Dom /Aktualności/

Czy konwerter częstotliwości jest lepszy niż zawory sterujące w sterowaniu przepływem?

Czy konwerter częstotliwości jest lepszy niż zawory sterujące w sterowaniu przepływem?

September 2, 2024

Słyszałem o użyciu konwertera częstotliwości z pompą i silnikiem, dla lepszej kontroli przepływu zamiast zaworów sterujących.Czy nadal potrzebuję jakiejś kontroli przepływu oprócz zaworu zamknięcia?

 

 

1.Dobre i złe strony
Myślę, że sterowanie przekształcaczem częstotliwości może zapewnić lepszą wydajność, ale zmniejszoną dokładność sterowania, czas reakcji i wydajność wyłączenia.Jeśli potrzebujemy wydajności i wydajności, możemy rozważyć zastosowanie systemu konwertera częstotliwości jako rdzenia sterowania i zaworu (może zaworu kulkowego) jako precyzyjnego sterowania.Zawór może być również stosowany do celów wyłączenia w celu poprawy czasu reakcji i wydajności wycieku.

2.Potrzeba obu w kluczowych zastosowaniach
Jeżeli płyn pompowany jest płynem krytycznym, kluczowym środkiem pośrednim w procesie surowców z parametrami przepływu, które bezpośrednio wpływają na jakość produktu lub bezpieczeństwo procesu,Powiedziałbym, że kontrolowanie przepływu płynu zarówno poprzez kontrolę konwertera częstotliwości, jak i zawór/przewód kontroli przepływu ma sens (dla ochrony przed nadmiarem).

Według mnie koszty konwerterów częstotliwości są znacznie mniejsze.i okazały się wiarygodne..

3.Jeszcze nie wszędzie.
Mamy doświadczenie w użyciu inwerterów do kontrolowania przepływu powietrza spalania wentylatorów FD i pomp wody do wieży chłodzącej.Wiemy również, że jeden z naszych klientów korzysta z konwerterów częstotliwości do pomp do studni bez żadnych skarg.

Zaleca się jednak ostrożne sprawdzanie warunków niższego zakresu w poszczególnych przypadkach, ponieważ ciśnienie rozładowania również spada szybciej niż przepływ, gdy próbujemy kontrolować przepływ.Wciąż nie czujemy się komfortowo i pewni siebie używając konwerterów częstotliwości do kontrolowania przepływu w krytycznych obszarach, takich jak kotły pompy wody.

4.Utrzymuje pompę refluksową w stanie prawidłowym
Byliśmy bardzo zadowoleni z przekształcaczy częstotliwości, które zastępują zawory sterujące w pompach odpływowych.podczas zaburzeń pompy odwodnicze nie tracą mocyW usługach pompowania w kierunku dolnych głowic, po ustaleniu przepływu, syfon może ustawić minimalną przepływność.Jeśli potrzebujesz utrzymać niższe przepływy, to musisz postawić się na zawory sterujące..

Zastąpienie zamienników częstotliwości zaworów sterujących ma inne zalety: oszczędność energii, poprawa współczynnika mocy, prostsza konstrukcja pompy, bardziej jednolite rozmiary obrotowe,Życie fok jest dłuższe., a mniejsze instalacje są tańsze.

W związku z tym konieczne jest dokonanie przeglądu polityki oszczędności.Żaden problem z harmonikami nigdy nie przyniósł naszej uwagiSzacuje się, że krótkie odległości pomiędzy pompami a konwerterami częstotliwości minimalizują ten problem.

Kontrola jest doskonała, dopóki unika się syfowania, a ciśnienie ssanie nigdy nie przekracza ciśnienia rozładowania.Używamy konwerterów częstotliwości do sterowania pompami refluksami, ale nie dna ani pompy przeniesienia zbiornika.

Konwertery częstotliwości są tak dużą poprawą, że nie chcielibyśmy już mieć zaworu regulacyjnego, nawet gdyby nam go dali.

5.Utrzymuje ustawienia ciśnienia
W przypadku opisanego przez mnie układu nie stosuje się żadnych zaworów sterujących, oprócz zaworów zamykających.Jedną z istotnych zalet korzystania z konwertera częstotliwości jest to, że moc zużywana przez pompę jest zazwyczaj mniejsza dla jednostki pracującej z obniżoną prędkościąZawierający zawór regulacji przepływu przekształca dużo energii w marnotrawne ciepło.Dodatkowe koszty przekształcacza częstotliwości są często odzyskiwane w bardzo krótkim czasie dzięki zmniejszonym kosztom energii i uproszczonej obsłudze.

