Частотное управление циркуляционными насосами при переменном расходе в сеть. Опции

[_Fox_]

Добрый день!

Предлагаю обсудить частотное управление циркуляционными насосами при переменном сопротивлении сети на которую они работают (переменный расход).
Если конкретнее, то предположим что частотник управляет насосами на поддержание перепада давления (dP=Const) а сеть может ужимать расходы до довольно низких значений. К частотнику подключается датчик перепада давления по которому он собственно и работает.
При уменьшении расхода в сеть (при dP=Const) есть опасность попадания рабочей точки насоса в недопустимую зону (см. зона 1 на рисунке) низких расходов.
Вопрос: как вы решаете эту проблему? Поделитесь опытом если кто сталкивался.

P.S. Можно конечно ставить реле протока, настроенное на некий минимальный расход..

[_Fox_]

Добрый день!

Предлагаю обсудить частотное управление циркуляционными насосами при переменном сопротивлении сети на которую они работают (переменный расход).
Если конкретнее, то предположим что частотник управляет насосами на поддержание перепада давления (dP=Const) а сеть может ужимать расходы до довольно низких значений. К частотнику подключается датчик перепада давления по которому он собственно и работает.
При уменьшении расхода в сеть (при dP=Const) есть опасность попадания рабочей точки насоса в недопустимую зону (см. зона 1 на рисунке) низких расходов.
Вопрос: как вы решаете эту проблему? Поделитесь опытом если кто сталкивался.

P.S. Можно конечно ставить реле протока, настроенное на некий минимальный расход..

[Kotlovoy]

Я делал такое. Измерял давления и вычислял перепад 2ТРМ1, по 4-20 мА управлял частотником, настроенным на поддержание параметра с ПИД-регулятором. Закрывал кран после насоса полностью, перепад давления стоял, как вкопанный и по показаниям ТРМ, и по манометрам. Не совсем понимаю, о какой опасности вы говорите?
Делал это на объекте, где сеть отопления была ещё в стадии развёртывания, постепенно добавлялись контура в разных помещениях. Вот уже почти отопительный сезон закончился, а от заказчика не поступало просьб добавить/убавить циркуляцию. Хотя сеть изрядно выросла, судя по возросшей частоте.

[_Fox_]

Не совсем понимаю, о какой опасности вы говорите?

Я говорю об этом:


Я раньше как-то тоже не заморачивался этим, был глубоко убежден в том что частотник может регулировать обороты от нуля и это не страшно. Вопрос в том что как это будет влиять на насос...

Например служба поддержки Wilo ответила что минимальный проток все равно должен быть, в противном случае могут быть проблемы с торцевым уплотнением.

Вот и стало интересно как решается эта проблема. Что-то сомневаюсь что все ставят расходомеры дополнительно к датчику перепада в таких случаях

Закрывал кран после насоса полностью, перепад давления стоял, как вкопанный и по показаниям ТРМ, и по манометрам.

Ну в принципе правильно, перепад и будет стоять, куда он денется.. там же обратный клапан после насоса, сколько насос накачал столько и останется. А насос при этом на каких оборотах работал?)

[Lex]

Настроить Fmin ?
Или Вы готовы насос на 5 Герцах гонять?

[polyakov.mo]

Перепускник в конце сети или реле протока спасёт насос

[Kotlovoy]

Настроить Fmin ?
Или Вы готовы насос на 5 Герцах гонять?

Во-первых, и минимальная частота настроена, во-вторых, ни при каком расходе, даже с закрытой подачей, частота не падает ниже 30 Гц.

Перепускник в конце сети или реле протока спасёт насос

Перепускник в моём случае не спасёт, т.к. на сети идут работы, могут в любой момент просто перекрыть сеть. О реле протока надо подумать, обсудить с наладчиками, проходившими обучение по насосам, и с заказчиком - на предмет предотвращения возможности перекрытия сети при работающих насосах. Там ответственный адекватный, без его ведома ничего не делается.

