lyozása k fordulatszám szab Erdei István GRUNDFOS Hungária Kft április 20. Szivattyúk fordulatsz

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "lyozása k fordulatszám szab Erdei István GRUNDFOS Hungária Kft április 20. Szivattyúk fordulatsz"

Dezső Nagy
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Szivattyúk fordulatsz k fordulatszám szab szabályoz lyozása április 20. GRUNDFOS Hungária Kft. Erdei István

2 Bemutatkozás Elıad adó: Erdei István szerviz és mőszaki igazgató Tel: 23/ Mobil: 20/ e mail: ierdei@grundfos.com

3 Szivattyús rendszerek üzemeltetése A fogyasztói hálózat terhelése idıben változó. A méretezés alapja a csúcsigény, ahol a hatásfok közel maximális. Csúcsigény a teljes üzemidı 10% a alatt jelentkezik. Részterhel szterheléső állapotban csak szabályoz lehet biztosítani tani a stabil, gazdaságos! lyozással gos üzemet

4 Affinitási törvények Q 2 = n 2 H 2 = n 2 2 P 2 = n 2 Q 1 n 1 H 1 n 1 P 1 n 1 3 Az affinitási törvények mutatják az összefüggéseket az alábbi jellemzık között: Fordulatszám Térfogatáram Szállítómagasság Tengelyteljesítmény A fordulatszám 50% os csökkenése a térfogat száll rfogatáramot llítómagass teljesítm ramot 50% magasságot tményig nyigényt 50% ra got 25% ra, a 25% ra nyt 12.5 % ra és a 12.5 % ra ra csökkenti. H [%] P [%] RPM 100% 50% Fix csıhálózati jelleggörbe Q [%] Q [%]

5 Fordulatszám szabályozás alkalmazása Gazdaságos az alkalmazás Maximális térfogatáram változás Gazdaságtalan az alkalmazás Térfogatáram változás idıtartama

6 Szivattyú aggregát teljesítmények P input Motor = P 1 Motor: P out (P 2 )= P in (P 1 ) x η motor P output Motor = P 2 P input Szivattyú = P 3 Tengelykapcsoló kivitelétıl Szivattyú: P out (P 4 )= P in (P 3 ) x η szivattyú függıen általában P 2 =P 3. P output Szivattyú = P 4

7 Lágyindító kontra frekvenciaváltó M [Nm] U n M [Nm] 25 Hz 37,5 Hz 50 Hz U x M sziv. =f(n) U x-1 M sziv. (n=0) (n=n 0 ) n 50% 75% 100% n [%] Elektronikus lágyindító Frekvenciaváltó Feladata: Indítási áram korlátozása Vízütések megelızése Feladata: Ua. mint lágyindító + Szivattyú teljesítményének folyamatos szabályozása

8 3 x 400 V 50 Hz v Frekvenciaváltó mőködési elve Egyenirányító AC ból DC Kondenzátor Energia tároló Inverter DC bıl AC M 3 x 200 V 25 Hz v v t t t

9 ; M [Nm] Frekvenciaváltó aszinkron motor Φ k U f 25 Hz 37,5 Hz 50 Hz M sziv. =f(n) Φ 1 f M, U I, P Φ~konst. M I U 50% 75% 100% n [%] P 0 50 M Φ~1/f k f f [Hz]

10 Frekvenciaváltó kiválasztása Terhelınyomaték jellege M [%] Négyzetes terhelınyomaték M [%] 160 Állandó terhelınyomaték M motor megnöv. 100 M motor M sziv ~. kn 2 M motor névl n [%] n [%] Áramfelvétel Alapvetıen a motor árama alapján kell kiválasztani a frekvenciaváltót. Ellenırizni kell, hogy a motor teljes terheléshez tartozó áramfelvétele ne legyen nagyobb a frekvenciaváltó tartós kimeneti áramánál.

11 Frekvenciaváltó kiválasztása Tápkábel hossza, feszültségcsúcsok Motorokra 850 V nál nagyobb feszültségcsúcsok nem juthatnak! Feszültségcsúcsok kimeneti LC szőrıvel csökkenthetık. Szigetelt motorcsapágy 110 kw teljesítmény felett (6 pólusnál 75 kw) az egyik csapágynak elektromosan szigetelt kivitelőnek kell lenni. A csapágyon átfolyó kúszóáramok beégést okozhatnak.

12 Minimális fordulatszám Motor Motor kielégítı hőtése érdekében 15 Hz alatt nem üzemeltethetı a berendezés. Szivattyú P teng 2 = P = M ω T közeg C P 1 = 3 U I cosϕ P h = Q H = 0 Az örvényszivattyú által megszabott alsó határérték, az a fordulatszám ahol megszőnik a szivattyú szállítása, azaz ahol a térfogatáram nullára csökken. Ebben az esetben a szivattyúnak nincs a kimeneten hasznos teljesítménye (P h = Q x H), így a tengelyén felvett teljesítmény a szivattyúban lévı folyadékot melegíti.

