В частном доме и на участке подача воды обычно осуществляется за счет обустройства скважины. Однако, для нормального водоснабжения одной только скважины естественно недостаточно. Чтобы все функционировало должным образом, а вода непрерывно подавалась по всем элементам системы, необходимо подключать автоматику, которая будет следить за объемом воды в накопительном баке и при необходимости включать и выключать насос. Долгое время распространенным устройством для этой задачи было реле давления. Однако, на сегодняшний день на смену ему приходит более современный и технологичный аппарат с микропроцессорным управлением – частотный преобразователь.
Так называемый частотник имеет множество функций, а также возможность гибко настраивать его под необходимые условия работы. Частотные регуляторы созданы для контроля работы двигателя, а именно его скорости и момента. Такие свойства позволяют плавно запускать двигатель и прекращать его работу, а также держать обороты в необходимом диапазоне или быстро изменять их.
Максимальная мощность двигателя необходима только в период наиболее интенсивной работы системы. Во всех остальных случаях нет никакой необходимости выжимать из насоса максимум. Данное требование учтено в системах с автоматическим реле, однако, и у этого оборудования есть некоторые недостатки. Реле давление не способно влиять на обороты двигателя насоса, поэтому при необходимости закачать воду, оно резко включает аппарат сразу на максимальную мощность. Это нередко приводит к гидроударам и перегрузкам в системе электроснабжения. Подобные дополнительные нагрузки негативно отражаются на системе подачи воды, вследствие чего она быстро изнашивается и выходит из строя. Преобразователь частоты способен решить эту проблему, поскольку он плавно запускает работу и также плавно останавливает ее, регулируя именно обороты двигателя.
Принцип работы частотного преобразователя
Если взять для сравнения классическую систему водоснабжения, работающую без преобразователя, то в ней функционирование осуществляется в основном по принципу дросселирования. В таких конструкциях двигатель постоянно работает на максимальной мощности, а давление контролируется при помощи запорной арматуры. Управление производится вручную или же при помощи реле давления. Такой метод малоэффективен и влечет быстрый износ оборудования.
В принципе реле давления обеспечивает эффективную работу, однако, оно не способно регулировать обороты двигателя, а потому по сигналу насос включается сразу на максимальную мощность, что негативно отражается на качестве конструкции. Частотный преобразователь – следующий шаг в проблеме регулирования работы насосного оборудования, более бережный и интеллектуальный способ управления водоснабжением.
Алгоритм работы преобразователя прост. Как только датчики зафиксируют, что уровень жидкости в баке достиг низшего порога, сигнал от него поступает к преобразователю. Регулирующее устройство плавно запускает мотор насоса, чтобы не допустить гидроудара в трубопроводе и перегрузки в электросети. Время увеличения мощности насоса можно выставить самостоятельно.
Датчики в насосе постоянно передают преобразователю информацию о том, как разгоняется насос. Как только нужные показатели будут достигнуты, система прекращает увеличение скорости и мощности и просто поддерживает текущее состояние. Если уровень воды будет дальше падать или, наоборот, начнет расти, преобразователь отрегулирует процесс закачивания, воздействуя на производительность насоса. У частотника есть еще и дополнительная функция: он защищает оборудование в случае резких колебаний тока в электросети.
Почему нужно использовать преобразователь частоты?
Одно из преимуществ преобразователя частоты – его можно использовать на любом насосном оборудовании. Особую роль они играют в работе систем горячего и холодного водоснабжения, а также отопления. После установки данного аппарата результат можно ощутить сразу же, поскольку системы начинают работать полностью автономно. При этом сохраняется высокое качество подачи воды в любое время. Интересно, что объем и масштаб системы не имеют никакого значения, поскольку частотный преобразователь способен эффективно работать как на крупных промышленных станциях, так и на миниводокачках на один дом. Процесс регулирования работы насоса с помощью преобразователя имеет ряд преимуществ:
- Снижение расходы электроэнергии. Экономия может достигать 40 %;
- Возможность защиты оборудования от «сухого хода»;
- Отсутствие перепадов температуры при подаче горячей воды;
- Отсутствие повышенного давления в трубопроводе;
- Увеличение срока службы трубопровода, а также насосного оборудования;
- Низкий уровень шума;
- Возможность упростить конструкцию, убрав из нее ненужные элементы, например, гидроаккумулятор или другие узлы.
Как и любое изделие, преобразователь также имеет свои недостатки:
- Стоимость прибора довольно высока в сравнении с другими похожими устройствами;
- Для монтажа и подключения необходимо вызывать специалиста.
Первоначальные затраты в процессе использования оборудования довольно быстро восполняются за счет экономии на электроэнергии, так что в целом установка частотника не только эффективна, но и выгодна.
Где применяется частотный преобразователь?
Чаще всего частотные преобразователи входят в комплектацию следующих систем:
- Насосные установки, предназначенные для организации подачи питьевой и хозяйственной воды. Использование частотных преобразователей обеспечивает качественный и оптимальный способ полива и водоснабжения. Преобразователи применяют в промышленности и быту. Для домашнего использования многие изготовители создают однофазные аппараты;
- Циркуляционное насосное оборудование для систем отопления и охлаждения. В данных конструкциях преобразователь регулирует подачу теплоносителя не только по расходу, но и по давлению и температуре. Также они обеспечивают отвод и подачу теплоэнергии с минимальными затратами на электричество;
- Насосы, используемые в системах, предназначенных для тушения пожаров. В данном случае частотники поддерживают на необходимом уровне производительность насосов и запускают оборудование при обнаружении возгорания;
- Аппараты, использующиеся в других сферах. К примеру, приборы активно применяются в насосах-дозаторах в химической промышленности.
Таким образом, частотные преобразователи выводят процессы водоснабжения и отопления, а также любые процессы, связанные с работой насоса, на новый уровень эффективности. При помощи этого несложного устройства можно автоматизировать и оптимизировать подачу воды и других жидкостей, значительно снизив при этом затраты на электричество.
Проверил специалист: Журавлев Михаил
Отредактировал: Шатохин Николай
