Grundfos – TA Hydronics Szakmai Nap
Korszerű technológiák alkalmazása az üzembiztos és energetikailag optimális épületgépészeti rendszerekért
Tisztelettel köszöntjük vendégeinket! Győr 2012. április 26.
Bemutatkozás Előadó: Erdei István értékesítési igazgató - épületgépészet Tel: 23/ 511-160 Mobil: 20/ 9649-790 e-mail:
[email protected]
Tervezett tartalom Keringetőszivattyúkra vonatkozó új, Európai Uniós irányelvek Elektronikus keringető szivattyúk szabályozási módjai Kompakt nyomásfokozók kiválasztása
Köszönjük megtisztelő figyelmüket !
Radikális változások küszöbéna szivattyúk alkalmazását érintő EU irányelvek és rendeletek Erdei István Grundfos Hungária Kft.
1
Mi az EuP/ErP irányelv? • Az ún. „EuP irányelvet” az Európai Parlament, és az Európai Unió Tanácsa 2005. július 6-án hagyta jóvá. Ebben megfogalmazták az energiafogyasztó berendezésekre (Energy-using Products) vonatkozó „ecodesign”, azaz alacsony energiafogyasztást, és környezeti hatást célzó követelményeket. • 2009-ben módosították ErP irányelvre.
Szivattyúkat érintő rendeletek
EuP ve cti Dire otors m for
EuP ve cti Dire or f tors ula c cir
2
EuP és ErP, valamint a konkrét rendeletek ErP*
* Energy related Products - passzív elemek, amelyek befolyásolják az energiafelhasználást (pl. hőszigetelés)
EuP 640/2009/EK rendelet villanymotorokra
EuP ve cti Dire otors m for
641/2009/EK rendelet nedvestengelyű keringetőkre
EuP for e ctiv s e r Di ulator c cir
3
EuP a villanymotorokra – 640/2009/EK rendelet
IE1…3 az új hatásfok osztályok EuP ve cti Dire otors m for
• Új IE szabvány (International Efficiency class) váltja le az összes nemzeti, és az európai EFF (CEMEP) kategóriákat. • IE3 a legmagasabb, IE1 a legalacsonyabb kategória
4
EuP a villanymotorokra – 640/2009/EK rendelet
EuP ve cti Dire otors m for
2011. június 16-tól csak min. IE2 kategóriájú motorok, és azokkal szerelt berendezések hozhatók forgalomba. 2015. január 1-től 7,5 – 375 kW teljesítmény tartományban csak IE3, vagy frekvenciaváltóval ellátott IE2 motorok, ill. ezekkel szerelt berendezések forgalmazhatók. 2017. január 1-től az előző pontban meghatározott követelmény már a 0,75 – 375 kW tartományra lesz érvényes.
A Grundfos termékek megfelelnek a követelményeknek, sőt „túlteljesítik” azokat.
5
EuP 2013 Nedvestengelyű keringetőszivattyúk 641/2009/EK rendelet
6
Előzmények Keringetőszivattyúk az EU-ban - 2000:
• 120 millió beépített keringetőszivattyú az EU 25 országaiban. • Évente 12 millió új, eladott szivattyú (EU25). • A beépített keringetőszivattyúk éves villamos energia fogyasztása: 60 TWh/év (EU25) • Megtakarítási potenciál: 44 TWh/év • Egy családi ház összesített villamos energia fogyasztásából átlagosan 10-15% a keringetőszivattyúk részesedése.
7
Előzmények - Keringetőszivattyúk energerikai besorolása 2005 • Az „energiacímkézés” bevezetésének célja, hogy elősegítse az alacsony energiafelhasználású keringetőszivattyúk elterjedését.
www.europump.org
• Az energetikai besorolás módszerét a Europump dolgozta ki. • Minden szivattyúgyártó ezt a módszert követi.
8
Előzmények – régi osztályozási módszer Hőmérséklet éves változása:
H Q x H = max January 1.
December 31. 25% 50% 75% 100%
Terhelési profil 44
35
15
6
Q
Oszt.
