Tecnología de ahorro de energía-de bombas de agua
La conservación de energía de la bomba de agua es un método-de ahorro de energía que reduce el consumo de energía del funcionamiento de la bomba y mejora la eficiencia energética a través de medios técnicos. Se aplica principalmente en los campos del transporte de fluidos industriales y la gestión de equipos inmobiliarios. El núcleo radica en optimizar la eficiencia operativa de la unidad, involucrando renovación de equipos, regulación del sistema y estrategias de gestión. Esta tecnología inicialmente utilizó control de válvulas, introdujo la tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable en la década de 1980 y luego se convirtió en un sistema de control inteligente que integra PLC y-interfaz hombre-máquina después de la década de 1990. Sus mecanismos de ahorro de energía-incluyen regulación de velocidad de frecuencia variable, compensación del factor de potencia y arranque suave [1].
Las tecnologías clave incluyen una selección razonable (coincidencia de altura y flujo), configuración dinámica de grupos de bombas (estrategias de reducción de picos y llenado de valles) y regulación de velocidad de frecuencia variable (ajustando la velocidad para reducir el consumo de energía) [1]. Los estudios de caso muestran que al ajustar el equilibrio hidráulico y utilizar bombas personalizadas de alta-eficiencia, la eficiencia de la bomba se puede aumentar del 75,3 % al 90,2 % y el ahorro anual de electricidad alcanza los 2,4756 millones de kilovatios-hora [2]. El sistema inteligente resuelve el problema de las condiciones operativas no-estándar mediante tecnología de presión variable adaptativa y logra una tasa de ahorro de electricidad del 10 % al 30 % para bombas de frecuencia variable y del 30 % al 75 % para bombas de frecuencia no variable a través del monitoreo en la nube. Actualmente, esta tecnología está incluida dentro de las áreas clave de ahorro energético-a nivel nacional, y su consumo eléctrico representa aproximadamente el 20% de la generación eléctrica total nacional.
El segundo es mejorar el nivel de control. Esto es algo que a menudo se aplica al usar unidades. El primer método de control fue reducir el consumo de energía cerrando válvulas y reduciendo la producción. Posteriormente, a finales de los años 80, nuestro país introdujo la tecnología de control del "convertidor de frecuencia". En ese momento, la tecnología de ahorro de energía-de la bomba de agua logró un gran avance. A finales de la década de 1990, la tecnología de control de "ahorro de energía de la bomba de agua" se había extendido por todo el país como brotes de bambú después de la lluvia. También inundaron el mercado los productos falsificados, como los dispositivos que interfieren con los contadores de electricidad y los que funcionan a presión reducida, etc.
Después del nuevo siglo, el verdadero "sistema de control inteligente de bombas de agua" ya no es una evolución de la tecnología de control del "convertidor de frecuencia". Mientras utiliza eficazmente el convertidor de frecuencia, la tecnología de control de ahorro de energía-de la bomba de agua también incorpora PLC, interfaz hombre-máquina, filtrado, etc., todos los cuales están incluidos, lo que hace que el ahorro de energía-de la bomba de agua sea más científico e inteligente.
El principio-de ahorro de energía del dispositivo de ahorro-de energía con regulación de velocidad de frecuencia variable
Ahorro de energía de frecuencia variable
Según la mecánica de fluidos, P (potencia)=Q (caudal) × H (presión), el caudal Q es directamente proporcional a la primera potencia de la velocidad N, la presión H es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad N y la potencia P es directamente proporcional al cubo de la velocidad N. Si la eficiencia de la bomba es constante, cuando es necesario ajustar el caudal hacia abajo, la velocidad N puede disminuir proporcionalmente y, en este momento, la potencia de salida P del eje sigue una disminución de relación cúbica. Es decir, el consumo de energía del motor de la bomba está aproximadamente en una relación cúbica con la velocidad. Por ejemplo: un motor de bomba con una potencia de 55KW, cuando la velocidad baja a 4/5 de la velocidad original, su consumo de energía es de 28,16KW, ahorrando un 48,8%, cuando la velocidad baja a 1/2 de la velocidad original, su consumo de energía es de 6,875KW, ahorrando un 87,5%.
Compensación del factor de potencia ahorro de energía
La potencia reactiva no sólo aumenta las pérdidas en la línea y el calentamiento de los equipos, sino que, lo que es más importante, la reducción del factor de potencia conduce a una disminución de la potencia activa de la red eléctrica. En la línea se consume una gran cantidad de energía eléctrica reactiva, la eficiencia de utilización del equipo es baja y el desperdicio es grave. De acuerdo con la fórmula P=S × COSФ, Q=S × SINФ, donde S - potencia aparente, P - potencia activa, Q - potencia reactiva, COSФ - factor de potencia, se puede observar que cuanto mayor es el COSФ, mayor es la potencia activa P. El factor de potencia de un motor de bomba común está entre 0,6 y 0,7. Después de usar el dispositivo de regulación de velocidad de frecuencia variable, debido al condensador de filtrado interno del convertidor de frecuencia, COSФ ≈ 1, reduciendo así la pérdida de potencia reactiva y aumentando la potencia activa de la red eléctrica.
Ahorro de energía de arranque suave
Debido a que el motor se arranca directamente o Y/D, la corriente de arranque es igual a (4-7) veces la corriente nominal. Esto causará graves impactos en los equipos mecánicos y en la red de suministro de energía, y también requerirá una capacidad de suministro de energía excesivamente alta. La gran corriente y vibración generadas durante el arranque causan grandes daños a los deflectores y válvulas, lo que es extremadamente desfavorable para la vida útil de los equipos y tuberías. Sin embargo, después de usar el dispositivo de ahorro de energía de frecuencia variable, al utilizar la función de arranque suave del convertidor de frecuencia, la corriente de arranque comienza desde cero y no excede la corriente nominal en su valor máximo, lo que reduce el impacto en la red eléctrica y los requisitos de capacidad de suministro de energía, y extiende la vida útil del equipo y las válvulas. También ahorra costos de mantenimiento del equipo.