там же обратный клапан после насоса, сколько насос накачал столько и останется. А насос при этом на каких оборотах работал?)

Ничего там не останется, это же замкнутый контур, давление уравняется. Частота на насосе при закрытой подаче падает не очень существенно, точных значений уже не помню.
Есть тут под боком насос, тоже работающий по перепаду, правда, управляется ПИД-регулятором во внешнем контроллере. Попробую на досуге перекрыть, посмотрю.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 19.2.2016, 12:03

[Kotlovoy]

Сейчас посмотрел - частота на насосе практически не меняется при закрывании крана после насоса. Ну максимум на полгерца - трудно уловить и-за плавания показаний.

[_Fox_]

Ничего там не останется, это же замкнутый контур, давление уравняется.

А вы где конкретно перепад измеряете? Если после крана который вы закрывали и обраткой то согласен, но тогда непонятно как перепад мог остаться на заданном уровне после закрытия крана..

Сейчас посмотрел - частота на насосе практически не меняется при закрывании крана после насоса. Ну максимум на полгерца - трудно уловить и-за плавания показаний.

Частота действительно будет снижаться ненамного, но по идее, если частотник управляет насосами в режиме станции повышения давления то насос при нулевом расходе должен отключиться.

Данный вопрос актуален только для насосных станций в режиме циркуляции.

Настроить Fmin ?
Или Вы готовы насос на 5 Герцах гонять?

Речь идет не о электрической частоте в герцах, а о расходе. При уменьшении частоты в герцах характеристика насоса снижается параллельно самой себе вниз, 5Гц, даже 20 там почти никогда не будет.
В зону минимальных расходов можно зайти и на частоте 30Гц и 40Гц в зависимости от величины поддерживаемого перепада давления.

[tiptop]

При уменьшении расхода в сеть (при dP=Const) есть опасность попадания рабочей точки насоса в недопустимую зону (см. зона 1 на рисунке) низких расходов.

Я делал такое. Измерял давления и вычислял перепад 2ТРМ1, по 4-20 мА управлял частотником

Может быть, поставить на перемычке шаровой кран с электроприводом, управляемым током 4-20 мА?
В качестве электронного регулятора использовать 2ТРМ1 с токовыми выходами.
На один из его входов подать сигнал "4-20 мА", соответствующий выходной частоте преобразователя, а на второй - пороговый сигнал от задатчика (от генератора тока).
2ТРМ1 настроить на вычисление разности сигналов.

Сообщение отредактировал tiptop - 19.2.2016, 21:21

[Kotlovoy]

А вы где конкретно перепад измеряете? Если после крана который вы закрывали и обраткой то согласен, но тогда непонятно как перепад мог остаться на заданном уровне после закрытия крана..






Частота действительно будет снижаться ненамного, но по идее, если частотник управляет насосами в режиме станции повышения давления то насос при нулевом расходе должен отключиться.

Данный вопрос актуален только для насосных станций в режиме циркуляции.



Речь идет не о электрической частоте в герцах, а о расходе. При уменьшении частоты в герцах характеристика насоса снижается параллельно самой себе вниз, 5Гц, даже 20 там почти никогда не будет.
В зону минимальных расходов можно зайти и на частоте 30Гц и 40Гц в зависимости от величины поддерживаемого перепада давления.

Тема вроде о циркуляционных насосах? Был бы насос в станции повышения давления, я бы сделал поддержание давления, а не перепада. Датчик давления стоит, естественно, непосредственно после насоса. И с чего бы закрываться обратному клапану, если насос давит на него, пока я не закрою кран? Когда закрою, он естественно закроется, но какое это имеет значение? Главное, после закрытого крана давление сравняется во всей сети, и будет равно давлению на всасе насоса. Под давлением останется небольшой участок от насоса до крана, до тех пор, пока насос работает.
Сам собой частотник при этом насос не остановит, для этого надо настроить в нём функцию sleep. Но работать это с циркуляционным насосом не будет, это только для насоса водоснабжения подходит, да и то при наличии гидроаккумулятора.