Energy Efficiency Index (EEI)
A
EEI<0.40
B
0.40 ≤ EEI < 0.60
C
0.60 ≤ EEI < 0.80
D
0.80 ≤ EEI < 1.00
E
1.00 ≤ EEI < 1.20
F
1.20 ≤ EEI < 1.40
G
1.40 ≤ EEI
Üzemidő a fűtési szezon %-ában 9
Mit is jelent az EuP2013? 641/2009/EK •
Azok a szivattyúk, amelyek nem teljesítik az „EuP” követelményeket, nem lehet forgalomba hozni.
•
Energiacímkézés megszűnik, helyette az EEI index szerinti osztályozás kerül bevezetésre (adattáblán).
• Az „Energy Efficiency Index” (EEI) követelmény EEI≤0.27 2013. január 1-től, és EEI≤0.23 2015. augusztus 1-től. •
Ezeket a követelményeket csak az elektronikusan szabályozott, állandómágneses motorral szerelt szivattyúk képesek teljesíteni !!!
10
Mi a kényszerítő erő?! EuP követelmények a CE minősítés részét képezik A 641/2009/EK rendelet követelményeinek teljesítése a CE jelölés, és a Megfelelőségi Nyilatkozat kiadásának feltétele. Ennek hiányában a termék az EU területén nem hozható forgalomba! 11
Keringetők 2013 után – Akiktől búcsúzunk
UPS100
UPS200 12
Keringetők 2013 után – Akik felkészültek
MAGNA
ALPHA2
Már teljesítik a 2015-ös követelményeket is!
13
Átmeneti rendelkezések, kivételek 2013. január 1-től még „felmentést” kapnak a napkollektoros rendszerek épített szolárszivattyúk, valamint a készülékekbe (pl. falikazán) integrált, speciális kivitelű keringetőszivattyúk. 2015 után már ezekre is érvényes az előírás. HMV cirkulációs szivattyúkra egyelőre nem vonatkozik a rendelet.
14
A jövő… •2017-ben az EU felülvizsgálja a követelményeket, és szükség esetén további szigorításokat vezet be!
15
MAGNA3
MAGNA történet
2001: Első MAGNA megjelenése
2004: Sorozat bővítése
2005: MAGNA az első A-kategóriás keringető
2012: MAGNA3 jövőbemutató technológiával
Tények
Hisszük, hogy kifejlesztettük a leghatékonyabb és legintelligensebb keringető szivattyút a világon. Legmagasabb hatásfok
Ismét vezető pozícióban vagyunk
Kibővített sorozat
Legszélesebb gyártmány választék
Intelligens
Szivattyúknál még sosem látott funkciók
Egyszerű telepítése
Idő és munka megtakarítás
Vezetéknélküli kommunikáció
Kevesebb kábelezés
Gyors megtérülés
Kiemelkedő ár/érték arány
Megnövelt választék
Megnövelt választék
Teljes sorozat Több mint 150 különféle egyes és iker szivattyú, öntöttvas vagy rozsdamentes acél házzal. Maximális szállítómagasság 18 m, és a maximális térfogatáram 70 m3/h. Egyes és iker
Egyes
Magas hatásfok
Legjobb hatásfok „Energy Efficiency Index” (EEI) jóval alatta az EuP referencia szintnek. Hatásfok javító lépések: > Optimalizált szivattyú hidraulika > Szabadalmaztatott nyomáskölönbség-érzékelő > Szénszálas kompozit légrésbetétcső > Kompakt állórész
Magas hatásfok
Energia-megtakarítás Energia-hatékonysági index (EEI) alacsony értéke 75%-ot meghaladó energia-megtakarítást eredményez egy D-energiaosztályú szabályozatlan szivattyúhoz képest. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Typical installed circulator
EuP 2013
EuP 2015
Benchmark
MAGNA3
Alkalmazások
MAGNA3 alkalmazási területek: Fűtés Hűtés HMV cirkuláció Hőszivattyús rendszerek
Újdonságok
Új funkciók Telepítést, üzembehelyezést megkönnyítő funkciók Kezelői felület TFT színes kijelzővel és Grundfos „Szemmel” FLOWADAPT/FLOWLIMIT Hőmennyiség mérő Szélesebb közeghőmérséklet tartomány Több ki- és bemenet Busz kommunikáció Bővített hibatároló Munkanapló „Wireless” csatlakozás
Újdonság
Kezelői felület Grundfos Szem (üzem, stop, figyelmeztetés vagy riasztás) TFT (Thin Film Transistor) kijelző a könnyű kezelhetőségért Kiválasztó gombok tájékoztató háttérfénnyel „Home” nyomógomb „Visszalépés” nyomógomb
Újdonság
Kezelői felület – jó áttekinthetőség Alapkijelzés a legfontosabb információkkal Részletes üzemállapot menü Beállítások üzemeltetői struktúrában „Asszisztens” menü részletes segédletekkel.
