Állandó nyomású vízellátó rendszerek: VFD vezérlés, méretezés és kiválasztási útmutató

Reggel 7 óra 12 perckor egy 12 emeletes lakóépületben a tizedik emeleti zuhanyzó négy másodpercre hidegre vált, amikor a harmadik emeleten lévő mosógép kinyitja a bemeneti szelepet. A nyomásmérő 0,15 MPa-nál többet ingadozik a levételi csúcsok között, mert egy fix fordulatszámú szivattyú be- és kikapcsol, ahelyett, hogy modulálná a teljesítményét. Az állandó nyomású vízellátó rendszer a meghibásodási módot azzal zárja le, hogy a nyomást egy szűk alapjel-sávon belül tartja, és csökkenti a fojtásos vagy ciklusos szivattyúk által elpazarolt energiát.

Egy mérnök vagy fejlesztő esetében a kifejezés egy konkrét mérnöki csomagot ír le, nem pedig egy marketingcímkét. A Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd. ezeket a rendszereket IoT-vezérléssel és többszivattyús szekvenciával tervezi és építi. A fontos kérdések a nyomáspontosság, az energiaadatok, a tartályokkal kapcsolatos döntések és a kódmegfelelés. Ez a cikk a specifikáció szakaszában érvényes számadatokkal válaszol rájuk.

Mit kell biztosítania egy állandó nyomású vízellátó rendszernek: számokkal ellátott meghatározás

A nyomásstabilitás a szorzat, és a határ /-2% a nyomófejnél. A nyomáskapcsolóval ellátott, fix fordulatszámú szivattyúk egy 0,08-0,12 MPa hiszterézis sávon belül működnek – a kilengést, amely hideg kitöréseket és felszálló vízkalapácsot okoz. A lakossági tornyok a tervezett áramlás 25-35%-án üzemelnek, így egy fix fordulatszámú szivattyú óránként több tucatszor működik, és kevesebb mint két év alatt elhasználja a reléket.

Három kimenet határozza meg, hogy a rendszer működik-e: a nyomástartomány átmeneti terhelés alatt, az energiafelvétel részleges áramlásnál és az óránkénti indítások. Egy helyesen megtervezett rendszer /-2%-kal bír, mint egy fojtásos fix fordulatszámú készlet, és óránként kevesebb mint 10-szer indul el úgy, hogy alacsony igény esetén aludt.

Hogyan működik a vezérlőkör: jelátalakító, VFD, szivattyú és a nyomást egyenletesen tartó visszacsatolás

A rendszer úgy tartja fenn a nyomást, hogy 10–20 ms-onként leolvassa a nyomófejet, összehasonlítja az alapjellel, és a szivattyú sebességét a VFD-n belüli PID hurkon keresztül állítja be. A sorozat öt lépésből áll.

1. A jelátalakító 50-100 Hz-en mintát vesz a fejlécből, és 4-20 mA jelet küld a vezérlőnek.
2. A PID blokk összehasonlítja az alapjellel, és 25 és 50 Hz közötti frekvenciacélt ad ki.
3. A VFD beállítja a sebességet; áramlási mérleg a sebességgel, és teljesítménymérleg a sebesség kockájával.
4. Egy szivattyúteljesítmény felett a vezérlő egy második szivattyút állít be, és mindkettőt együtt modulálja.
5. Alacsony igénybevétel esetén a rendszer alszik, és egy kis membrántartály hordozza a terhelést, amíg a nyomás le nem csökken.

A Jiangsu Mingxing ezt a logikát építi be VFD-vel vezérelt állandó nyomásfokozó rendszerébe, amely magában foglalja a többszivattyús szekvenálást, a PID előhangolást és az alacsony áramlású alvást. A hangolási útmutatást a következő cikk tartalmazza hogyan javítja a VFD az állandó nyomásfokozó rendszerek működési stabilitását .

VFD által vezérelt állandó nyomásfokozó rendszer többszivattyús szekvenciával Ez a csomagolt nyomásfokozó rendszer több szivattyút, VFD vezérlést, PID előhangolást és alacsony áramlású alvó üzemmódot tartalmaz. Illeszkedik a cikkben a sokemeletes épületekre vonatkozó kiválasztási logikához, állandó nyomású vízellátást kínál üzembe helyezési útmutatóval a tervezés ellenőrzéséhez. Termék megtekintése →

Az állandó nyomású vízellátó rendszer kiválasztásának kritériumai: áramlás, nyomás és kereslet görbe

A kiválasztás a keresleti görbével kezdődik, nem a szivattyú görbéjével. Először számítsa ki a tervezett áramlást a lámpatestekből a Hunter-görbe vagy a GB 50015 módszer segítségével; egy 12 emeletes, 120 lakásos épület 8 és 12 L/s között landol. Másodszor, számítsa ki a teljes emelőmagasságot statikus emelés plusz súrlódás plusz 0,10-0,15 MPa maradék csapnyomás. 48 m statikus emelés és 12 m súrlódás mellett a tervezési magasság körülbelül 75 m, így a függőleges többfokozatú centrifugálszivattyú a megfelelő választás.

Harmadszor, térképezze fel az éjszakai minimális áramlást. Egy épület éjfél és hajnali 5 óra között a tervezett áramlás 3–5%-át tönkreteszi egy olyan szivattyú gépegységet, amely nem tud aludni, vagy nem tud működtetni egy zsokészivattyút. A topológiai döntés a keresleti görbe után jön, nem előtte.

