Ana sayfa /Haberler/

Akış kontrollerinde frekans dönüştürücü kontrol valflerinden daha iyi mi?

Akış kontrollerinde frekans dönüştürücü kontrol valflerinden daha iyi mi?

September 2, 2024

Pompa ve motor kurulumumda daha iyi akış kontrolü için kontrol vanaları yerine bir frekans dönüştürücü kullanmayı duyuyorum. Değer mi? Kapatma vanasının yanı sıra hala bir miktar akış kontrolüne ihtiyacım var mı?

 

 

1.İyi noktalar ve kötü noktalar
Bir frekans dönüştürücü kontrolünün daha iyi verimlilik sağlayabileceğini düşünüyorum, ancak kontrol doğruluğu, tepki süresi ve kapatma performansı azalır. Normal bir kontrol vanası şeması kadar güvenilir değildir. Verimlilik ve performansa ihtiyacımız varsa, çekirdek kontrol olarak bir frekans dönüştürücü sistemi ve ince kontrol olarak bir vana (belki bir küresel vana) kullanmayı düşünebiliriz. Gaz kelebeği kaybını düşük tutmak için vana her zaman %90 açık olmalıdır. Vana ayrıca tepki süresini ve sızıntı performansını iyileştirmek için kapatma amaçları için de kullanılabilir.

2.Önemli uygulamalar için her ikisine de ihtiyaç var
Pompalanan akışkan kritik bir akışkansa, ürün kalitesini veya prosesin güvenliğini doğrudan etkileyen akış parametrelerine sahip önemli bir ham madde proses ara maddesiyse, akışkan akışını hem frekans dönüştürücü kontrolü hem de bir akış kontrol vanası/döngüsü aracılığıyla kontrol etmenin mantıklı olduğunu söyleyebilirim (yedekleme koruması için).

Tahminime göre, bir frekans dönüştürücüyle ilişkili maliyetler oldukça azdır. Burada birçok sürecimizi kontrol etmek için frekans dönüştürücüler kullanıyoruz ve bunların güvenilir olduğu kanıtlandı.

3.Her yerde değil henüz
Kazanların FD fanlarının ve soğutma kulesi su besleme pompalarının yanma hava akışını kontrol etmek için invertörleri kullanma konusunda deneyimimiz var. Hepsi iyi çalıştı. Ayrıca müşterilerimizden birinin herhangi bir şikayette bulunmadan yer altı kuyusu pompaları için frekans dönüştürücüler kullandığının da farkındayız.

Ancak, akışı kontrol etmeye çalıştığımızda deşarj basıncı da akıştan daha hızlı düştüğünden, vaka bazında uygulama için daha düşük aralık koşullarının dikkatli bir şekilde incelenmesini öneriyoruz. Kazan besleme suyu pompaları gibi kritik alanlarda akışı kontrol etmek için frekans dönüştürücüleri kullanırken hala kendimizi rahat ve güvende hissetmiyoruz.

4.Reflü pompasının astarını tutar
Reflü pompası servisinde kontrol vanalarının yerini frekans konvertörlerinin almasından oldukça memnunuz. Kontrol mükemmel, bir sızıntı kaynağı ortadan kaldırılıyor ve çalkantılar sırasında reflü pompaları, önemli bir güvenlik hususu olan astarını kaybetmiyor. Daha düşük kafalara karşı pompalama yapan servislerde, akış sağlandıktan sonra, sifonlama minimum akış hızını ayarlayabilir. Daha düşük akışları tutmanız gerekiyorsa, kontrol vanalarına katlanmak zorundasınız.

Kontrol vanaları yerine frekans konvertörlerinin kullanılmasının başka avantajları da vardır: enerji tasarrufu sağlanır, güç faktörü iyileştirilir, pompa tasarımı daha basit olur, pervane boyutlandırması daha düzgün olur, conta ömrü daha uzun olur ve daha küçük kurulumların maliyeti azalır.

Frekans dönüştürücüler, güç titreşimleri ve yıldırım düşmeleri sırasında elektrik motorları kadar dayanıklı değildir, bu nedenle izolasyon transformatörleri tercih edilir ve tutumlu politikanın gözden geçirilmesi gerekir. Harmoniklerle ilgili hiçbir sorun dikkatimizi çekmedi, ancak konu hakkında çok şey yazıldı. Pompalar ve frekans dönüştürücüler arasındaki kısa mesafelerin bu sorunu en aza indirdiği düşünülüyor.