Újdonság
FLOWADAPT
Munkapont Üzemi tartomány Megtakarítás a szabályozatlan szivattyúhoz képest
[m] FLOWLIMIT
Megtakarítás arányos nyomás szabályozáshoz képest Kiegészítő megtakarítás FLOWLIMIT -tel
0
25
50
75
100
[m3/h]
FLOWADAPT egyesíti az AUTOADAPT, valamint a térfogatáramot korlátozó FLOWLIMIT funkciót. A maximális térfogatáram beállításával növelhető az elérhető energiamegtakarítás. A MAGNA3 folyamatosan felügyeli az aktuális térfogatáramot. Kiváltható a térfogatáram korlátozó/ beszabályozó szelep beépítése.
Újdonság
Hőmennyiség mérő A MAGNA3 mért értékei lehetővé teszik a hőmennyiség mérő funkciót. A mérési pontosság +/-1% és +/10% között változik az üzemi körülményektől függően. Külső hőmérsékletmérő (visszatérő ágba) közvetlenül csatlakozik.
Újdonság
Kibővített közeghőmérséklet tartomány Közeghőmérséklet: -10°C … +110°C Új alkalmazási terület: alkalmas talaj-kollektoros hőszivattyús rendszerekhez (GSHP).
Újdonság
Léghűtésű elektronika Előnye > Nem áll fenn a kondenzáció veszélye az elektronikában. > Közeghőmérséklet független a környezeti hőmérséklettől..
Újdonság
Több ki- és bemenet 1 x analóg bemenet (0-10V/4-20 mA) 2 x relé kimenet 3 x digitális bemenet
Újdonság
Busz kommunikáció A MAGNA3-ba közvetlenül beépíthető opcionális CIM illesztő modul a felügyeleti rendszerhez történő BUSZ csatlakozáshoz. A CIM modulok által támogatott terepi-busz szabványok: LON Profibus MOD BACnet GENIbus GSM/GPRS (November 2012)
Újdonság
Optimalizálás Minden munkapont és állapot naplózásra kerül. 3D diagramokban megjeleníthetők a historikus üzemi adatok. Az adatok alapján módosíthatók/optimalizálhatók a szivattyú beállítások.
Újdonság
Egyszerű telepítés A szivattyúfejet és házat összekötő rögzítőgyűrű egyszerűbbé teszi a fej pozíciójának állítását, és a javítást. Az „Asszisztens” menü ötleteket ad az optimális beállításhoz. Egyszerűbb az elektromos bekötés.
Grundfos GO
Újdonság
Grundfos GO Teljesen új távirányító koncepció: > szivattyú beállítás > szivattyú adatok > jelentések > adatgyűjtés > szivattyúcsoportok > adat klónozás On-line méretező, és kiváltó szoftver modul.
Technológia
A technológia Grundfos GO alapja a jól ismert okostelefon (Smartphone) technológia. Támogatjuk az iPhone, iPod és Android alapú készülékeket. A szivattyúval történő kommunikációhoz kiegészítő hardver modul szükséges. Infravörös és rádiós összeköttetés egyaránt elérhető.
Technológia
iPod touch – Grundfos verzió - MI 201 Grundfos szállítási terjedelme egy iPod Touch kiegészítő modullal (Grundfos Mobile Interface) és feltelepített Grundfos GO alkalmazásokkal.
Technológia
Modul iPhone-hoz - MI 202 Ha rendelkezik iPhone készülékkel, akkor csak az interfész modulra van szüksége. A Grundfos GO alkalmazások ingyenesen letölthetők. Ready to GO
Technológia
Univerzális illesztő modul - MI 301 Bluetooth kapcsolat az okostelefonnal iPhone és Androidos készülékhez egyaránt alkalmazható Telep üzemideje több mint 8 óra Grundfos GO alkalmazások ingyenesen letölthetők az „App store” vagy „Android market” felületen.
Köszönöm a figyelmet!