Mért teljesítmény: energiafelhasználás részleges terhelésnél és mennyibe kerül évente

Egy VFD-hajtású állandó nyomású vízellátó rendszer a névleges teljesítmény 28-50%-át veszi fel részleges áramlásnál, míg a fojtásos, fix fordulatszámú szivattyú több mint 90%-át veszi fel ugyanazon átfolyások mellett. Az alábbi diagram a lakossági nyomásfokozó-berendezések jellemző méréseit ábrázolja rögzített kibocsátási alapjellel.

40%-os áramlásnál a fojtószelepes szivattyúnak a névleges teljesítmény 92%-ára, a VFD rendszernek pedig körülbelül 30%-ára van szüksége. 70%-os áramlásnál a számok 94% és 50%. Mindkettő teljes áramlásnál eléri a 100%-ot. Egy épületben, ahol a legtöbb üzemóra alatt 70% alatt van az áramlás, a súlyozott megtakarítás ebbe a tartományba esik. Egy 22 kW-os, évi 5000 órát üzemelő nyomásfokozónál 40%-os megtakarítás 44 000 kWh, vagyis körülbelül 5300 USD 0,12 USD/kWh mellett.

Specifikációs hibák, amelyek miatt az állandó nyomású vízellátó rendszer alulteljesít

A legtöbb alulteljesítő állandó nyomású rendszer meghibásodik a jelátalakító rossz elhelyezése, a hiányzó alacsony áramlási stratégia vagy egy szívóforrás miatt, amely nem tudja táplálni a szivattyút. Szinte az összes üzembe helyezési panasz négy hiba oka.

• A jelátalakító elhelyezése: szerelje fel a kisülési fejre, ne a legmagasabbra; egy távoli koppintás PID hurokvadászatot indít.
• Minimális áramláskezelés: az éjszakai üzemi áramlás 5%-a alatt a szivattyú óránként több tucat alkalommal fordul meg; alvó üzemmód, zsokészivattyú vagy membrántartály hozzáadása.
• Tágulás és visszaáramlás: a hőtágulási tartály és a visszafolyásgátló megakadályozza a nyomáscsúcsokat és a szennyeződést.
• A víz pangása: a letörő tartályok biofilmet termelnek 72 órán túl; meghatározza a keringést vagy a vízminőség ellenőrzését.

A víz stagnálása több tartományban is kódproblémává válik. A Jiangsu Mingxing változtatható frekvenciájú vízellátó berendezéssel oldja meg a problémát, vízminőség-javító funkcióval, amely időzített keringést és maradék ellenőrzést ad az állandó nyomású csomaghoz.

Változtatható frekvenciájú vízellátó berendezések vízminőség javítással Ez a változtatható frekvenciájú vízellátó egység időzített keringtetést és maradék felügyeletet biztosít a vízpangás kezelésére. Tisztítótartálya finom pórusú szűrőket, aktív szenet és UV-sterilizálást használ a szennyeződések és baktériumok csökkentése érdekében, így alkalmas a kódvezérelt vízminőségi követelmények teljesítésére. Termék megtekintése →

Az üzembe helyezés bizonyítja a tervezést. A fegyelmezett átadás négy lépésből áll.

1. A valós keresleti görbe feltérképezéséhez naplózza a nyomónyomást 7 napon keresztül 1 másodperces időközönként.
2. Állítsa a VFD minimális frekvenciáját 25 Hz fölé, hogy a motor szellőző maradjon.
3. Hangolja be a PID-növekedést lépés-választeszttel 50%-os és 100%-os áramlásnál, majd csökkentse felére az értékeket a vadászat megelőzése érdekében.
4. Futtasson le egy 24 órás ellenőrzést, és győződjön meg arról, hogy a nyomássáv /-2%-on belül marad.

Három állandó nyomású rendszer topológia és amikor mindegyik a megfelelő választás

Válassza ki a topológiát a vízforrás szerint, ne a szivattyúkészlet szerint. Az önkormányzati megbízhatóság, a bemeneti nyomás és a közvetlen szivattyúzásra vonatkozó kódkorlátozások döntik el, hogy a tartály nélküli nyomásfokozó, a letörő tartályrendszer vagy a negatív nyomás nélküli rendszer megfelelő-e.

A negatív nyomás nélküli rendszer egy kiegyenlítő tartályt és egy vezérlőhurkot ad hozzá, amely a szívónyomást a minimális érték, általában 0,10 MPa felett tartja. A Jiangsu Mingxing digitális, teljes frekvenciájú konverziós feszültségstabilizáló tartálya negatív nyomás nélkül, egy egységként csomagolja a kompenzátort, szivattyúkat, VFD-ket és vezérlőt.

Digitális teljes frekvenciájú konverziós nyomásstabilizáló tartály típusú, nem negatív nyomású berendezés Ez az integrált egység egy állandó áramlású élelmiszer-minőségű rozsdamentes acél tartályt, nyomásfokozó szivattyúkat, VFD-ket, vákuumcsillapítót és vezérlőt tartalmaz. Kiküszöböli a negatív nyomást az önkormányzati hálózatokon a CAN-busztól független szivattyúvezérlésen keresztül, támogatja a fojtott szívónyomást és a töréstartály-visszaállást a megbízhatatlan ellátás érdekében. Termék megtekintése →

A töréstartály-topológia a tartalék, amikor az önkormányzati ellátás túlságosan megbízhatatlan; méretezze meg a tartályt legalább 15 perces tervezett áramlásra, és indítsa el a nyomásfokozót, mielőtt a tartály kiürül.

Gyakran ismételt kérdések a nyomásfokozó-szabályozásról és az energiafelújításról