6.Może kosztować więcej, ale warto.
Przełącznik częstotliwości do sterowania przepływem może wymagać więcej kapitału niż zawór sterujący i normalny silnik w pompie.To oszczędza energię zamiast spalania energii pompy przez zawór sterującyDodatkowo wyeliminowany jest zawór sterujący i związane z nim problemy z wyciekiem i przyczepieniem się łodygi.Jest to szczególnie ważne podczas obróbki materiałów korozyjnychPonadto, ponieważ zużycie jest związane z większą mocą prędkości, łożyska i uszczelnienie na przekształcaczu częstotliwości pompy przy mniejszej niż jego normalna prędkość powinny trwać dłużej.

Oczywiście, nie ma darmowego lunchu. Są pewne względy bezpieczeństwa dla konkretnego procesu. Cena, którą płacisz, to brak awaryjnego wyłączenia. W przypadku awarii zasilania pompa przestaje pompować.Może być konieczne, aby zautomatyzować zawór bloku, jeśli wymaga pozytywnego zamknięcia.

7.Uważaj na harmoniki.
Jeśli obiekt rozważa zastąpienie wielu dużych obwodów konwerterów częstotliwości prądu przemiennego,system dystrybucji energii powinien być oceniany pod kątem ewentualnych szkodliwych skutków zbyt dużego zniekształcenia harmonijnego. konwertery częstotliwości są znane ze zmian w formie fal sinusów ze względu na sposób, w jaki elektronika mocy pobiera prąd,i te zmiany (zakłócenia) występują w liczbach całkowitych wielokrotnych częstotliwości elektrycznej (lub harmonicznych)W typowym systemie trójfazowym, jeśli fazy są zrównoważone, nie ma (lub niewiele) obciążenia prądu na neutralnym.Dodanie obwodów oświetleniowych i elektronicznych konwerterów częstotliwości dodaje zniekształcenia harmonijne, które, jeśli impedancja systemu jest wystarczająco wysoka, a moc jest wystarczająco zniekształcona, może wpływać na inne urządzenia, zwłaszcza urządzenia elektroniczne, w tym systemy komputerowe, instrumenty elektroniczne,i nawet same konwertory częstotliwości.Wiadomo, że sprzężenie zwrotne z powodu harmonii może być dodatkowe na neutralnym, powodując znaczący prąd, gdzie nie powinno być żadnego, a czasami pojawiają się problemy,takie jak rozbiórki, które uruchamiają się, gdy zmierzony pobór mocy nie przekracza ich wartości ustalonej, przedwczesne niewydolności ruchowe i przejściowe skutki, które mogą być bardzo trudne do rozwiązania.Może być konieczne uwzględnienie kosztów wtórnych filtrów i innych urządzeń do oczyszczania mocy z sprzętu wrażliwego na zniekształcenia w tym samym systemie zasilania, co przetworniki częstotliwości, zwłaszcza jeśli zużycie energii przez przekształcacze częstotliwości stanowi istotny procent całkowitego zużycia.

8.Harmoniki i przegrzanie
Konwerter częstotliwości jest niezawodny i energooszczędny.jeżeli przewidywana prędkość jest zbyt niska, chłodzenie silnika może być problemem (wentilator działa zbyt wolno, aby przenieść wystarczająco dużo powietrza), więc ruch powietrza pomocniczego może być problemem, szczególnie na większych silnikach.

Ogólnie rzecz biorąc, uznaliśmy, że stosowanie konwerterów częstotliwości do kontroli przepływu lub ciśnienia jest bardzo skuteczne i oszczędza zarówno koszty energii, jak i utrzymania.

9.Uważaj na niskie przepływy
Rozwiązanie konwerterów częstotliwości nie różni się od sterowania prędkością turbiny parowej w celu regulowania przepływu z sprężarki.Z postępami w dziedzinie elektroniki i z zwiększoną dostępnością konwerterów częstotliwości i silników do tej usługi/ Rzeczy, o których należy pamiętać:

1) Konwerter częstotliwości może mieć minimalną prędkość, więc nie szukaj go do kontroli dobrze na bardzo niskich przepływach.

2) Pompy o długich wałkach (zwłaszcza pompy pionowe) mogą mieć naturalną (krytyczną) częstotliwość, na której przekształcacz częstotliwości może umożliwić pompowi działanie.To doprowadzi do wielu problemów z niezawodnością w tych pompach..

3) W przypadku zastosowania uszczelnienia dwugasowego ma on minimalną prędkość, z jaką musi działać, aby powierzchnie uszczelnienia mogły się odbić".ale będzie w porządku kilkuset obrotów na minutę.

10.Wiele zalet konwertera częstotliwości
Większość tego, czy użyć zaworu sterującego, czy przekształcacza częstotliwości prądu przemiennego, zależy od produktu, rodzaju pompy i całego układu rurociągowego.Zaletami konwertera częstotliwości są oszczędności energiiNiektórzy ludzie twierdzą, że oszczędności kosztów również, ale to może zależeć od rozmiaru itp.

