{{{sourceTextContent.title}}}

Motori variabili di valutazione di velocità per le applicazioni della pompa centrifuga

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Un VFD dovrebbe essere considerato per ogni nuova installazione industriale della pompa ed anche per il numero dei sistemi di pompaggio industriali installati durante le decadi passate che sono ancora in funzione.

{{{sourceTextContent.description}}}

Il costo di corrente elettrica mantenere i 200 che l'HP pompa il motore che funziona continuamente ora supera $100.000 all'anno nella maggior parte delle regioni degli Stati Uniti e più in altri paesi in cui il costo dell'elettricità è più alto.

Fortunatamente, negli azionamenti variabili di frequenza di decade passata (VFDs) sono diventato meno costoso e più certo. Quindi, la necessità e le occasioni di migliorare le efficienze industriali del sistema di pompaggio con l'uso dei motori della pompa di VFD non è stata mai più alte.

Un VFD può variare sia la tensione che la frequenza attraverso un motore? gamma di velocità di s per modulare velocità di rotazione del pozzo. Ciò permette di ridurre un motore? richiesta elettrica di s registrando velocità del motore all'uscita della pompa del fiammifero ai requisiti di pressione/flusso di sistema.

La resistenza viscosa di liquido attraversa le reti di tubazioni può aumentare esponenzialmente con velocità di quantità di fluido. Con un motore sincrono di velocità fissa, la quantità di fluido è modulata tipicamente con una valvola di regolazione di soffocamento. Ciò è utilizzata in un sistema di pompaggio per aumentare la resistenza di quantità di fluido e per trasportare le portate più basse volute con la forzatura della pompa per sostenere sulla relativa curva dell'uscita.

L'indicazione che più evidente una valvola di regolazione sta strozzando la pressione significativa assente è eccessivo rumore della valvola, a volte migliora descritto come gridando o shrieking. L'alto rumore, la vibrazione, il danno di erosione dei internals della valvola e di alta pompa o le richieste di manutenzione della valvola sono tutte le indicazioni che una valvola di regolazione sta strozzando la pressione significativa assente.

Se un sistema di flusso passa il tempo significativo a flusso riduttore, una modifica VFD per il motore della pompa dovrebbe essere valutata. Questa modifica aggiungerebbe un VFD alla velocità del motore di controllo ed eliminerebbe la valvola di soffocamento.

Nei sistemi ad alta pressione, un motore variabile di velocità può ridurre i costi di mantenimento. Ciò è particolarmente allineare per le pompe ad alta velocità che utilizzano una scatola ingranaggi per aumentare la velocità della ventola ai multipli delle velocità del motore sincrono. Alcune di queste pompe centrifughe gear-driven filano la ventola alle velocità al di sopra di 20.000 giri/min. Con un motore di velocità costante, le loro ventole e scatole ingranaggi sono intolleranti dei cambiamenti veloci nella portata.

I motori della pompa nelle reti di tubazioni con gli scambiatori di calore possono essere candidati eccellenti per i variatori di velocità. Lo scambio termico ed il controllo di temperatura è realizzato tipicamente modulando la velocità ed il tempo di soggiorno fluidi attraverso lo scambiatore di calore del sistema. I piccoli passaggi e le grandi superfici di scambio contribuiscono alle importanti crescite nella perdita di pressione attraverso gli scambiatori di calore mentre la quantità di fluido è aumentata.

Di conseguenza, la maggior parte dei sistemi di scambio termico richiedono l'alta uscita di pressione della pompa alle alte portate, ma hanno bisogno della pressione bassa ai tassi di flusso debole. Se questo tipo di sistema di flusso fluido funziona a flusso debole valuta per una parte importante di relativo periodo di funzionamento, la relativa fattura mensile di potere sarà molto più basso con un motore di VFD, in contrasto con il funzionamento con un motore di singolo-velocità e una valvola di regolazione di soffocamento.