Sifonlama önlendiği ve emme basıncı asla tahliye basıncını aşmadığı sürece kontrol mükemmeldir. Eğer aşarsa, kontrol kaybolur. Bu nedenle, geri akış pompalarını kontrol etmek için frekans dönüştürücüler kullanırız, ancak dip veya tank transfer pompalarını değil.

Frekans konvertörleri o kadar büyük bir gelişme ki, bize verilse bile artık reflü kontrol vanası kullanmayız.

5.Basınç ayar noktalarını tutar
Açıkladığım sistem için, kapatma vanaları dışında hiçbir kontrol vanası kullanılmaz. Frekans dönüştürücü kullanmanın önemli bir avantajı, pompanın tükettiği gücün, kontrol vanası olan 60 Hz çalışma hızına kıyasla, düşük hızda çalışan bir ünite için genellikle daha az olmasıdır. Bir akış kontrol vanası çok fazla enerjiyi boşa harcanan ısıya dönüştürüyor. Bir frekans dönüştürücünün ek maliyeti, genellikle düşük güç maliyetleri ve basitleştirilmiş çalışma sayesinde çok kısa bir sürede geri kazanılır.

6.Daha pahalı olabilir ama buna değer
Akışı kontrol etmek için bir frekans dönüştürücü, pompanızdaki bir kontrol vanası ve normal bir motordan daha fazla sermaye gerektirebilir. Ancak, pompa enerjisini kontrol vanası boyunca yakmak yerine enerji tasarrufu sağlar. Ek olarak, bir kontrol vanası ve bununla ilişkili sızıntı ve sıkışan sap sorunları ortadan kaldırılır. Kontrol parçalarının hepsi elektroniktir ve pompa hariç ıslanmaz. Bu, özellikle aşındırıcı malzemelerin işlenmesinde önemlidir. Dahası, aşınma daha yüksek bir hız gücüyle ilişkili olduğundan, bir pompa frekans dönüştürücüsünde normal hızından daha düşük bir hızda yataklar ve conta daha uzun süre dayanmalıdır.

Elbette, bedava öğle yemeği yoktur. Özel süreciniz için güvenlik hususları vardır. Ödediğiniz bedel, acil kapatma olmamasıdır. Elektrik kesintisi durumunda pompa pompalamayı durdurur. Pozitif kapatmaya ihtiyacınız varsa bir blok vanasını otomatikleştirmeniz gerekebilir.

7.Harmoniklere dikkat edin
Dikkate alınması gereken başka bir faktör daha var. Bir tesis, birden fazla büyük AC frekans dönüştürücü devresi için bu değişimi düşünüyorsa, güç dağıtım sistemi çok fazla harmonik bozulmanın olası zararlı etkileri açısından değerlendirilmelidir. Frekans dönüştürücülerin, güç elektroniğinin akım çekme şekli nedeniyle sinüs dalga biçiminde değişikliklere neden olduğu bilinmektedir ve bu değişikliklerin (bozulmaların) elektrik frekansının (veya harmoniklerin) tam sayı katlarında meydana geldiği bilinmektedir. Tipik bir üç fazlı sistemde, fazlar dengeliyse, nötrde akım yükü yoktur (veya çok fazla değildir). Aydınlatma devrelerinin ve elektronik frekans dönüştürücülerinin eklenmesi, sistem empedansı yeterince yüksekse ve güç yeterince bozulmuşsa, diğer ekipmanları, özellikle de bilgisayar sistemleri, elektronik aletler ve hatta frekans dönüştürücülerinin kendileri gibi elektronik ekipmanları etkileyebilecek harmonik bozulma ekler. Harmoniklerden kaynaklanan geri beslemenin nötrde eklenebilir olabileceği, olmaması gereken yerde önemli miktarda akıma neden olabileceği ve bazen ölçülen güç çekişi ayar noktasını aşmadığında devreyi açan kesiciler, erken motor arızaları ve sorun gidermesi çok zor olabilen geçici etkiler gibi sorunlar görüldüğü bilinmektedir. Frekans dönüştürücülerle aynı güç sisteminde bozulmaya duyarlı ekipmana giden gücü temizlemek için filtrelerin ve diğer aparatların ikincil maliyeti, özellikle frekans dönüştürücü(ler)inin güç tüketimi toplam kullanımın önemli bir yüzdesini oluşturuyorsa, dikkate alınması gerekebilir.