13 Minimális fordulatszám általános esetben H [%] H [%] n fordulatszám Csıhálózati jelleggörbe 100% n fordulatszám Csıhálózati jelleggörbe 100% áll. p szabályozás 90% 90% 80% H alapjel 80% H 0 50% 50% 25% M min 25% 100 Q [%] 100 Q [%] Zárt rendszerben Nyitott rendszerben

14 Minimális fordulatszám szennyvíz szivattyúk H [%] H [%] n fordulatszám 100% H 0 90% 80% n min min ~70% Csıhálózati jelleggörbe H 0 FV Csıhálózati jelleggörbe 1+2+FV 50% min = 25% 100 Q [%] Q~15% Q= 50% Q [%] Párh. Egyes üzemben üzemben Q min A min. frekvenciát úgy állítsuk be, hogy a szivattyú térfogatárama ne csökkenjen a Q névleges 25% a alá. A min. térfogatáramot párhuzamos üzemben is biztosítani kell!

15 Minimális fordulatszám búvárszivattyúk Radiális csapágy Állórész Talpcsapágyban a minimális fordulatszám alatt nem jön létre a kenıfilm réteg. Tengelytömítés Nyomáskiegyenlítı szelep Tengely/forgórész Talpcsapágy Membrán

Búvárszivattyúk frekvenciaváltós üzem Min. frekvencia 30 Hz Min. frekvenciához tartoz hoz tartozó fel fel és lefut s lefutási id si idı max max.. 3 mp. Max.

16 Búvárszivattyúk frekvenciaváltós üzem Min. frekvencia 30 Hz Min. frekvenciához tartoz hoz tartozó fel fel és lefut s lefutási id si idı max max.. 3 mp. Max. frekvencia 50 Hz (nem túlp t lpörgethet rgethetı) Min. t Min. térfogat t rfogatáram a n ram a névleges vleges ért rték 10% k 10% a. a. Áraml ramlás megsz s megszőnésénél szivatty l szivattyút le kell t le kell áll llítani! 850 V nál nagyobb feszülts ltségcs motort. Adott kábelhossz mellett ellen mért rtékét. t. Szüks kség szerint kimeneti LC alkalmazni. gcsúcsok ellen v csok ellen védeni kell a belhossz mellett ellenırizni kell ennek LC sz szőrıt kell

17 ELOSZTÓHÁLÓZATOK ZATOK Változó térfogatáramú elosztóhálózat Állandó térfogatáramú elosztóhálózat

18 Fordulatszám szabályozás elemei keringetıszivattyúknál kívánt p = alapjel Szabályozatlan sziv. jelleggörbe Szabályozó Rendelkezı jel 0 10V Távadó 4 20 ma/0 10V részterhelés teljes terhelés Frekvencia váltó Hálózati tápfesz. p távadó 90% fojtás Nyitott szelep Szelep képviseli a teljes rendszert 50 Hz Hz

19 Egyszerő nyom nyomásfokoz sfokozás szab szabályoz lyozási k si köre Alapjel = Kívánt érték = Kívánt nyomás Ívóvíz forrás Aktuális érték Rendszer Távadó Alapjel Szabályoz lyozó Kp ; Ti + Komp. Xr Jelformáló Szivattyú+ motor + frek.vált. Beavatkozó Terhelésvált. Zavaró jell. Rendszer Szabályozott jellemzı Pl. nyomás Ellenırz rzı jel jel A szabályozott jellemzı mért mértéke Távad vadó

20 H [%] Miért osszuk meg a terhelést több gépre? n=100% n=50% % 60% 70% 1. η=75% 70% 60% 50% Állandó nyomáskülönbség vagy kimenı nyomás szabályozásnál a munkapont a fogyasztás csökkenésével egyre jobban balra tolódik, ami jelentıs hatásfok csökkenést okoz Q [%] 1. Fordulatszám szabályozás állandó térfogatáramú rendszerben Állandó p szabályozás változó térfogatáramú rendszerben. Térfogatárammal arányos p szabályozás változó térfogatáramú rendszerben.

21 HSP HSP H H Nyomásfokozók csoportosítása szabályozási mód szerint Kaszkád (ki/be) kapcsolás Külsı frekvenciaváltóval Elektronikus szivattyúkkal Q Q1 Q2 MGE MGE Qs Azonos szivattyúk QT = Q1 + Q2 Q1 Q2 H Max ON/OFF L QT Q1 Q2 HSP QT = Q1 + Q2 Q 2 teljes-mérető H Felezett szivattyús rendszer Max H1 = H2 = Hp QS = Q1 + Q2 Q1 = Q2 QT Q QH Q1 Q2 1 felezett-mérető 2 teljes-mérető QT = QH + Q1 + Q2 QT Q Hp P1 P2 Q1 Q2 Q3 Q Minden szivattyú motorba épített frekvenciaváltóval.

22 F típusú elrendezés, 1 db külsı frekvenciaváltóval

23 E típusú elrendezés, szivattyúkba épített frekvenciaváltókkal

24 Kösz szönj njük megtisztel k megtisztelı figyelm figyelmüket!

Hasonló dokumentumok

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPOK. Erdei István Grundfos South East Europe Kft.

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPOK. Erdei István Grundfos South East Europe Kft. IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPOK Erdei István Grundfos South East Europe Kft. Irányítástechnika felosztása Vezérléstechnika Szabályozástechnika Miért szabályozunk? Távhő rendszerek üzemeltetése Ø A fogyasztói