Változó térfogatáramú rendszer elektronikus szivattyú nélkül
A térfogatáram csökkenésével arányosan nő a rendszerben a nyomáskülönbség. - A szabályozószelepek működése nem lesz megfelelő. - A szelepek zajossá válnak.
A szivattyú rossz hatásfokú pontban üzemel, megnő a fajlagos energiafogyasztás.
A szivattyú ebben a munkapontban nagyobb igénybevételnek van kitéve, így élettartama csökken.
A szivattyút szabályozni kell !
Fordulatszám-szabályozás elemei zárt rendszerekben Szabályozatlan sziv. jelleggörbe
kívánt p = alapjel
Szabályozó Rendelkező jel 0-10V
Távadó 4-20 mA/0-10V részterhelés
Frekvenciaváltó
90% fojtás p távadó
Hálózati tápfesz.
teljes terhelés
Nyitott szelep
Szelep képviseli a teljes rendszert
50 Hz
10-50 Hz
E-szivattyú koncepció Felh. interface Szoftver
Szabályozó
Frekvencia váltó
Standard motor Távadó Szivattyú
E-szivattyú program •Egy- vagy többfokozatú szivattyúk •Beépített távadóval vagy távadó nélkül
•Motor teljesítmény alapján : Egy fázisú 1x200-240V, 50/60Hz 0.37 – 1.1 kW Három fázisú 3x380-415V, 50/60Hz 0.75 – 22 kW
2000 sorozat Beépített ptávadóval: - állandó nyomáskülönbség vagy - arányos nyomáskülönbség szab. p
Állandó nyomás
Arányos nyomás
Szivattyú beépített távadóval
Fordulatszám-szabályozás zárt rendszerekben I. Változó tömegáramú rendszerek szivattyúinak szabályozása p
1. Nyomáskülönbségre történő szabályozás
Állandó nyomáskülönbség szab. Előny:
Egyszerűen megvalósítható.
Hátrány:
Kis térfogatáramnál rossz hatásfok, ami több gépre elosztott terheléssel kompenzálható.
Nyomáskülönbséget közvetlenül a szivattyú csonkjain mérem. Térfogatárammal arányos nyomáskülönbség szab. Előny:
Kb. 20 %-kal nagyobb energiamegtakarítás. Végponti p-szabályozást szimulálja.
Hátrány:
Nem minden rendszernél alkalmazható.
Új funkció (Magna) „AUTOadapt” szabályozási mód 1-2: Megnövekedett Q igény
H
2: Szivattyú eléri a max. görbét
Hmax
3: Q igény tovább nő => új „alapjel”
rendszergörbe ½ Hmax AUTO üzem gyári beállítása 1
1.2 m Fix pont Q=0 AUTO üzemmód
4: Q igény csökken, munkapont az új szabályozási görbén
2
4
3
1.5 m Legkisebb lehetséges nyomásérték Q
Új funkció aut. éjszakai üzemmód H Hmax
1: Ha az előremenő hőmérséklet csökken 10-15 0C-kal, a szivattyú kb. ½-2 óra után min. görbére kapcsol. AUTO
Min görbe
2: Ha a közeghőmérséklet 10 0C-kal megnő, a szivattyú azonnal visszakapcsol az előző üzemmódba.
2
1
Q
MAGNA3
1000-es sorozat – szabad választás Beépített távadó nélkül A távadótól függő szabályozásra: Nyomáskülönbség Kimenő nyomás Arányos nyomás Hőmérséklet szab. Térfogatáram szab. Állandó térfogatáram Állandó görbe p
Arányos nyomás
Hőmérséklet szab.
Állandó térfogatáram
p
t
Q
Szivattyú távadó nélkül
Végponti nyomáskülönbség szabályozás p
Változó tömegáramú rendszerek szivattyúinak szabályozása
Nyomáskülönbség távadó a rendszer jellemző pontján Előny:
Nagyobb energiamegtakarítás.
Hátrány:
Távadótól megfelelő jelátvitelről kell gondoskodni.
p alapjel
Nyomáskülönbséget a rendszer „végpontjáról” vesszük.