8.Harmonikler ve aşırı ısınma
Frekans dönüştürücü güvenilir ve enerji tasarrufludur. Kablolama ve motorunuzun VF'ye hazır olduğundan emin olmanız gerekir (voltajlar daha yüksek olabilir ve harmonikler motor ömrünü etkileyebilir.) Ayrıca, beklenen hız çok düşükse, motor soğutması bir sorun olabilir (fan yeterli havayı hareket ettirmek için çok yavaş çalışır), bu nedenle yardımcı hava hareketi bir sorun olabilir, özellikle daha büyük motorlarda.

Genel olarak, akış veya basınç kontrolü için frekans konvertörlerinin kullanılmasının çok etkili olduğunu ve hem enerji maliyetlerinde hem de bakımda tasarruf sağladığını gördük.

9.Düşük akışlara dikkat edin
Bir frekans dönüştürücü çözümü, bir kompresörden gelen akışı düzenlemek için bir buhar türbininin hızını kontrol etmekten farklı değildir. Elektronikteki gelişmeler ve bu hizmet için frekans dönüştürücülerin ve motorların artan bulunabilirliğiyle birlikte daha da yaygınlaşıyor. Dikkat edilmesi gerekenler:

1) Frekans konvertörünün minimum bir hızı olabilir, bu nedenle aşırı düşük debilerde iyi kontrol sağlamasını beklemeyin.

2) Uzun şaftlı pompalar (özellikle dikey pompalar) frekans dönüştürücünün pompanın çalışmasına izin verebileceği doğal (kritik) bir frekansa sahip olabilir. Bu, bu pompalarda bir dizi güvenilirlik sorununa yol açacaktır.

3) Çift gazlı bir conta kullanılıyorsa, conta yüzeylerinin kalkabilmesi için çalışması gereken minimum bir hız vardır. Bu minimum hız conta boyutuna ve tasarımına bağlı olacaktır, ancak birkaç yüz rpm mertebesinde olacaktır.

10.Frekans konvertörünün birçok avantajı
Bir kontrol vanası mı yoksa bir AC frekans dönüştürücüsü mü kullanılacağının büyük kısmı ürünün ne olduğu, pompanın türü ve tüm boru şemasıyla ilgilidir. Frekans dönüştürücünün avantajları enerji tasarrufu, bakım, bilgi (geri bildirim) ve sistemin geri kalanı değişirse gelecekteki kontrol esnekliğidir. Bazı insanlar maliyet tasarrufunu da savunur ancak bu büyük ölçüde boyuta vb. bağlı olabilir.

Genellikle, kontrol vanalarına göre frekans dönüştürücü yaklaşımını tercih ederim, ancak bunların dikkate alınması gereken ortam koşulları vb. gibi sınırlamaları vardır. Çoğu durumda, kesinlikle "değerli" olduğunu düşünüyorum ve soğutulmuş su gibi çoklu borulama döngüsü sistemini birden fazla HVAC ünitesine veya ısı eşanjörüne vb. beslemediğiniz sürece başka bir akış kontrol yöntemine ihtiyacınız olmamalıdır. Uzak bir konumda bir frekans dönüştürücü kullanacaksanız, çoğu PLC'den başka kontrol ekipmanı veya uzun kablolar satın almak zorunda kalmadan kapalı devre performansı için yerelleştirilmiş PID kontrolü sağlayabileceğinden bu bir avantaj olabilir.