[Kotlovoy]

Может быть, поставить на перемычке шаровой кран с электроприводом, управляемым током 4-20 мА?
В качестве электронного регулятора использовать 2ТРМ1 с токовыми выходами.
На один из его входов подать сигнал "4-20 мА", соответствующий выходной частоте преобразователя, а на второй - пороговый сигнал от задатчика (от генератора тока).
2ТРМ1 настроить на вычисление разности сигналов.

Это уж чересчур, вы не находите? Особенно для мелких насосов с мокрым ротором. Для них, конечно, режим работы на тупик нежелателен, даже если не с точки зрения торцевого уплотнения и подшипников, но и с точки зрения охлаждения. Но можно положиться на встроенную защиту от перегрева, при её наличии. А перемычка и без крана не самый худший вариант, по крайней мере - безотказный и практически бесплатный. А вот реле протока на таких мелких циркуляционных насосах - вещь капризная и ненадёжная, много раз убеждался. Пытался ставить их в качестве датчика работы насоса для САУ-МП, САУ-У, ничего кроме хлопот из этого, обычно, не выходит. Отчасти из-за этого и возникла мысль использовать 2ТРМ1. На токовый выход подаётся разность сигналов со входов для обратной связи по перепаду для частотника, релейный выход срабатывает по заданному порогу сигнала разности. В случае аварии насоса он срабатывает и подаёт сигнал на САУ-У, которая переключается на резервный насос. На 2ТРМ1 можно весьма тонко настроить параметры включения, в отличие от грубой механики реле протока или перепада.
Такая схема работает уже на двух объектах, на одном отработала два сезона, на другом - один.

[_Fox_]

Датчик давления стоит, естественно, непосредственно после насоса.

Теперь понятно, согласен

А вот реле протока на таких мелких циркуляционных насосах - вещь капризная и ненадёжная, много раз убеждался. Пытался ставить их в качестве датчика работы насоса для САУ-МП, САУ-У, ничего кроме хлопот из этого, обычно, не выходит.

А в чем там с ними проблема? поделитесь опытом..

Может быть, поставить на перемычке шаровой кран с электроприводом, управляемым током 4-20 мА?
В качестве электронного регулятора использовать 2ТРМ1 с токовыми выходами.
На один из его входов подать сигнал "4-20 мА", соответствующий выходной частоте преобразователя, а на второй - пороговый сигнал от задатчика (от генератора тока).
2ТРМ1 настроить на вычисление разности сигналов.

Только не все частотники имеют выход 4-20мА по частоте.

[tiptop]

Это уж чересчур, вы не находите? Особенно для мелких насосов с мокрым ротором.

Согласен. Для подобного насосика нецелесообразно "огород городить"...

А вот реле протока на таких мелких циркуляционных насосах - вещь капризная и ненадёжная, много раз убеждался.

Реле протока лучше вообще не ставить ни на каких насосах, вообще, НИГДЕ.

[Kotlovoy]

А в чем там с ними проблема? поделитесь опытом..

