Частотный преобразователь для водоснабжения частного дома
Базовый элемент, обеспечивающий функциональность насоса, это электродвигатель. Ранее регулировка рабочего процесса происходила за счёт автоматики, теперь эту задачу решает частотный преобразователь для насосов.
Инвертор (частотный преобразователь) обеспечивает регуляцию работы насоса гораздо лучше, чем реле. Он работает в одно и то же время как стабилизатор, автоматика и регулятор рабочего процесса. Благодаря ему обеспечивается высокая эффективность прибора:
- Снижается уровень подачи электричества, при необходимости, и частоты вращения двигателя, что способствует предохранению насоса от преждевременного износа.
- Предотвращается образование в трубах избыточного давления.
- Решается проблема со скачками напряжения, что также определённо увеличивает срок эксплуатации насоса.
Преимущественно уже в процессе сборки насосной станции вживляется частотный преобразователь. К числу подобных устройств нужно отнести модели весьма известного насоса Грундфос.
Визуально он представляет собой коробку оснащённую электроникой (несколько плат, датчик, осуществляющий замеры, и инвертор, выравнивающий уровень напряжения) и малогабаритным экраном.
Более дорогие образцы оснащены микропроцессорами. Могут быть встроены аккумуляторы, дополнительные выравниватели и так далее.
Используемые преобразователи могут быть однофазного или трёхфазного типа.
По принципу работы преобразователь частоты достаточно прост. Волна электрического тока подаётся на платы прибора. Расположенные там инверторы и стабилизаторы обеспечивают его выравнивание. Одновременно с этим датчик считывает данные давления и прочую значимую информацию.
Все сведения перенаправляются к блоку автоматики. Далее, преобразователь частоты осуществляет их оценку, определяя уровень мощности, который необходимо подать, и, в соответствии с этим, подавая необходимый для продолжения работы объём электроэнергии.
Как результат, преобразователь частоты может отрегулировать плавность запуска электродвигателей, уровень давления воды и остановку работы в критической ситуации. Перечень всех возложенных на частотник «обязанностей» постоянно расширяется ввиду производимых разработчиками усовершенствований.
Процесс управления действиями преобразователя осуществляется всего лишь нажатием нужной кнопки с ориентировкой на данные, отображаемые на экране. Более дорогие устройства способны распознать большее число команд. Самые качественные модели рассчитаны на несколько десятков рабочих режимов со сменой скорости и программы.
Затраты на инсталляцию и покупку преобразователя полностью компенсируются в течение одного года эксплуатации
Перечень положительных функций преобразователя частот:
- Способность выравнивать входное напряжение.
- Обеспечение регулировки мощности насоса.
- Создание условий, позволяющих экономить электроэнергию.
- Увеличение длительности эксплуатации насосного оборудования.
- Предоставление возможности работы без гидроаккумулятора.
- Стабилизация внутрисистемного давления.
- Снижение уровня шумового воздействия насоса.
Также он работает как заместитель автоматики.
- Высокая себестоимость прибора.
- Осуществление настройки и подключения обычно доступно только специалистам.
Преобразователь частот работает в конструкции насоса следующим образом: при значительном падении уровня давления в гидробаке (определяется с помощью реле), частотник получает соответствующий сигнал и даёт команду на запуск электромотора. При этом всё осуществляется «без резких движений», мощность нарастает постепенно, обеспечивая страховку от гидравлической перегрузки. В настоящее время модели преобразователей обеспечивают регуляцию времени разгона от 5 до 30 секунд.
Пока осуществляется разгон преобразователь непрестанно получает сведения о том, каков уровень давления в трубопроводе. Как только этот уровень достигает нужного значения, разгон прекращается, работа двигателя продолжается на достигнутой частоте.
Стандартная комплектация насосной станции состоит из:
- Погружного или поверхностного насоса;
- Манометра;
- Шланга, оснащённого нержавеющим покрытием;
- Гидроаккумулятора;
- Реле давления воды.
К дополнительному оборудованию относят:
Если конструкция уже имеющегося насосного оборудования не оснащена преобразователем частот, то можно осуществить его самостоятельную установку. Обычно в прилагаемой к модели насоса документации имеются указания относительно того, с каким именно преобразователем может взаимодействовать насос данного типа.
В случае отсутствия подобной информации нужно, опираясь на значимые параметры, подобрать преобразователь самостоятельно:
Необходимо соответствие между мощностью электропривода и преобразователя.
