В журнале Водоснабжение и Санитаная техника (http://www.vstmag.ru/) при участии сотрудников компании ЗАО "ТЭТ-РС" была размещена статья посвященная особенностям применения преобразователей частоты. 

Подробнее со статьей Вы можете ознакомиться поройдя по ссылке: http://www.vstmag.ru/ru/archives-all/2014/2014-4/5202-osobennosti-chasto...

УДК 539.3 : 624.04

Авторы:

Никитин Алексей Михайлович, кандидат технических наук, доцент. МУП Горводоканал, 630007, Новосибирск, ул. Революции, д.7, тел.:(383)210-33-88

      Сотрудники ЗАО "ТЭТ-РС":

Балыгин Александр Вениаминович, кандидат технических наук, доцент. Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 630008, Новосибирск, ул. Ленинградская,д.113

тел.:(383)266-41-25

Шустова Галина Игоревна, магистрант НГАСУ (Сибстрин), тел.:(383) 266-41-25

Яковлев Иван Михайлович, магистрант НГАСУ (Сибстрин), тел.:(383) 266-41-25

Особенности частотного регулирования параллельно работающих насосов

В настоящее время в практике эксплуатации водопроводных и канализационных насосных станций основным методом регулирования работы насосов остается количественный метод регулирования напорными задвижками. Однако в практике проектирования и эксплуатации насосных станций все чаще применяется качественный метод регулирования т.е. изменением скорости вращения рабочего колеса насоса. Основными устройствами обеспечивающими качественный метод регулирования является частотно-регулируемый привод и гидромуфта. Нет необходимости доказывать преимущества качественного метода регулирования перед количественным. Это было доказано во многих работах ([1], и др.) и самой практикой эксплуатации.

            Однако, при всей очевидности преимуществ качественного метода регулирования перед количественным, часто встает вопрос о правильности его применения. Зачастую применение ЧРП либо гидромуфт без всестороннего анализа рабочих характеристик насосов и трубопроводной сети, режимов работы насосов не дает ожидаемое снижение энергопотребления на 20-30%, а ограничивается 5-7%.

            Как правило насосы на насосных станциях установлены по параллельной схеме с двумя-тремя рабочими насосами и 1-2 резервными в зависимости от категории надежности. При проектировании регулирования работы насоса с помощью ЧРП, может быть принято два варианта: первый вариант – установка ЧРП на каждый рабочий насос; второй вариант – установка ЧРП только на один рабочий насос.

            При первом варианте все работающие насосы синхронно меняют частоту вращения, обеспечивая заданные параметры для рабочей точки. При втором варианте только один из работающих насосов меняет частоту вращения для обеспечения заданных параметров, остальные насосы работают с номинальной частотой вращения. 

Рисунок 1

Рисунок 2

Если рассмотреть в сравнении графические характеристики двух параллельно работающих  насосов  с регулированием по первому варианту (рис.1) и те же характеристики с регулированием по второму варианту (рис.2), то можно сделать следующие выводы:

      1. При  регулировании работы насосов одним ЧРП практически всегда будет иметь место  область  подач при котором рабочая точка регулируемого насоса   выходит за левую границу  рабочей зоны. При таком режиме работы на насосе возникают

- повышенные динамические нагрузки на вал, подшипники, уплотнения со снижением их эксплуатационного ресурса.

- возникает рециркуляция жидкости на входе в рабочее колесо с появлением           низкорасходной   кавитации.

- насос работает в области  низких значений  КПД, что снижает его энергоэффективность.

       2. При регулировании работы  насосов с ЧРП на каждом работающем насосе  частота вращения рабочего колеса меняется синхронно на всех насосах, что позволяет рабочим точкам не выходить за пределы рабочей зоны насосов, работать с максимальной энергоэффективностью,  допустимыми динамическими нагрузками. 

Выводы

При выборе способа регулирования параллельно работающих насосных агрегатов необходимо проводить детальный анализ гидравлических характеристик совместной работы насосов и трубопроводов.

Насосов и трубопроводов  для всех рабочих режимов. По результатам проведенного анализа и технико-экономического обоснования принимать решение о применении ЧРП на одном из работающих или на каждом насосном агрегате.

     По опыту применения и теоретическому обоснованию  в  подавляющем  большинстве случаев рекомендуется установка частотно-регулируемого привода на каждый рабочий насосный агрегат с синхронным регулированием, как наиболее энергоэффективный способ.

Список литературы

1. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках. – М.: Энергоатомиздат, 2006.
2. Карасев Б.В. Насосные и воздуходувные станции. – Минск: Высшая школа, 1990.
3. Сошников Е.В., Чайковский Г.П. Водопроводные насосные станции. – Хабаровск: ДВГУПС, 2005.