Ну вот взять относительно недорогие flu-25, лепестковые. Слабый насос едва осиливает пружину даже на минимальной настройке, но там такая нерегулируемая дельта, что отстроив срабатывание при работающем насосе, не удаётся добиться отключения при остановленном. Отстроишь на остановленном - не срабатывает при работающем. Да ещё подгонка лепестка под диаметр труб, в итоге этот лепесток перекрывает едва ли не полностью сечение трубы... На трубе приходится делать сужение, чтобы увеличить скорость потока, всё это не лучшим образом сказывается на циркуляции теплоносителя. А ещё этот лепесток со временем может отгнить, может потечь сальник, либо его заколдобит от накипи, если реле стоит на ГВС.
Есть, конечно, множество всевозможных датчиков протока - ультразвуковые, калориметрические и пр., но цены их несуразные, несопоставимые с тем, что они защищают. Тут, конечно, есть одно но - остановка сетевого насоса может повлечь разморозку сети, и в условиях зимы можно понести расходы, на порядки превышающие стоимость всего оборудования. Для предотвращения подобных ситуаций приходится городить контроль температуры обратки, либо контроль перепада температуры подача/обратка, с выводом аварийных сигналов в диспетчеризацию. В итоге разрастается система, которая и сама по себе может давать и сбои, и ложные срабатывания, а если объекты без постоянного присутствия персонала разбросаны в радиусе сотни километров, и их десятки, это весьма серьёзно сказывается на расходах на их обслуживание.

Реле протока лучше вообще не ставить ни на каких насосах, вообще, НИГДЕ.

Вот я и ставлю теперь 2ТРМ1 с датчиками давления до и после насоса, вычисляю перепад, и использую его и для регулирования насоса, и как датчик аварии насоса.

[_Fox_]

Понятно, спасибо.

[tiptop]

Вот я и ставлю теперь 2ТРМ1 с датчиками давления до и после насоса, вычисляю перепад, и использую его <...> и как датчик аварии насоса.

Ваш покорный слуга предлагал аналогичное применение для водогрейного водотрубного котла:

● на щите котла для защиты по перепаду давления установить прибор 2ТРМ1 и индикаторные лампы ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ ВЫСОК , ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ НИЗОК

Сообщение отредактировал tiptop - 20.2.2016, 15:53

[tiptop]

Только не все частотники имеют выход 4-20мА по частоте.

Если есть релейные выходы "по частоте", то можно сделать 3-позиционное регулирование.
Понизилась частота, например, до 40 Гц - появляется команда "клапан открыть", повысилась до 45 - команда "клапан закрыть".

[_Fox_]

Если есть релейные выходы "по частоте", то можно сделать 3-позиционное регулирование.
Понизилась частота, например, до 40 Гц - появляется команда "клапан открыть", повысилась до 45 - команда "клапан закрыть".

Не, там виловские станции частотного управления. По умолчанию можно снять только "неисправность" и "готовность к работе"/"работа".
Да еще эти частоты нужно суметь определить. Расходомер поставить что-ли...)

Сообщение отредактировал _Fox_ - 25.2.2016, 10:02

[DC-RU]

Не, там виловские станции частотного управления. По умолчанию можно снять только "неисправность" и "готовность к работе"/"работа".
Да еще эти частоты нужно суметь определить. Расходомер поставить что-ли...)

Добрый день.
А если по протоколу эти станции подключить? И у Вило и у Грундофосс есть шлюзы в MODBUS RTU или BACnet, а там разгуляться с любым ПЛК можно: параметров куча выдается.

[Arkadii]

Конструкция циркуляционных насосов расчитана на работу "на закрытую задвижку". Насосы с мокрым ротором могут работать неограниченное время. Насосы с сухим ротором (в частности указанные Вами IL - спокойно 1-2 часа (время зависит от температуры системы и от давления - нужно исключить перегрев и парообразование внутри насоса). При длительной работе с "нулевой" подачей насос должен отключаться, для этого в шкафах управления Вило и Грунд предусмотрен "тест нулевого расхода" - если в течение 10 минут перепад и частота не меняються, то запускается принудительное дискретное изменение частоты при котором известно на какую величину должен измениться перепад. Если перепад изменяется на другую величину - значит расход не нулевой и система возвращается в исходное положение. Для мотора очень важно ограничение по частоте - не ниже 40% от номинальной или - 20Гц. При частоте ниже 20 Гц у насосов с мокрым ротором "не работают" подшипники скольжения, а у насосов с сухим ротором торцевое уплотнение и так же недостаточно обдува от вентилятора на электродвигателе.