M
M
M
M p
Változóvá tett állandó térfogatáramú rendszer kétutú szabályozó szelepekkel
3 2 °C C 2 7 °C
6 °C E 11 °C
1 1° C P1
P2
6° C
VÍZELLÁTÁS KAPCSOLÁSI VÁZLAT 1. zóna 0-3. szint ellátása
FÖLDSZINT
HMV 250 kW
HMV 180 kW
t
1. nyomásfokozó
Vízhálózat
2. zóna 4-9. szint ellátása
3. szint
3. zóna 10-15. szint ellátása HMV 180 kW
t
2. nyomásfokozó
t
3. nyomásfokozó
GRAND GREEN HOTEL – VÍZIGÉNYEK A szobák és a kiszolgáló egységek hideg- és melegvíz ellátása
Az ágyak száma a 360 szobában: 540 ágy Éves fogyasztás = 180 x 540 = Fogyasztási ciklus = Átlagos fogyasztás naponként = 97.200 / 365 = Évi maximális fogyasztás = 1,5 x 266,3 = Napi csúcsfogyasztás, Q(max)nap = 4 x 399,4 / 24 =
97.200 m3/év 365 nap/év => 266,3 m3/nap 399,4 m3/nap 66,6 m3/h
Fogyasztási görbe - az összfogyasztásra 70 Térfogatáram m3/h
60 50 40 30 20 10 0 0
6
12 Idő
18
24
NYOMÁSFOKOZÓ RENDSZER A Grand Green Hotel fogyasztási görbéje
A lakó- és a kiszolgáló szintek - beleértve a konyhát, mosodát, éttermeket, konferencia termeket stb. - fogyasztási görbéje különbözik egymástól. Fogyasztási görbe Szintek
Térfogatáram m3/h
60
m3/nap
50 40 30 20 10 0 0
6
12
18
Idő Lakószintek
Kiszolgáló szintek
24
Térfogatáram m3/h Min.
Max.
Átlagos
Kiszolgáló szint: 0–3
113
1
12
4,7
Lakószint: 4 – 15
288
2,2
54
12
NYOMÁSFOKOZÓ RENDSZER Követelmények A vízellátás biztonsága érdekében minden zónában több gépre kell megosztani a terhelést. A csapok előtt a nyomás a 0-3 szinteken 2,5-5 bar, a 4-15 szinteken 2-4,5 bar között legyen. Az üzemeltetési költség (energiafogyasztás) a lehető legkisebb legyen.
10-15 szint 3-as zóna
4-9 szint 2-es zóna
Az épület vízellátására 3 zónát alakítunk ki: 1. zóna : 0-3. szint, a kiszolgáló rész (konyha, mosoda, stb.) 2. zóna : 4-9. szint, lakószintek 3. zóna : 10-15. szint, lakószintek
3-as szint Konferencia terem Tárgyalók
2. zóna 3. zóna
2-es szint
Előcsarnok
Recepció
Üzletek
Étterem
1. zóna
0-3 szint 1-es zóna
1-es szint
0. szint
NYOMÁSFOKOZÓ RENDSZER Nyomásviszonyok A nyomásfokozó telepek kimenő nyomása a következő képletekkel számolhatók: pszüks = pcsap(min) + pv + hmax/10,2 pszüks pcsap(min) pv hmax Pbe(min) pnyom
;
pnyom = pszüks – pbe(min)
: a nyomásfokozó kimenő nyomása, : a zóna legmagasabb csapolási pontján a min. kifolyási nyomás, : a zóna teljes nyomásvesztesége, : a nyomásfokozó és a legmagasabb csapolási pont közötti magasság, : a telep minimális hozzáfolyási nyomása, : a telep nyomáskülönbsége.
Zóna
pcsap(min) (bar)
pv (bar)
hmax/10.2 (bar)
pbe(min) (bar)
pnyom (bar)
pszüks (bar)
1. zóna
2,5
0,5
1,96
2
3,0
5,0
2. zóna
2
1,2
4,07
2
5,3
7,3
3. zóna
2
2,4
6,13
2
8,5
10,5
Nyomásfokozók kiválasztása Q
Q
time
time
Napi terhelési görbe
Terhelés-eloszlási görbe
Vízellátó rendszerek jellemzői:
Fogyasztás jelentősen ingadozik. Részterhelés gyakorisága magas. Stabil, állandó kimenő-nyomás szükséges.
