Алгоритм работы станции второго подьема Опции

[venguraserg]

Система водоснабжения построена следующим образом: из скважин вода подается в накопительные резервуары, далее насосами подается на производство под определенным давлением.
Предистория: насоса 2шт. изначально один работал от частотника, второй подкидывался пускателем (частотник Дельта). разбор воды очень динамически и очень сильно изменяется (водопотребляющее оборудование снабжено пневмо клапанами, которые мгновенно открываются и закрываются, частотник не успевает ловить перепады по давлению). Отсюда очень сильные гидроудары. Решили поставить еще один частотник в следящем режиме (по сути два паралельно) работа станции заметно улучшилась, но ожидаемого результата не получил. Есть идея поставить Контроллер и по выходному давлению регулировать частотники более гибко, но пока не могу придумать стоящего алгоритма, может кто подскажет как лучше сделать,

[venguraserg]

Система водоснабжения построена следующим образом: из скважин вода подается в накопительные резервуары, далее насосами подается на производство под определенным давлением.
Предистория: насоса 2шт. изначально один работал от частотника, второй подкидывался пускателем (частотник Дельта). разбор воды очень динамически и очень сильно изменяется (водопотребляющее оборудование снабжено пневмо клапанами, которые мгновенно открываются и закрываются, частотник не успевает ловить перепады по давлению). Отсюда очень сильные гидроудары. Решили поставить еще один частотник в следящем режиме (по сути два паралельно) работа станции заметно улучшилась, но ожидаемого результата не получил. Есть идея поставить Контроллер и по выходному давлению регулировать частотники более гибко, но пока не могу придумать стоящего алгоритма, может кто подскажет как лучше сделать,

[Сергей Валерьеви...]

тут, скорее всего, надо плесать от стенки...
надо учитывать инерционность системы: насосы, трубопроводы, ПЧ... у всех у них есть временные циклы пуска в работу..
Опять же первые наброски: установка дополнительного насоса небольшой производительности прямым пуском для запуска на время просадок, но не факт, что долго он проработает...
Второе сумбурное решение: упомянутое вами пневмооборудование: более шустрое ...
бредовая идея: взять расширительный бак с мембраной (аналог на отопительных котлах бытовых) и при просадке давления воды "жать" в него побольше воздуха сверху.. а пусть он выдавливает воду в систему, держит давление в сети, пока ПЧ очухается..

[poludenny]

А что значит

работа станции заметно улучшилась, но ожидаемого результата не получил.

?

Что хотите получить и что именно не устраивает?

[Andrew_2610]

тут надо решать проблему не средствами ПЧ (у меня есть знакомый, который все решает с помощью ПЧ. Даже в сортире у него ПЧ, наверное.).

Если есть колебания давления из-за разного расхода, то ставят гидроаккумулятор или ресивер. Есть методы.

[venguraserg]

А что значит
?

Что хотите получить и что именно не устраивает?

Оборудование стало работать более мягко, гидроударов стало меньше и не такой силы, но "вилка" (разница) давлений особо не уменьшилась (когда происходит резкий разбор воды, ПЧ не успевает реагировать так шустро (давление падает) и когда разбор резко прекращается - ситуация обратная, давление резко растет пока частотник притормозит) разница давлений от 2 до 5 бар. проблема в том, что есть оборудование которое работает в меньшем диапазоне давлений (3+-0,5 бар) там стоят контроллер и датчики которые смотрят давление и при выходе за пределы (особенно нижний) уходит в ошибку и останавливается. Приходится перезапускать и так постоянно.
При помощи контроллера хотелось бы сделать алгоритм работы более гибкий, но как - ХЗ

[Сергей Валерьеви...]

разница давлений от 2 до 5 бар. проблема в том, что есть оборудование которое работает в меньшем диапазоне давлений (3+-0,5 бар)

а если редуктор на воду?

[phisik]

Без схемы разводки трудно что-то говорить, но в принципе есть несколько ходов:

1. Поставить гидроаккумулятор (один или несколько на разные ветви, поближе к потребителям).
2. Резделить сеть на ветви (обратными клапанами, возможно, дополнительно поставить регуляторы давления или шайбы )
3. Если сейчас схема тупиковая - провести разгрузочные линии/байпасы (можно через предохранительные клапаны) - обратно в бак-накопитель.

