Применение преобразователей частоты для насосов в котельных

В качестве привода насосных агрегатов котельных применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Они отличаются низкой стоимостью, оптимальным отношением масса/мощность, высокой надежностью и ремонтопригодностью.

Главный недостаток электрических машин такого типа – сложность регулирования скорости вращения. Температура и производительность котельных и тепловых сетей регулируется при помощи запорно-регулирующей арматуры или путем ввода и отключения дополнительных насосных агрегатов. При этом расход тепловой и электрической энергии во много раз превышает потребности потребителей, кроме того, резкое повышение или снижение давления часто приводит к гидроударам и авариям.

Модернизация привода насосов котельных установкой частотных преобразователей успешно решает проблемы снижения неоправданных потерь энергии. Частотно-регулируемый привод также позволяет автоматизировать технологические процессы производства и подачи тепловой энергии.

Ранее мы писали по связанным темам:

Целесообразность использования преобразователей частоты для котельных

Выгоды внедрения частотных преобразователей в котельных для тягодутьевых механизмов

Функции преобразователей частоты

Современные преобразователи частоты для котельных – многофункциональные устройства. Они:

• Обеспечивают ограничение пусковых токов при старте двигателей.
• Позволяют плавно регулировать напор и давление в системе.
• Автоматически управляют производительностью насосов в зависимости от реальных потребностей потребителей тепла.
• Осуществляют отключение агрегатов при авариях и ненормальных режимах работы.
• Позволяют автоматизировать работу котлов по заданной программе или событиям.

Частотные преобразователи также поддерживают базовые протоколы обмена данными, с их помощью можно осуществлять удаленный контроль и управление насосами котельных.

Устройства также имеют встроенную память для хранения данных о включениях, отключениях, ошибках и других событиях.

Применение частотных преобразователей для сетевых насосов

Сетевые насосы предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя от котла к потребителям и обратно. Использование частотно-регулируемого привода:

• Позволяет автоматически поддерживать давление в сети в соответствии с заданной программой.
• Обеспечивает переменную работу насосных агрегатов по наработанным часам. Преобразователи также автоматически подключают резервные насосы при недостаточной производительности или авариях основных.
• Осуществляет плавный пуск и остановку, без риска гидроударов.
• Позволяет осуществлять удаленный контроль и управление, корректировку текущих характеристик.

Частотные преобразователи также защищают двигатели от перегрузок, перепадов напряжения, несимметричной нагрузки, аварийных режимов и передают информацию на пункт диспетчеризации.

Применение преобразователей частоты для подпиточных насосов

Подпиточные насосные агрегаты служат для поддержания гидростатического режима обратной линии тепловой сети. Насосы работают с переменной нагрузкой, использование частотных преобразователей позволяет повысить надежность, синхронизировать производительность с фактическими потребностями. Частотные преобразователи:

• Регулируют напор в соответствии с реальной нагрузкой.
• Обеспечивают отключение агрегатов при авариях, автоматическое включение и отключение резервных насосов.
• Осуществляют передачу данных о рабочих характеристиках и режимах на диспетчерский пульт и контроллер управления.

Использование схемы управления на базе преобразователей частоты позволяет отказаться от регулирующего клапана.

Применение преобразователей частоты для питающих насосов

Питающие насосы используются для подачи сырой воды от станции подготовки в барабан парового котла или к водогрейному агрегату. Схемы автоматизации с использованием частотных преобразователей позволяют:

• Реализовать алгоритмы управления с обратной связью по уровню воды в барабане или давлению в питающей магистрали.
• Обеспечить защиту двигателя от коротких замыканий, перегрузок, перепадов напряжения.
• Передавать текущие значения технологических параметров на пульт оператора.

Частотно-регулируемые приводы питающих насосов также легко встраиваются в комплексные многоуровневые системы АСУТП котельных.

Применение преобразователей частоты для насосов сырой воды

Насосы сырой воды предназначены для поддержания требуемого напора перед устройством водоподготовки, подачи воды в деаэратор. Использование частотно-регулируемого привода:

• Позволяет поддерживать давление, необходимое для качественной очистки воды.
• Синхронизировать поступление воды в систему с фактическими потерями теплоносителя.

Применение частотных преобразователей для ГВС

Насосы ГВС применяют для подачи нагретой воды в двухконтурных системах отопления. Главная Особенность систем ГВС – переменный расход. Установка частотных преобразователей позволяет:

• Решить проблемы регулирования производительности в зависимости от потребления горячей воды и сезона.
• Реализовать параллельную и попеременную работу в автоматическом режиме нескольких насосных агрегатов.
• Обеспечить регулирование с обратной связью по температуре воды.

Использование ПЧ также повышает устойчивость системы автоматического регулирования и значительно снижает потребление электроэнергии при низком расходе горячей воды.

Преимущества преобразователей частоты для насосов котельных

Применение электроприводов на основе преобразователей частоты для насосов:

• Снижает эксплуатационные затраты. Экономия достигается за счет снижения износа насосов и электродвигателей, уменьшения количества аварий и гидроударов.
• Экономит электроэнергию. Преобразователи частоты осуществляют регулирование производительности и напора насосов в зависимости от реальных потребностей. Их применение позволяет отказаться от схем с задвижками и дросселями. Использование частотных преобразователей снижает потребление электроэнергии на 20-50%.

Преобразователи частоты также снижают уровень шума в машинном зале, упрощают аппаратную реализацию защиты и автоматизации насосных агрегатов, а также значительно снижают нагрузку на электрическую сеть. Эффективность модернизации электропривода зависит от специфики котельной. Согласно типовым технико-экономическим расчетам, средний срок окупаемости частотных преобразователей для котельных составляет 1,5-2 года.