Grundfos Hydro nyomásfokozó gyártmány program Hydro MPC Control MPC
Állásos és fordulatszámszabályozás kombinációja
Hydro 1000
Hydro Multi-E
Hydro Control 1000
Csak kaszkádkapcsolás (állásos szabályozás)
Hydro Solo CR(E) szivattyú légüsttel
Csak ford.számszabályozás + vezérlőkártya
Kiválasztási szempontok Hatásfok
Kiválasztási szempontok Hatásfok
Kiválasztási szempontok NPSH
Hol legyen a visszacsapó szelep ?! 1. Szívóüzemben Mindig telepítsünk lábszelepet, ami a kívánt funkciót biztosítja (visszaáramlás, leürülés megakadályozása). A nyomóoldalra ebben az esetben nem szabad másik visszacsapót beépíteni !!! Biztosítani kell, hogy ne a szivattyú legyen a rendszer legmagasabb pontján. Előnyös a derékszögű csonkelrendezésű szivattyúk használata (NB, NK, stb.).
Hol legyen a visszacsapó szelep ?! 2. Hozzáfolyás esetén
H0
Egyedi gépeknél Az alkalmazástól függően a szívó és nyomóoldalon egyaránt. Párhuzamos gépcsoportnál Ha minden üzemállapotban biztosítható, hogy a szívóoldalon túlnyomás legyen, lehet a nyomóoldalon. Ha kialakulhat olyan állapot, hogy a közös szívóvezetékben vákuum jön létre, csak a szívóoldalra építhető. Ellenkező esetben az álló gép, tengelytömítésén levegőt szív be és „ellevegősödik”.
Szívómagasság meghatározása Szívómagasság: H=pb x 10,2 – NPSH – Hf – Hv – Hs H pozitív értéke esetén a maximális szívási magasságot adja meg. H negatív értéke esetén a minimálisan szükséges hozzáfolyást adja meg. pb
légköri nyomás bar-ban (kb. 1 bar)
NPSH
szivattyú katalógus érték
Hf
szívóoldali csővezeték áramlási vesztesége m.v.o-ban
Hv
telítettgőz nyomás m.v.o-ban
Hs
biztonsági tartalék = 0,5 m
NPSH és kavitáció
NPSH görbe közelítőleg a térfogatáram négyzetével arányosan változik. Szivattyúra jellemző mennyiség, nem függ a környezeti feltételektől. NPSH gyakorlati definíciója: A szivattyú szívócsonkja és a járókerék (szivattyú) legkisebb nyomású pontja közötti nyomásesés méterben kifejezve.
Kompakt nyomásfokozók csoportosítása szabályozási mód szerint Kaszkád (ki/be) kapcsolás
Külső frekvenciaváltóval
Elektronikus szivattyúkkal Q Q1
MGE
MGE
Q2
Qs Q1
H
Q2
H
Azonos szivattyúk
ON/OFF
QT = Q1 + Q2
L
QT
HSP
Q1
Q
H Max
Felezett szivattyús rendszer
H
Q1 = Q2
H1 = H2 = Hp QS = Q1 + Q2
Q T = QH + Q 1 + Q2
QH
Q1
Q2
QT
Hp
Q
P2 Q2
Q3
QT
Q
Minden szivattyú motorba épített frekvenciaváltóval.
P1
Q1
1 felezett-méretű 2 teljes-méretű
QT = Q1 + Q2
HSP
Q2
2 teljes-méretű
HSP
Max
Q
Affinitási törvények Q2 n2 = Q1 n1
H2 n2 2 = H1 n1
Az affinitási törvények mutatják az összefüggéseket az alábbi jellemzők között: - Fordulatszám
n2 3 P2 = P1 n1
H [%]
25
- Tengelyteljesítmény
P
szállítómagasságot 25%-ra és a teljesítményigényt 12.5 %-ra csökkenti.
100%
50%
- Szállítómagasság
a térfogatáramot 50%-ra, a
RPM
100
- Térfogatáram
A fordulatszám 50%-os csökkenése
Fix csőhálózati jelleggörbe
[%]
50
100
Q [%]
50
100
Q [%]
100 12.5
Miért osszuk meg a terhelést több gépre ? H [%]
1. n=100% 50%
2.
60%
70%
=75% 70%
Ha
60% 50%
Állandó nyomás szabályozásnál a munkapont a fogyasztás csökkenésével egyre jobban balra tolódik, ami jelentős hatásfok csökkenést okoz.
n=50% 25
50
100
Q [%]
1.
