ООО "СВ АЛЬТЕРА" эксклюзивный представитель
фирмы Lenze в Украине
044 496-18-88 / 044 496-18-18
office@sv-altera.com

Полезная информация

Категории:

- Общее
- Lenze
- Вода

Энергосбережение в системах водоснабжения

Продолжительный режим работы S1В последнее время приобрело популярности слово "энергосбережение". Его часто употребляют, в контексте обсуждения чего либо, требующего значительных материальных и финансовых регулярных вложений. Имеются ввиду затраты на эксплуатацию и обслуживание неких энергопотребителей. Таковыми потребителями большей части электроенергии, вырабатываемой электростанциями являются электродвигатели. Они занимают самый весомый сегмент среди потребителей электроэнергии. Рассматривая отрасль коммунального водоснабжения, можно отметить, что реально потребляемый уровень электроэнергии далек от достаточного. Рост цен на электроенергию заставляет задуматься о реально достаточном уровне потребления последней электродвигателями насосных установок.
Завышеный уровень потребления электроенергии является следствием низкого КПД насосных установок и систем водоснабжения в целом.

Считается, что сегодня относительные затраты на производство некоторого колличества электроенергии вдвое больше, чем затраты на модернизацию оборудования с целью экономии того же колличества энергии.

Как показали многочисленные исследования причин неэффективной работы оборудования – основными факторами, снижающим КПД насосной станции, являются:

  • несоответствие рабочих характеристик (напор и подача) насоса параметрам системы. К тому же, производитель может завлять достаточно высокий уровень КПД для выпускаемых насосных установок, например от 60% до 75% для разных типов насосов.Но, на самом деле, как показывает эксплуатация, реальный КПД различных типов насосных станций находится в пределах 10 – 40%.
  • применение задвижек для регулирования режима работы насоса.
  • выбор насоса "с запасом" - с большими, чем необходимо, параметрами напора и подачи часто делается ещё на стадии проектирования на случай повышения нагрузки на систему при возможном увеличении объёмов водопотребления.
  • износ и коррозия трубопровода, замена труб при ремонте, снижение или увеличение нагрузки на сеть и другие причины...

Для уравновешивания реальных параметров насосов и необходимых характеристик систем водоснабжения, самым простым и наиболее распространенным способом является регулирование потока жидкости в трубопроводе с помощью задвижек. При этом происходит значительное увеличение потребляемой насосом мощности при снижении расхода воды. Как результат – снижение эффективности системы водоснабжения, сокращение срока службы оборудования и т.д.

Исследования возможных методов снижения энергозатрат на эксплуатацию насосных систем показали:

  • замена насосов на современные, более эффективные модели снижает энергопотребление на 1 – 2%;
  • замена электродвигателей – на 1 – 3%;
  • подрезка и замена рабочих колёс – на 10 – 20%;
  • параллельная установка насосов для каскадного регулирования подачи – на 10 – 30%;
  • снижение частоты вращения – на 5 – 40%;
  • регулирование подачи преобразователями частоты (по сравнению с регулированием задвижками) – на 10 – 60%.

Как видим, максимум экономии электроэнергии достигается за счет адаптации параметров насоса под требования системы (замена задвижек на преобразователи частоты или каскадное регулирование подачи насоса), наименьшая - за счёт замены насоса c идентичными (завышенными) характеристиками.


Подведём итоги:

  • при регулировании задвижкой с уменьшением расхода воды КПД насоса уменьшается, а значение напора растет. Следовательно, с уменьшением расхода воды удельный расход электроэнергии быстро возрастает;
    энергосбережение в насосных установках
  • если регулируем числом насосов, то КПД двигателя и насоса неизменно. Напор из-за уменьшения расхода и потерь в сети снижается, удельные расходы электроэнергии также снижаются;
    энергосбережение в насосных установках
  • при частотном регулировании электродвигателя КПД насоса и электродвигателя с уменьшением расхода снижаются, напор также снижается, удельные расходы электроэнергии изменяются незначительно.
    энергосбережение в насосных установках

Следовательно, наиболее экономично - изменение числа работающих насосов; далее - частотное регулирование насосов. Наилучшим решением является увеличение числа насосов и оснащение их частотными преобразователями.

При этом в системах с резко изменяющемся расходом рациональнее использовать частотное регулирование, а в системах с плавным изменением расхода более рационально каскадное регулирование.

Использование задвижек эффективно (вседствии их невысокой стоимости) для мелких насосов, а также когда регулирование производится в течение небольшого числа часов в году т.к. стоимость потребляемой электроенергии мала по сравнению со стоимостью внедрения энергоэффективного оборудования.

Центробежный насос – устройство, которое преобразует энергию привода в кинетическую энергию жидкости путем ее ускорения к наружному ободу рабочего колеса - импеллера. Cоздаваемая насосом энергия является кинетической. Количество энергии, передаваемое жидкости, соответствует скорости на кромке лопасти импеллера. Чем быстрее вращение импеллера или чем больше его размер, тем выше скорость жидкости на кромке лопасти и тем выше энергия, передаваемая жидкости. Образование сопротивления потоку регулирует кинетическую энергию жидкости на выходе импеллера. Первоначальное сопротивление создается спиральной камерой насоса (корпусом), в которую жидкость попадает и замедляется. Когда жидкость замедляется в корпусе насоса, часть кинетической энергии переходит в энергию давления. Именно сопротивление подаче насоса регистрируется на манометре, установленном на нагнетательном трубопроводе. Насос создает поток, а не давление. Давление является показателем сопротивления потоку.

Напор – Сопротивление потоку

Для ньютоновских (истинных) жидкостей, для измерения кинетической энергии, создаваемой насосом, используется термин напор. Напором является высота водяного столба, которую насос может создать за счет кинетической энергии, которая передается жидкости. Главная причина использования напора вместо давления для измерения энергии центробежного насоса заключается в том, что давление на выходе насоса при изменении веса жидкости меняется, а напор нет.

Поэтому с использованием термина напор мы можем всегда указать производительность насоса по любой ньютоновской жидкости, тяжелой (серная кислота) или легкой (бензин). Помните, что напор связан со скоростью, которую приобретает жидкость при прохождении через насос.

Рейтинг  голосов 62  голосовать Интернет
03.10.2011

Вверх страницы

Задать вопрос специалисту

Популярные страницы
Для отображения блока требуется установить Flash Player



Поиск
приводные решения Lenze