Il motivo che i motori variabili di velocità funzionano per le pompe centrifughe può essere capito efficientemente dalle leggi di affinità della pompa:

(Q2/Q1)? (N2/N1), il flusso è proporzionale alla velocità della pompa

(H2/H1)? (N2/N1) 2, pressione sono proporzionali alla velocità della pompa quadrata

(HP2/HP1)? (N2/N1) 3; Tuttavia, il potere richiesto è proporzionale alla velocità della pompa cubata

Dalla legge di affinità della pompa, la tabella mostra come il tiraggio di potere diminuisce mentre la velocità della pompa è ridotta.

Mentre la tabella mostra, la goccia di requisiti dell'HP della pompa come velocità della pompa è diminuita, che è perché un VFD può conservare le quantità significative di potere abbinando la velocità della pompa ai requisiti del carico. Ciò è più efficiente del funzionamento un la pompa alla velocità completa ed a strozzare la relativa uscita ed inoltre riduce i costi di mantenimento.

Per valutare se un VFD è un'opzione redditizia per un nuovo specifico o adatta l'applicazione della pompa, ciò che segue dovrebbe essere considerato:

1. Calcoli la pressione di sistema/curva di flusso da flusso minimo -massimo. In un sistema attuale, i dati per stabilire questa curva possono essere presi dalle misure di flusso e di pressione, dalla posizione della valvola di regolazione e dalle misure della corrente elettrica del motore della pompa. Per uno studio dettagliato esatto su un sistema attuale, accordi dovrebbero essere presi per registrare automaticamente questi dati col passare del tempo.

2. Se le valvole di isolamento o valvole a tre vie sono utilizzate nel sistema di flusso per isolare o aggiungere l'apparecchiatura supplementare nel percorso di flusso per i modi di funzionamento differenti, quindi altretante curve flusso/di pressione dovranno essere generate come là sono configurazioni di flusso operative possibili.

3. Selezioni una pompa per abbinare i punti di funzionamento massimi e minimi sulla curva. (Il fornitore della pompa del contatto per la pompa curva.)

4. Valuti dai dati raccolti il tempo, flusso, pressione, cavalli vapore della pompa, energia elettrica e costo elettrico per i punti di funzionamento importanti lungo la curva del sistema. Il su-picco/variazioni non di punta nel costo dell'elettricità ed in tutti gli effetti stagionali sui funzionamenti dovrà essere considerata. Oltre che l'efficienza della pompa e l'efficienza del motore in questi calcoli, le perdite di VFD di circa 3% dovranno essere incluse. Valuti e confronti i costi di gestione per le opzioni della pompa di fisso-velocità e della pompa di velocità variabile per un periodo di un anno.

5. VFDs richiede i filtri anti-interferenze armonici elettrici e potenzialmente i reattori di CA oltre che l'invertitore di VFD. Lo spazio supplementare per le recinzioni elettriche di VFD sarà necessario oltre che i requisiti di un dispositivo d'avviamento di motore di fisso-velocità. In una modifica, i cavi elettrici aggiornati all'invertitore di VFD ed al motore probabilmente saranno richiesti. I costi installati tipici dei sistemi di VFD variano da $200-$500/HP.

6. Metta in contatto con i fornitori di VFD per i particolari su un VFD graduati adeguatamente per i requisiti di coppia di torsione del motore compreso tutti i filtri e reattori armonici richiesti. In un'applicazione di modifica, esso? la s spesso possibile riutilizzare un motore trifase attuale se la valutazione di isolamento di bobina è abbastanza su e l'isolamento è nello stato eccellente. VFDs è più duro sull'isolamento del motore che i motori di fisso-velocità.

7. Confronti il costo installato del VFD al risparmio annuale di potere e determini se il risparmio è sufficiente per giustificare il dispendio. Sia sicuro scomporre nei costi di mantenimento riduttori realizzati dalla corsa il motore e della pompa alle velocità per abbinare il carico, in contrasto con funzionare alla velocità completa ed il soffocamento dell'uscita con una valvola di regolazione.

Un VFD dovrebbe essere considerato per ogni nuova installazione industriale della pompa ed anche per il numero dei sistemi di pompaggio industriali installati durante le decadi passate che sono ancora in funzione. Gli più alti tassi e le riduzioni di energia elettrica dei prezzi di VFD significano che tutti i sistemi di pompaggio attuali dovrebbero essere valutati per vedere se una modifica di VFD ha significato.