г. Тула, ул. Тимирязева, 99
‭+7 (920) 750-12-20‬
04.05.2015

Мы регулируем подачу дозировочных насосов с помощью обычных частотников. Что даст нам замена частотников на Гидроматики?

04.05.2015

Если коротко, то вы сумеете расширить диапазон регулирования подачи примерно в 20 раз, получите высокую точность дозирования, в разы сократите издержки на проектирование и построение насосной установки.

Частотный преобразователь не учитывает многие особенности работы дозировочного насосного агрегата, ограничения накладываемые работой плунжерной пары, системы клапанов, гидродинамику жидкости и т.п.

По ТУ и РЭ на электронасосные дозировочные анрегаты глубина регулирования подачи насоса  обычно ограничена диапазоном 40% до 100% от паспортной номинальной подачи насоса (иногда диапазан задан еще жёстче, от 60 до 100%). Именно в этом диапазоне производитель гарантирует работоспособность насоса  и точность дозирования насосов типа НД, НДГ и их аналогов различных производителей. 

Некоторые, производители насосных агрегатов иногда прописывают в паспорт изделия  широкий диапазон регулирования подачи, методом частоты изменения скорости ЭД, но относиться к этому стоит с осторожностью и скептицизмом. Т.к. физика процесса дозирования одинакова, была хорошо исследована, и ждать чудес не приходится. Не помогает и одновременное изменение частоты и длины хода плунжера. Этот случай мы подробно описываем здесь.

Хотя современные частотники могут обеспечить широкий диапазон управления скоростью асинхронного ЭД, и имеют множество настроек, они не могут самостоятельно обеспечить правильное управление дозировочным насосом при большой глубине регулирования. При расширении диапазона управления частотой вращения ЭД насосного агрегата более, чем допустимо по ТУ, непременно страдает точность дозирования. Но что еще хуже, насос просто может прекратить подачу. И такие случаи, за нашу 20 летнюю практику, мы не раз помогали преодолеть.

Несомненно, частота вращения ротора ЭД кореллирует с подачей насоса. Но на линейную зависимость расчитывать не приходится. Возможно отклонение до 30% от линейной зависимости, а в худшем случае, просто прекращение подачи реагента. При этом вал ЭД будет вращаться. Особенно это критично для мембранных насосов, у которых больше паразитные объёмы. 

Для хорошей и надежной работы дознасоса , в дополнение к ЧП необходима надстройка в виде  управляющего контроллера со специальным программным обеспечением. Этому неизбежно  предшествует процесс написания грамотного ТЗ на такую разработку,  процесс отладки и испытания системы в целом. Затем необходимо все это смонтировать в шкаф управления, выпустить монтажную и эксплутационную документацию. Провести сертификацию системы. 

Применяя блоки управления "Гидроматик", вместе с ними вы получаете наш большой опыт создания систем управления дозированием. Каждый день мы работаем над этой тематикой и обобщаем новые знания полученные во всех уголках страны при решении практических задач построения насосных установок.

Наши блоки управления  позволяют:

  • с высокой точностью регулировать подачу дозировочного насоса в  от 1% до 100%
  • вести подсчёт дозированной жидкости
  • надежно защищать дозировочный агрегат от аварийных ситуаций
  • вовремя проводить плановое обслуживание  узлов дозировочного насоса
  • устанавливать блоки управления  во влажных и запылённых помещениях или во взрывоопасных зонах не применяя дополнительные шкафы для защиты блоков.

Все управление насосом осуществляется в строгом соответствии с ТУ на насосные агрегаты. Подробнее о преимуществах применения блоков унравления Гидроматик можно прочитать здесь

Восможно вам так-же будет интересно ознакомиться с небольшим разделом: Какова точность дозировочного насоса?

Немного о теории:

Современные ЧП позволяют осуществлять управление скоростью вала ЭД в диапазоне 10000. Т.е. способны вращать вал асинхронного ЭД со скоростью почти не заметной для глаза. Скорее всего это потребует установить принудительную систему вентиляции на ЭД, но это решаемая задача.

В чем же проблема? Почему мы не можем таким образом управлять подачей дозировочного насоса, снижая скорость вала ЭД например до 1го оборота в секунду?

Проблема в том, что дозировочный насос просто не будет перекачивать жидкость.

Точнее, в зависимости от давления на всасе и выбросе насоса, а так же, в зависимости от вязкости жидкости, дозировочный насос или вовсе не будет её перекачивать, или будет перекачивать её нестабильно. Говорить же о точности дозирования в этих условиях вообще не приходится.

В ТУ на дозировочные насосные агрегаты ограничивается диапазон регулирования подачи насоса. Причем не важно каким способом это достигается:

  • за счет уменьшения скорости вращения вала ЭД;
  • за счет уменьшения длины хода плунжера;
  • или путем одновременного понижения частоты вращения ЭД и уменьшения длины хода плунжера.

Почему?

Шариковые клапаны дозировочного насоса рассчитываются не только на определенный диапазон расхода жидкости через них, но и на определенную динамику работы. Скорость переключения шарикового клапана ограничена как с максимума , так и с минимума. Для обеспечения точности работы с такими клапанами, были подробно изучены гидродинамические процессы происходящие в дозировочном насосе. Определены объемы перетечек при переключении клапанов, учтены протечки в клапанах. Эти процессы исследовались во всём диапазоне рабочих давлений , с жидкостями различных вязкостей, при различных частотах переключения системы клапанов.
В реальности, отношение идеального единичного объёма, за один ход плунжера, к объему паразитных протечек и перетеканий является переменной величиной, зависит от многих факторов и изменяется в широком диапазоне. В случаях когда он приближается к единице, процесс дозирования просто прекратится, хотя насос "работает", а ЭД вращается.
Проведенные исследования позволили создать матмодель дозировочного насоса. На её основе был синтезирован и реализован алгоритм управления подачей дозировочного насоса, обеспечивающий наивысшую точность дозирования и широкий диапазон регулирования подачи. Данный алгоритм испытывался и совершенствовался более 20 лет и показывает очень хорошие и стабильные результаты во многих отраслях промышленности России.

Дополнительно о преимуществах применения блоков унравления Гидроматик можно прочитать здесь

Восможно вам так-же будет интересно ознакомиться с небольшим разделом: Какова точность дозировочного насоса?

    Добавить комментарий
    Необходимо согласие на обработку персональных данных