Szabályozatlan szivattyúüzem.
2.
Állandó kimenő nyomás / munkapontok az egyenesen helyezkednek el.
Mit nevezünk E-szivattyúnak ?
Komplett, szabályozott gépegység.
Kezelő felület Szabályozó
Szivattyú, motor, frekvenciaváltó egymáshoz hangolva.
Frekvenciaváltó
Egyszerű kiválasztás.
Motor
Egyszerű telepítés és üzembehelyezés.
Távadó Szivattyú
F-típusú elrendezés, 1 db külső frekvenciaváltóval
E-típusú elrendezés, szivattyúkba épített frekvenciaváltókkal
Kiválasztási példa Qmax = 60 m3/h pki = 6 bar 1.
változat: E-típus Fordulatszám-szabályozott gépcsoport E-szivattyúkkal
2.
változat: F-típus Fordulatszám-szabályozott gépcsoport 1 db külső frekvenciaváltóval.
Nyomásfokozó E-szivattyúkkal (CRE) 1. változat
Éves villamos energiafogyasztás:
38 749 kWh/év
Nyomásfokozó 1 db külső frekvenciaváltóval 2. változat
Éves villamos energiafogyasztás:
48 188 kWh/év
Összehasonlítás
0,4 0,35 0,3 Küls frekvenciaváltó E-szivattyúkkal
50000
0,359 0,289
0,25
48188 38749
40000 30000
0,2
20000
0,15 0,1
10000
0,05
0
0 Fajl. energiafogy. [kWh/m3]
Éves energiafogy. [kWh/év]
Az E-szivattyúkkal szerelt nyomásfokozó kb. 20 %-kal alacsonyabb villamos energiafogyasztással rendelkezik.
Mi történik egészen alacsony fogyasztásnál? Az üzemelő gép munkapontja egészen balra tolódik a jelleggörbén, ahol a gépegység hatásfoka igen alacsony.
H [%] 20%
n=100%
30%
50%
60%
70%
=75% 70%
Ha
60% 50%
n=50%
20
100
Q [%]
Ilyen esetben már gazdaságosabb, ha a berendezés szakaszos üzemmódban működik.
Minimum fogyasztás szakaszos üzemmóddal Hydro MPC-E 3 CRIE 10-9 Qmax = 25 m3/h
• Adott egy nyomásfokozó a fenti terhelési profillal. • Üzemidő 12 %-ában 3 m3/h alatti a fogyasztás.
Éves energiafogyasztás [kWh/év]
Minimum fogyasztás szakaszos üzemmóddal 20000
19389 18316
15000 Nem aktív Aktív
10000 5000 0
Szakaszos üzemmód
• A szakaszos üzemmód aktiválása 6 % megtakarítást eredményezett.
Kiválasztásra visszavezethető hibák F-típusú berendezéseknél A berendezés által biztosítandó nyomáskülönbség túl alacsony.
Jelenség: A fix fordulatú gépek be- és kikapcsolásakor lengések jönnek létre.
Kiválasztásra visszavezethető hibák F-típusú berendezéseknél Gyorsan változó terhelésnél a berendezés csak lassan követi a változásokat. A rendszer labilisan viselkedik. A fix fordulatú gépek, ha azok csillag-delta indítással rendelkeznek, jelentős holtidőt képviselnek. Ilyen rendszereknél ajánlott E-típusú berendezést választani.
Kiválasztásra visszavezethető hibák F- és E-típusú berendezéseknél A névleges terheléshez tartozó munkapont az eredő jelleggörbén bal oldalon van, a görbe lapos szakaszán. H [%] n=100%
Ha
20%
30%
50%
60%
70%
=75% 70%
60% 50%
n=50%
100
Q [%]
Jelenség: • A folytonos szabályozási tartomány nagyon lecsökken. • A szivattyúk nagy gyakorisággal kapcsolnak ki és be.
Összegzés Ha a gépek egységteljesítménye lehetővé teszi, részesítsük előnyben az E-típusú szabályozást. • A teljes terhelési tartományban jobb eredő hatásfokot biztosít. • Kevésbé érzékeny a kiválasztási hibákra, a méretezési állapot változásaira. • Gyorsabb, és stabilabb szabályozást tesz lehetővé.