[SVKan]

Оборудование стало работать более мягко, гидроударов стало меньше и не такой силы, но "вилка" (разница) давлений особо не уменьшилась (когда происходит резкий разбор воды, ПЧ не успевает реагировать так шустро (давление падает) и когда разбор резко прекращается - ситуация обратная, давление резко растет пока частотник притормозит) разница давлений от 2 до 5 бар. проблема в том, что есть оборудование которое работает в меньшем диапазоне давлений (3+-0,5 бар) там стоят контроллер и датчики которые смотрят давление и при выходе за пределы (особенно нижний) уходит в ошибку и останавливается. Приходится перезапускать и так постоянно.
При помощи контроллера хотелось бы сделать алгоритм работы более гибкий, но как - ХЗ

А ПИД перенастраивать пробовали?
Резкие колебания гасить мембранным баком, на остальное надо ПИД подстраивать. Чтобы реагировал быстрее. Может он там у вас настроен на очень плавное отрабатывание...
Целых три коэффициента для того и существуют, чтобы определять скорость реакции и точность подстройки.

[venguraserg]

ПИД регулятор гонял и туда и обратно, для определенных ситуаций это подходит. Но разбор не предсказуемый. Какой должен быть быть мембранный бачок при пиковом расходе в 100м3  123.png ( 9,35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4

[Ka3ax]

частотник не успевает ловить перепады по давлению).

или не верно настроен ПИд, в сокращении скрыта подсказка, или неверно выбрано место
измерения.

[zadvor]

или не верно настроен ПИд, в сокращении скрыта подсказка, или неверно выбрано место
измерения.

поддержу коллегу, выбор места измерения ОС играет значение, также может быть есть смысл поиграться опорными частотами, типа при мгновенном открытии/закрытии отсекающей арматуры, автоматом на частотник команда смены предустановленной скорости 1,2,3 и т.д, ну или смена набора параметров (типа с разным ограничением мин и макс частот, уставок ПИД регулятора и т.п.). лепить всякие байпасы и емкости как то не камильфо, думаю надо добить все возможности частотника на 100%.
з.ы. при таком подходе правда нужно будет на частотник дельтовский либо вешать тормозные приблуды либо приблуды по отдаче в сеть (надо же куда-то энергию от резко отторможеного насоса девать.
з.ы.ы. а вообще хорошо бы для резко переменных нагрузок и частотник использовать с прямым управлением моментом...

[Andrey_V]

Подытожу все высказывания:
1. Датчик давления ставим как можно ближе к потребителю.
2. Ставим гидроаккомуляторы, также как можно ближе к потребителю. Давление воздуха в них (качается на пустой бак) на 0,1 бар ниже чем уставка (это очень важно).
Вот эти меры реально помогут в вашей ситуации.

[and]

Разгонять/останавливать насос вслед за срабатыванием пневмоклапанов принципиально неправильное решение.
Нужно ставить два мембранных бака.
На выходе насоса поставить первый бак, рядом с ним датчик давления для регулирования ПЧ. Насос должен регулировать давление в первом баке.
Второй мембранный бак должен стоять в конце магистрали максимально близко к пневмоклапанам. Он своей ёмкостью должен демпфировать мгновенный расход при открытии клапана и гидроудар при закрытии.

[poludenny]

Та и одного мембранного бака хватит возле клапанов.

[and]

С двумя баками получается гидротехнический аналог П-образного фильтра в электронике:

Инерция воды в магистрали между баками аналогична индуктивности.
Фильтр будет работать и без С1, но хуже.
Либо один бак у клапанов (poludenny), но тогда большой.
PS
Мембранные баки лучше брать не с одним, а с двумя отверстиями (проходные).

Сообщение отредактировал and - 4.9.2013, 20:04

[Ludvig]

А почему бы не поставить сбросной клапан обратно на всас? Есть насосы с ровным давлением, практически независящим от расхода. А резкозакрываемые клапана, так бак резкости уберет. Из чего проблему делаете?

[Сергей Валерьеви...]

А почему бы не поставить сбросной клапан обратно на всас?

Тогда смысл в ПЧ пропадает... ганяем насос на полную, избыток через сбросной назад в емкость, давление постоянное, но и перерасход всего, энергии, воды..

