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.
Спасибо за статью, очень познавательно! У меня как раз стоит задача по установке частотного преобразователя для насоса. Не могли бы вы посоветовать, на что обратить внимание при выборе модели?
Очень интересная информация! Никогда не задумывалась, что частотная автоматика может так сильно экономить электроэнергию. Есть ли какие-то недостатки у таких систем?
Читал о частотной автоматике, но не знал, что она настолько полезна для насосов. Как думаете, стоит ли переходить на частотное управление в маленькой частной системе водоснабжения?
У нас на предприятии недавно внедрили частотные приводы, и действительно заметна разница в эффективности работы насосов. Хорошо, что затронули такую актуальную тему!
Отличная статья! Скажите, пожалуйста, есть ли какая-то специфика в монтаже частотной автоматики для насосов в регионах с нестабильным электроснабжением?
Большое спасибо за разъяснение. Уже давно слышала о частотной автоматике, но не понимала, как это работает. Есть ли возможность интеграции таких систем с «умным домом»?
Вопрос к автору: насколько долговечны такие системы? Есть опыт эксплуатации, и как они ведут себя в условиях высокого уровня влажности?
Очень полезный материал! Задумываемся о модернизации системы водоснабжения в нашей даче. Частотная автоматика выглядит как хороший вариант увеличения эффективности.
Благодарю за статью! Недавно видел такой агрегат в работе на заводе. Есть ли какие-то особые требования к обслуживанию подобных систем?
Впервые читаю о частотной автоматике, и это открытие для меня. Статья побудила меня изучить тему глубже. Автору спасибо!
У меня в доме большая система отопления. Интересно, можно ли использовать частотные преобразователи не только для насосов, но и для других устройств?
Прекрасная статья! Поможет ли установка частотной автоматики продлить срок службы насосов? Хотелось бы узнать мнение экспертов.