11.Yer, yer
Akış kontrolü için mümkün olduğunca frekans dönüştürücüler kullanırız. Bir vanaya karşı pompalayan bir pompa her ikisini de yıpratır. Motorun inverter görevi için olduğundan emin olun ve frekans dönüştürücüyü "güzel" bir yere kurun. Boru altı girişleri veya HVAC kanalları güzel yerler değildir. 100-200 frekans dönüştürücümüz var ve haftalarca frekans dönüştürücü sorunu yaşamadan çalışıyoruz. Frekans dönüştürücüler akıllıdır ve bazıları herhangi bir Ethernet ağlı bilgisayardan görüntülenebilir veya indirilebilir. Uzaktan G/Ç görevi görebilir, yüzde yük ve Hz verebilir ve yalnızca bir PLC'den gelen bir iletişim kablosuyla başlatılabilir ve durdurulabilir, bu da kurulum maliyetini düşürür. Dahili olarak durma ve aşırı yük koruması vardır.

12.Paslanmaz çelik satın almaktan daha iyidir
Bir buhar türbini veya bir frekans dönüştürücü/motor akış kontrolü için çok iyi çalışacaktır. Santrifüj pompalar ve pozitif deplasmanlı pompalara yönelik uygulamalar başarılı olabilir. Bir santrifüj pompa için gereken güç RPM küpüne göre değiştiğinden, düşük RPM'de aşırı ısınma (azalan soğutma fanı performansı) genellikle bir sorun değildir. Genellikle pompa durma koşullarına yakın çalıştırılırsa oluşabilecek motor aşırı ısınmasını önlemek için hızda düşük bir sınır ekleriz. Sabit torklu yüklerin daha dikkatli değerlendirilmesi gerekir. Orta büyüklükteki 480 V motorlar için, paslanmaz çelik vanalar gerektiğinde, bir frekans dönüştürücünün kurulum maliyeti genellikle bir kontrol vanasının maliyetinden daha azdır. Pompa (frekans dönüştürücü değil) patlama tehlikesi olan bir bölgedeyse, ısınmaya dikkat edin ve NEC veya geçerli kod gereksinimlerinin karşılandığından emin olun.

13.Eskiden
Büyük filtrelere giden besleme akışının kontrolü için son derece iyi performans gösteren 50 yıllık bir tekniğimden bahsetmeme izin verin. Bir ABD frekans dönüştürücüsünden ve bir mag akış ölçerden yanıt veren bir Kontrol akış hava operatöründen oluşuyordu. Frekans dönüştürücüsü, pnömatik operatör tarafından konumlandırılan iki değişken hızlı kasnağı çalıştıran sabit hızlı motordan oluşuyordu. Kaba ve basitti, ancak mükemmel bir iş çıkardı. Kesinlikle hassasiyet, katı hal elektronik motor kontrol sistemi kadar titiz değildi, ancak onlar eski güzel günlerdi.

Ayrıca kağıt endüstrisindeki o eski günlerde, kağıt sarıcılarının hız kontrolü için Thyratron tüpleri tarafından sürülen DC motorları kullanıyorduk, bu durumda rol çapı sürekli değişiyordu ancak sayfa beslemesi sabitti. Elbette, thyratronlar artık katı hal elektronik çıkış sinyalleriyle değiştirildi. Onlar da çok iyi çalıştı.

Ah, sadeliğin hakim olduğu o güzel eski günler.

14.Harika çalışıyor. Daha az para
Akışı bir kontrol vanası yerine frekans konvertörüyle kontrol etmenin en büyük avantajı, daha iyi kontrol değil, vana boyunca fazla güç harcamak yerine sadece ihtiyaç duyduğunuz kadar beygir gücü kullanmanız nedeniyle elde edilen enerji tasarrufudur.

15.Frekans konvertörleri olmadan yapıyoruz
Sürecimiz, sıcaklık düşürüldüğünde veya akış kısıtlandığında kolayca kristalleşen bir kimyasalla ilgilidir. Kontrol vanalarını denedik, ancak borudaki kısıtlama daha fazla kristalleşmeye neden oldu ve kontrolü çok güvenilmez veya kontrol edilemez hale getirdi. Çözüm, sabit bir basınç sağlamak için kullandığımız aynı pompaları kullanmak, ancak şimdi çalıştıkları basıncı düzenlemek ve böylece akışı kontrol etmekti. Sıvı kontrolü için son kurulum, PLC tabanlı bir sistemde çok iyi çalıştı. Bir elektromanyetik aktüatör, pnömatik diyafram pompalarının sıvıyı sistem boyunca pompalamak için kullandığı basıncı kontrol eder ve müdahalesiz bir manyetik ölçer akışı izler.