Zazwyczaj wolę metodę przekształcania częstotliwości od zaworu sterującego, ale mają one ograniczenia, takie jak warunki otoczenia itp., które należy wziąć pod uwagę.Czuję, że to zdecydowanie "warto", i nie powinno być potrzebnej żadnej innej metody kontroli przepływu, chyba że dostarczasz wielokrotny system pętli rurowej, taki jak chłodzona woda do wielu urządzeń HVAC lub wymienników ciepła itp.Jeśli zamierzasz użyć konwertera częstotliwości w odległym miejscu, może to być korzystne, ponieważ większość będzie w stanie zapewnić zlokalizowane sterowanie PID dla wydajności zamkniętej pętli bez konieczności zakupu innego sprzętu sterującego lub długich przebiegów kabli z PLC.

11.Miejsce, miejsce
W miarę możliwości używamy konwerterów częstotliwości do kontroli przepływu.Upewnij się, że silnik jest do pracy falownika i zainstalować konwerter częstotliwości w "miłym" miejscu/Pod kanałami lub kanałami HVAC /nie są miłe miejsca. /Mamy zainstalowane od 100 do 200 konwerterów częstotliwości /i idą tygodnie bez problemu z konwerterem częstotliwości.Konwertery częstotliwości są inteligentne, a niektóre mogą być wyświetlane lub pobrane z dowolnego komputera z siecią EthernetMogą one działać jako zdalne wprowadzenie/wyjście i dawać procent obciążenia i Hz, a także mogą być uruchamiane i wyłączane za pomocą tylko kabla komunikacyjnego z sterownika sterowania, co obniża koszty instalacji.Mają wbudowaną ochronę przed przeciążeniem..

12.To lepsze niż kupowanie stali nierdzewnej.
Turbina parowa lub przekształcacz częstotliwości / silnik będą bardzo dobrze działać w zakresie kontroli przepływu.Ponieważ moc wymagana dla pompy odśrodkowej różni się w zależności od sześcian RPM, przegrzanie się przy niskich obrotach (zmniejszona wydajność wentylatora chłodzącego) zazwyczaj nie stanowi problemu.Zazwyczaj zawierają niskie ograniczenie prędkości, aby zapobiec przegrzaniu silnika, który może wystąpić, jeśli pompa jest uruchomiony w pobliżu warunków stallW przypadku silników o niewielkim napięciu 480 V należy dokładniej ocenić obciążenia o stałym momentu obrotowym.koszt instalacji przetwornika częstotliwości jest zwykle niższy niż koszt zaworu sterującego, gdy wymagane są zawory ze stali nierdzewnejJeżeli pompa (nie przekształcacz częstotliwości) znajduje się w strefie zagrożonej wybuchem, należy zwrócić szczególną uwagę na ogrzewanie i upewnić się, że spełnione są wymagania NEC lub obowiązujących kodów.

13.Kiedyś
Pozwólcie, że odniosę się do 50-letniej techniki, której użyłem, która działała bardzo dobrze w zakresie kontroli przepływu pasz do dużych filtrów.przekształcacz częstotliwości z operatorem kontroli przepływu powietrza odpowiadającym na przepływ magometruKonwerter częstotliwości składał się z silnika o stałej prędkości napędzającego dwa wiązki o zmiennej prędkości ustawione przez operatora pneumatycznego.Z pewnością precyzja nie była tak wysoka jak w przypadku elektronicznego sterowania silnikiemAle to były stare dobre czasy.

Także w tych starożytnych czasach w przemyśle papierniczym, używaliśmy silników prądu stałego napędzanych przez rury Thyratron do kontroli prędkości zwrotników papieru,w którym średnica rolki ciągle się zmieniała, chociaż podawanie arkusza było stałeTyratrony zostały zastąpione przez sygnały elektroniczne w stanie stałym.

Ach, te stare dobre czasy, kiedy zwyciężała prostota.

14.To działa świetnie.
Wielką zaletą sterowania przepływem zamiast zaworu regulacyjnego nie jest lepsza kontrola,ale oszczędności energii, ponieważ używasz tylko tyle mocy, ile potrzebujesz zamiast spalania nadmiaru przez zawór.

15.Robimy to bez konwerterów częstotliwości.
Nasz proces dotyczy substancji chemicznej, która łatwo krystalizuje się, gdy temperatura jest obniżona lub gdy przepływ jest ograniczony.ale ograniczenie w rurze spowodowało więcej krystalizacji i sprawiło, że kontrola była bardzo niewiarygodna lub niekontrolowanaRozwiązaniem było użycie tych samych pomp, które używamy do podania stałego ciśnienia, ale teraz do regulacji ciśnienia, na którym działają, a tym samym kontrolowanie przepływu.Ostateczne ustawienie kontroli płynu działało bardzo dobrze w systemie opartym na PLCWykonujący urządzenie elektromagnetyczne kontroluje ciśnienie, z którym diafragma pneumatyczna pompuje płyn przez układ, a nienaruszający magometr monitoruje przepływ.