[_Fox_]

Конструкция циркуляционных насосов расчитана на работу "на закрытую задвижку". Насосы с мокрым ротором могут работать неограниченное время. Насосы с сухим ротором (в частности указанные Вами IL - спокойно 1-2 часа (время зависит от температуры системы и от давления - нужно исключить перегрев и парообразование внутри насоса).

Откуда такая информация?

Добрый день.
А если по протоколу эти станции подключить? И у Вило и у Грундофосс есть шлюзы в MODBUS RTU или BACnet, а там разгуляться с любым ПЛК можно: параметров куча выдается.

Добрый день. Да, как вариант можно так.

[poludenny]

У Altivar 630 есть такая фича:

 ______.JPG ( 39,88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58

[_Fox_]

У Altivar 630 есть такая фича:

 ______.JPG ( 39,88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58

Это которые Schneider Electric ?

[poludenny]

Это которые Schneider Electric ?

да

[Arkadii]

Откуда такая информация?

От производителя. Лет 10 назад вел обьект в Германии и делал запрос на завод WILO.
Так же насосы с мокрым ротором установлены дома на отоплении. И уже много лет большую часть времени подача закрыта и насосы работают на минимальной частоте "на закрытую задвижку" без отключения и перепуска.

[NewMan123]

Добрый день!
Я писал этот вопрос в другой ветке. Может здесь смогу получить ответ.
Вопрос №1:
Есть реальные отличия в работе одной и той же котельной (котлы водогрейные), если, в первом случае, на подающем трубопроводе сетевого контура отопления установить датчик давления 4-20мА, а во втором случае, установить датчик разности давлений 4-20мА, импульсные трубки которого подключены к подающему и к обратному трубопроводам?

Сигнал 4-20мА подается в обоих случаях на управляющий вход преобразователя частоты сетевых насосов отопления (основной/резервный), в котором, в первом случае, в качестве уставки задано требуемое постоянное значение давление, а во втором случае, требуемый постоянный перепад давления.

Принципильная схема котельной в обоих случаях одинаковая. Ну например: 2 котла, 1 контур отопления и 1 контур ГВС, сетевые контур отопления и контур ГВС подключены через разделительные теплообменники. Перед теплообменниками (греющая сторона теплообменника) каждого из контуров установлен узел "насос (основной/резервный) котлового контура и после него трехходовый разделительный клапан с электроприводом".

Вопрос №2:
Как "правильно" (с точки зрения нормативного "некоего" документа) называется регулирование частоты сетевого насоса отопления по датчику давления и как "правильно" называется регулирование частоты сетевого насоса отопления по датчику разности давлений?

Имею ввиду, не является ли это аналогом что-то типа "количественное" и "качественное" регулирование ?

Вопрос №3:
Есть ли реальные отличия в работе той же котельной, если для управления сетевым насосом (основной/резервный) рециркуляции ГВС используется частотный преобразователь, к которому в качестве управляющего воздействия, в первом случае, подключен датчик давления 4-20мА на прямом трубопроводе ГВС, и, во втором случае, датчик разности давлений 4-20мА между подающем трубопроводом ГВС и трубопроводом рециркуляции ГВС.

Вопрос №4:
Можно ли (опять же, с точки зрения нормативного "количественного" или "качественного" регулирования) для управления электроприводом трехходового разделительного клапана в контуре отопления использовать сигнал не от датчика температуры на подающем трубопроводе сетевого контура отопления, а "некую" разность (аналог датчика разности давлений, только реализованный в программе как разность температур) между сигналами датчиков температуры на подающем трубопроводе и обратном трубопроводе сетевого контура отопления ?

Вопрос №5:
Можно ли для управления электроприводом трехходового разделительного клапана в контуре ГВС использовать сигнал не от датчика температуры на подающем трубопроводе сетевого контура ГВС, а "некую" разность между сигналов датчика температуры на подающем трубопроводе и обратном трубопроводе сетевого контура ГВС?