更高效的泵使用vfd,巩固逻辑

应用:现有的驱动器不够精确,不能提供所需的结果,并且没有提供导管配件。与以前使用的驱动器相比,所提供的解决方案具有成本效益,更节能,并且省去了用于逻辑的PLC和控制面板。

通过罗伯特·芬顿 2013年4月15日

对于地理区域来说,实现持续的水压是一个挑战,因为这些区域的增长速度超过了满足水需求的基础设施的发展,以及快餐店和大型购物中心等企业的发展。认识到住宅和轻型商业市场对节能增压泵的需求,以提供可靠的水压,佛罗里达州的QuantumFlo。该公司利用其在变速泵方面的专业知识开发了一种“箱中泵”解决方案,可以准确检测低流量条件,使用户能够实现显著的节能。

提高效率

虽然恒速压力助推器是可用的,但低效率使它们成为一个不太理想的选择。使用恒速驱动,每次系统以全速启动时,它会运行一段时间延迟,然后关闭。因此,它在整个运行时间内都处于全速和满负荷状态。

相比之下,变频驱动(VFD)解决方案仅针对满足该时刻需求所需的特定容量和能量运行。

当泵的速度降低时,能量减少了速度降低的立方。速度每降低到全速以下,能量就会减少八分之一。此外,变速助推器也更安静,并在整个设施或住所保持平稳的压力。

QuantumFlo首席执行官David Carrier表示:“变速驱动器最能有效利用能源,特别是在输送和产生水压方面。在商业架构中,很少有设备几乎是持续运行的。一个典型的水增压系统80%的时间是使用20%或更少的容量。如果它80%的时间在全速运行,20%的负载,这是巨大的浪费。相比之下,如果它在80%的时间里以20%的负载运行,它的能量减少了速度的立方,这是巨大的。因此,当考虑到随着时间的推移能量的减少时,即使是在一个非常小的机组上,这也是非常重要的。”

QuantumFlo应用工程师Robert Mann表示,在开发压力增压器时,“我们的目标是通过将电机、泵、膀胱罐和VFD组合在一起,提供一个完全包含、完全组装的解决方案。一旦它完全被探测、布线和测试,我们就在现场放置了几个单元。不久之后,我们就了解到我们使用的VFD无法准确检测低流量条件。客户还报告说,虽然暴露的电线本身并不存在安全隐患,但代码检查员确实不看好它。考虑到这两个问题对客户的潜在影响,我们立即重新设计了该装置。”

包含连接

在研究消除精度问题和暴露的布线问题的替代方案时,该公司了解到VFD可以提供所需的精度,并提供IP21套件来包含布线。

Mann表示,新设计“在一个紧凑的包中提供了泵控制解决方案和完整的控制解决方案。大多数具有这种复杂性的系统依赖于带有PLC的控制面板来执行所需的逻辑。由于驱动器具有内置智能,它执行所有开/关操作计算,软启动和停止,并调节系统的压力。使用PLC来完成所有这些将需要复杂的布线,一个附加的外壳,并导致一个占地面积更大的单元。此外,PLC替代方案的成本至少要高出50%。”所使用的VFD将这种逻辑引入自身,从而消除了面板。他补充说:“此外,IP21导管套件提供了一个非常精简、干净的安装。”

采用IP21导管组件的更精确的驱动器使QuantumFlo能够满足能源和功能需求,同时消除了PLC和逻辑控制面板。

- Robert Fenton是Eaton的产品线经理。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑,控制工程,设备工程,Consulting-Specifying工程师,mhoske@cfemedia.com。

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本文是2013年4月CFE媒体增刊《工业能源管理》的一部分。参见下面链接的其他文章。