7 Звернення про видалення особистої інформації, яке надсилається Користувачем, має містити таку інформацію:

для фізичної особи:

• номер основного документа, що засвідчує особу Користувача чи його представника;
• відомості про дату видачі зазначеного документа і орган, що його видав;
• дату реєстрації через Форму зворотного зв'язку;
• текст звернення у вільній формі;
• підпис Користувача чи його представника.

для юридичної особи:

• запит у вільній формі на фірмовому бланку;
• дата реєстрації через Форму зворотного зв'язку;
• запит має бути підписаний уповноваженою особою із додатком документів, що підтверджують повноваження особи.

4.8. Інтернет-магазин зобов'язується розглянути та направити відповідь на звернення Користувача протягом 30 днів з моменту надходження звернення.

4.9.Інтернет-магазин реалізує заходи щодо захисту особистих (персональних) даних Користувачів у таких напрямках:

• запобігання витоку інформації, що містить особисті (персональні) дані, по технічних каналах зв'язку та іншими способами;
• запобігання несанкціонованому доступу до інформації, що містить особисті (персональні) дані, спеціальних впливів на таку інформацію (носіїв інформації) з метою її добування, знищення, спотворення та блокування доступу до неї;
• захист від шкідливих програм;
• виявлення вторгнень та комп'ютерних атак.

5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНИХ ДАНИХ

5.1. Інтернет-магазин «Водомастер.ру» не повідомляє третіх осіб особисту (персональну) інформацію про Користувачів Сайту, крім випадків, передбачених Федеральним законом від 27.07.2006 р. № 152-ФЗ «Про персональні дані», або коли клієнт добровільно погоджується на передачу інформації.

5.2. Умови, за яких інтернет-магазин «Водомастер.ру» може надати інформацію приватного характеру зі своїх баз даних стороннім третім особам:

• з метою задоволення вимог, запитів чи розпорядження суду;
• з метою співпраці з правоохоронними, слідчими чи іншими державними органами. При цьому інтернет-магазин залишає за собою право повідомляти державні органи про будь-яку протиправну діяльність без повідомлення Користувача про це;
• з метою запобігання або розслідування передбачуваного правопорушення, наприклад, шахрайства або крадіжки ідентифікаційних даних;

5.3.Інтернет-магазин має право використовувати інші компанії та приватних осіб для виконання певних видів робіт, наприклад: доставка посилок, пошти та повідомлень електронною поштою, видалення дубльованої інформації зі списків клієнтів, аналіз даних, надання маркетингових послуг, обробка платежів за кредитними картками. юридичні/фізичні особи мають доступ до особистої інформації користувачів, тільки коли це необхідно для виконання їх функцій.

6. БЕЗПЕКА БАНКІВСЬКИХ КАРТ

6.1 При оплаті замовлень в інтернет-магазині «Водомастер.ру» за допомогою кредитних карток всі операції з ними проходять на стороні банків у спеціальних захищених режимах. передано не може.

7. ВНЕСЕННЯ ЗМІН І ДОПОЛНЕНЬ

7.1. Всі зміни положень або умов політики використання особистої інформації будуть відображені в цьому документі. конфіденційності на Сайті.