- Значение входного напряжения.
Указание на то, при какой силе тока преобразователь работает. Здесь необходимо учитывать каковы могут быть потенциальные колебания в сети (низкий уровень напряжения провоцирует остановку, высокий — поломку).
- Категория двигателя насоса.
Однофазный, двухфазный или трёхфазный.
- Границы диапазона частотного управления.
Для скважинного насоса требуется 200 — 600 Гц (в зависимости от того, какова первичная мощность насоса), для циркулярного насоса — 200 — 350 Гц.
- Соответствие числа входов/выходов управления эксплуатационным потребностям.
Чем их больше, тем больше возможностей управления рабочим процессом.
- Выбор подходящего способа управления.
В случае со скважинным насосом — управление выносного типа, позволяющее осуществлять управление напрямую из дома, а циркуляционный насос отлично работает с пультом дистанционного управления.
Определять надёжность приобретаемых устройств нужно косвенно по длительности гарантийного срока. Соответственно, чем он больше, тем лучше качество.
Частотные преобразователи, имеющие гидравлическое подключение, устанавливаются прямо на напорной магистрали. Без такого подключения, на магистраль крепится лишь датчик давления воды, соединённый с ПЧ.
Преобразовать располагается максимально близко к насосу, но только внутри отапливаемого помещения. Общая схема подключения к питанию проста и не вызывает затруднений.
Преобразователи, выпускаемые компанией, расположенной в Дании и производящей насосы. Как следствие, эти частотники спроектированы в максимальном соответствии с конструкцией моделей насоса от Грундфос. Прибор отвечает за тонкую регуляцию работы всего механизма, выполнение предохраняющих и управляющих функций. Преобразователи системы Cue отличаются разнообразием высококачественных моделей (более 15-ти видов в ассортименте), однако стоимость у них соответствующая. Кроме того цена напрямую зависит от того, для механизма какой мощности требуется преобразователь частоты. Среди спектра моделей можно найти преобразователи и для однофазного насоса (Micro Drive FC 51), и для трёхфазного (Micro Drive FC101).
Преобразователи этой компании отличаются бюджетностью. Отвечают за компенсацию крутящего момента, плавность запуска, контроль давления и обладают различными режимами управления числом до 24-х. Соответствие по мощности подбирается в индивидуальном порядке. Имеется защитный корпус, предохраняющий от воздействия пыли и грязи.
Преобразователь частот однофазного типа. Можно использовать в бытовых приборах. Уровень мощности составляет 0,7-2,5 кВт. Малогабаритный, что делает его удобным для установки в любых устройствах. Примечателен тем, что обеспечивает тонкую настройку благодаря нескольким режимам настройки и 16-ти дискретным скоростям. Стоит примерно вдвое больше предыдущей модели.
Модели этой марки отличаются универсальностью и весьма популярны. Их отличительная особенность — качественный привод и векторное управление. Привод помимо прочего гасит шумы во время работы двигателя, автоматически подхватывает частоты вращения электрического двигателя, защищает весь механизм от перегрузки и перегрева, обеспечивает плавный старт. По стоимости сопоставимо с Grundfos Cue.
Модели насоса данной категории считаются весьма производительными, но отличаются чрезмерно высоким уровнем энергопотребления, что, конечно, затрудняет эксплуатацию. Снизить объём энергозатрат, уровень давления и продлить срок службы позволяют конечно же частотные преобразователи.
Большая часть современных насосов спроектирована в соответствии с принципом дросселирования. Электрические моторы этих механизмов находятся в режиме работы на верхнем мощностном пределе, то есть буквально на износ. Зачастую из-за отсутствия плавности при включении наблюдаются мощные гидравлические удары, портящие конструкцию насоса. Чтобы точно настроить такой механизм тоже нужно изрядно постараться.
Расчёт данных для насосного оборудования всегда производится исходя из предельного уровня мощности, хотя максимальную нагрузку механизм испытывает лишь эпизодически при пиковом потреблении воды, что случается нечасто. В остальное время осуществление работы на пределе возможностей совершенно неоправданна. Как раз в такие моменты частотный преобразователь для циркуляционного и скважинного насоса сокращает энергопотребление на 30 — 40 %.
