Применение преобразователя частоты серии Y900 в водяных насосах

• 2025 Aug 21

Частотный преобразователь, также известный как преобразователь частоты (VFD), широко используется в сфере водяных насосов. Он применяется в качестве энергосберегающего устройства, которое регулирует скорость вращения двигателя водяного насоса путем изменения частоты подаваемого электропитания. Он широко применяется в таких областях, как бытовое водоснабжение, промышленное водоснабжение с постоянным давлением, системы центрального кондиционирования воздуха и орошение сельскохозяйственных угодий. Основная функция заключается в точном регулировании потока и давления водяного насоса путем изменения скорости двигателя, образуя систему управления с замкнутым контуром.

Энергосбережение и снижение потребления

Мощность вала водяного насоса прямо пропорциональна кубу скорости вращения насоса. Таким образом, мощность вала водяного насоса можно изменять, изменяя его скорость вращения. Частотный преобразователь регулирует скорость двигателя в соответствии с фактической потребностью, избегая потерь энергии, вызванных дросселированием клапанов. Например, когда потребность в воде снижается, частотный преобразователь может снизить скорость вращения, чтобы избежать потерь из-за холостого хода двигателя.

Точный контроль потока

Частота регулируется частотным преобразователем для достижения бесступенчатой регулировки скорости от 0 до 100%. При совместном использовании с датчиком давления может быть сформирована система управления с замкнутым контуром. Это позволяет точно соответствовать фактическому объему потока/потребности в давлении. В системе водоснабжения с постоянным давлением частотный преобразователь может регулировать скорость вращения в реальном времени для поддержания колебаний давления в пределах ±0,01 МПа.

Защита при плавном пуске

Частотный преобразователь может управлять медленным запуском двигателя. По сравнению с традиционным прямым пуском, при котором пусковой ток может достигать 6–7-кратного номинального тока, пусковой ток составляет всего 1,2–1,5-кратного номинального тока. Это снижает механические удары и износ механических компонентов (таких как клапаны) при частых пусках и остановках, тем самым продлевая срок службы подшипников и уплотнений водяного насоса примерно на 20–30%.

Устранение эффекта гидроудара

Из-за эффекта гидроудара максимальное давление воды может достигать четырехкратного нормального давления. Частотный преобразователь контролирует скорость пуска и остановки водяного насоса, чтобы предотвратить гидроудар, вызванный внезапными изменениями давления.

Типичные сценарии применения и примеры

• Система водоснабжения зданий: в высотных жилых зданиях используется решение «один ко многим» с преобразованием частоты, где один частотный преобразователь управляет несколькими водяными насосами, обеспечивая экономию энергии более чем на 40%.

• Промышленная система циркуляции воды: химические предприятия достигают динамического регулирования потока охлаждающей воды с помощью управления с замкнутым контуром PID, экономя 35% энергии насоса.

• Сельскохозяйственные районы орошения: частотный преобразователь в сочетании с датчиком давления адаптируется к потребностям различных орошаемых участков, экономя более 15% воды.

• Пожарные гидранты и автоматические спринклерные системы: благодаря связи с воздушным баком и системой автоматического управления давление и уровень воды внутри бака регулируются в режиме реального времени для обеспечения емкости для хранения воды для пожаротушения. Благодаря автоматическому пополнению воздуха может быть достигнута стабилизация давления.

• Система центрального кондиционирования воздуха: в системе управления центральным кондиционированием с переменной частотой вентилятор точно контролируется через замкнутый контур контроля температуры для достижения стабильного регулирования температуры. Кроме того, в системе охлаждающей воды также используется управление с переменной частотой, которое может регулировать поток охлаждающей воды в реальном времени в соответствии с температурой воды на выходе, тем самым обеспечивая эффект охлаждения при достижении энергосбережения и повышения эффективности.

Тенденции будущего развития частотных преобразователей

Новое поколение частотных преобразователей оснащено встроенными алгоритмами искусственного интеллекта, которые могут прогнозировать износ водяного насоса, поэтому сигнал тревоги может быть подан, когда значение вибрации превышает заданное значение. В фотоэлектрической системе водяного насоса инвертор достигает эффективности преобразования постоянного тока в переменный ток 98%. Благодаря рациональному применению частотных преобразователей фотоэлектрическая система водяного насоса может не только значительно снизить энергопотребление, но и повысить точность управления и надежность. Таким образом, в будущем преобразователи частоты станут более интеллектуально интегрированными и более адаптированными к новой энергетической отрасли.