Помимо прочего, использование частотного преобразователя в станции насоса обеспечивающего доставку воды позволяет предотвратить проблему «сухого хода». Она актуальна в тех случаях, когда воды внутри системы нет, а двигатель работает дальше. Из-за «сухого хода» может произойти перегрев двигателя и поломка механизма в целом. Это ещё раз доказывает необходимость использования преобразователя.
Эргономичность приборов является весьма значимым показателем в рамках бытового обслуживания. Улучшение данного параметра для системы водоснабжения, использующей маломощную однофазную модель насоса, затруднительно, поскольку для этого требуется преобразователь с входным/выходным уровнем напряжения 1х220В, а найти такой нелегко.
Обычно бытовые насосы не имеют нареканий по энергопотреблению, однако это не компенсирует затрат на покупку, ввиду её редкой эксплуатации.
Однако установка преобразователя при этом не теряет актуальности, поскольку он помогает поддержанию постоянного сетевого давления. Иначе говоря здесь осуществляется запрос на комфортную эксплуатацию.
Особенно важна такая опция при использовании горячей воды. То есть, применение частотника избавляет от температурных скачков и изменения силы напора.
Однофазные преобразователи подходят как для погружных, так и для поверхностных насосов.
Преобразователи стандартного типа обычно не оснащены гидравлическим подключением. Попытка самостоятельного модернизирования устройства под такие нужды может оказаться бесполезной, даже если за дело возьмётся специалист.
Осознавая данную проблему, производители, занимающиеся выпуском преобразователей частоты, создали специальный однофазный частотный преобразователь для насоса, обеспечивающего бытовые системы водоснабжения.
Одним из подобных преобразователей является SIRIO ENTRY 230, оснащённый гидравлическим подключением и способный к выполнению всех стандартных задач частотника.
Интеллектуальная система водоснабжения «Эрманджайзер», построенная на частотном преобразователе ERMAN ER-G-220-02 решает все проблемы с водоснабжением частных домов, связанные с обычной системой водоснабжения:
— Вода застаивается и появляется неприятный запах;
— Занимает много места;
— По статистике чаще выходит из строя, в сравнении с гидробаками меньшего размера, из-за технологических проблем с герметизацией резиновой груши большого объема.
Долгое время с этими неприятностями приходилось мириться, так как не было никакой альтернативы.
Но, наконец-то, найдено решение этих проблем – ERMANGIZER.
Система ERMANGIZER — это российская разработка ООО Конструкторского Бюро «АГАВА» (г.Екатеринбург).
ООО «НПФ «РАСКО» — официальный дилер данного предприятия-производителя в г. Москве.
ERMANGIZER — это автономная система водоснабжения, созданная специально для использования на даче или в загородном доме.
При производстве состемы водоснабжения ERMANGIZER применяются новейшие разработки в совокупности гарантии качество европейского уровня, высокой эффективности и экономичности.
Напор воды постоянен (как в квартире) и не зависит от того, сколько воды Вы потребляете в данный момент времени, например, работает ли поливочная система, стиральная машина или кто-то в это же время принимает душ – напор воды все время стабилен! Более того, Вы можете сами настраивать его величину!
Про гидроудары и шумы также можно забыть – насос работает плавно, без резких включений-выключений. И лампочки в доме не мигают при включении насоса. Да и срок службы самого насоса существенно увеличивается.
Ну и наконец-то можно избавиться от этой огромной емкости под названием гидроаккумулятор. Теперь вместо «бочки» на 60-80 или более литров достаточно небольшого бака емкостью в 5-8 литров. А это уже вполне приемлемо.
Всё это возможно! Основой системы является частотный преобразователь ERMANGIZER. Частотный преобразователь регулирует частоту вращения двигателя насоса в зависимости от расхода воды.
Самое главное – система полностью автоматическая и не требует никакого обслуживания, её легко установить и настроить.
Схема системы водоснабжения частного дома «Эрманджайзер».
1 — частотный преобразователь ER-G-220-02, 2 — манометр АДМ-100-0,6, 3 — насос, 4 – пятивыводной штуцер с переходником и заглушкой, 5-гидроаккумулятор.
Преимущества и особенности системы водоснабжения «Эрманджайзер» (ERMANGIZER).
Напор в системе водоснабжения частного дома с релейной автоматикой (без Преобразователя частот) падает с ростом количества потребителей.
Недостатки традиционной (без ПЧ) системы водоснабжения:
Характеристики системы водоснабжения:
19 Апр 2019 admin 14