[Usach]

ПИД регулятор гонял и туда и обратно, для определенных ситуаций это подходит. Но разбор не предсказуемый. Какой должен быть быть мембранный бачок при пиковом расходе в 100м3  123.png ( 9,35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4

ну - какой, какой...в 3 раза больше - хорошо...в 5 раз - ещё лучше...но - только Вы уж определитесь - 100 кубов ведь в час?...или в секунду...Вам то на секундный расход компенсировать надо...если гидроудар гасить собрались...
По поводу гидроудара: представьте себе,что Вы едите в гружёной машине...при этом тормозить тормозами Вы не можете...машину "притормаживают" толчками какие-то "соленоидные клапана".... причем - тупо суя палки в колёса... ... а Вы (частотником) можете управлять только динамикой набора скорости через двигатель...Поэтому как бы плавно Вы скорость не набирали и не сбрасывали, если Вам постоянно суют палки в колёса - машину трясти будет постоянно...а степень набора скорости на это никак не влияет - влияет масса автомобиля - чем более тяжёлый автомобиль, тем труднее его и разогнать и остановить...т.е. я к тому, что проблема - в импульсном управлении нагрузкой (набросили/сбросили) и управляя насосом - эту проблему решить нельзя в-принципе!... это всё - обман зрения, что частотник как-то помогает...просто это всё не так наглядно становится...а систему как "колбасило", так и будет колбасить...Пока гидравлический компенсатор (конденсатор) не поставите - т.е. большой расширительный бак...

[Ludvig]

Тогда смысл в ПЧ пропадает... ганяем насос на полную, избыток через сбросной назад в емкость, давление постоянное, но и перерасход всего, энергии, воды..

Сергей Валерьевич, я несколько упрощенно объяснил. Работа с частотником и сбросным клапаном совершенно не исключает совместную работу. Клапан имеет несколько большее давление открывания, чем уставка на частотник.

[Usach]

сбросные клапана прекрасно срывает гидроударом...жаль только, что они потом постоянно текут...
ВСЕ основные регуляторы и сбросники рассчитаны на плавное повышение и плавное понижение рабочих параметров...т.е. они "линейные"....поэтому в йх и применяют такие достаточно инерционные вещи - как пружины...при гидроударах даже на манометрах (!!) пружины умирают за пару дней!! ...а если пружина умерла (растянулась) - то и клапан будет постоянно сса... короче до конца уже не закроется...
гидродолбёжка разх...рушит усё!... у меня был автосалон...там простые ручные кёрчеры поставили...в сеть ХВС...порасшибало всё!...а если эта система с расходом в тысячу кубов??!!...

[Сергей Валерьеви...]

Сергей Валерьевич, я несколько упрощенно объяснил. Работа с частотником и сбросным клапаном совершенно не исключает совместную работу. Клапан имеет несколько большее давление открывания, чем уставка на частотник.

попробуюпроанализировать эту ситуацию.. начну с конца... насос с ПЧ накачал воду, открыты часть клапанов, давление стабильное... тут часть клапанов закрывается, давление растет, так как пч не успевает среагировать в связи со многими причинами, в том числе и инерции системы... клапан открывается, сбрасывая давление, работа по гистерезису до давления стабилизации с пч... с натяжкой некоторый пик гидроудара убрали.. далее открываем опять здоровый клапан, пч среагировать не успевает, просадка по давлению...
напрашивается еще один клапан, перед которым давление выше, чем необходимо в системе..и его импульсно открывать... причем оба клапана поближе к потребителям...
соглашусь, . мудренно... но в таких размышлениях обычно и находится решение.. это если не ставить большие компенсирующие емкости..

[KYV86]

В данной ситуации соглашусь с Usach ем. Вода не сжимаема и компенсировать резкое открытие клапана ЧП не поможет, ибо время реагирования не совместимо. Расширительные мембранные баки тоже не помогут, т.к. изменяемый объем бака намного меньше того расхода воды, который требуется для возмещения объема при открытии клапана на время, необходимое для срабатывания ЧП. Лучшим решением будет установка водонапорной башни или бака на высоте, обеспечивающей требуемое давление воды. И в данном случае колебания (скачки) давления все равно будут, но без гидроударов. И еще надо проверить диаметры трубопроводов, коллекторов и т.п. на предмет соответствия требуемому максимальному расходу воды, т.е. проверить гидравлический расчет.

[gansales]

Оборудование стало работать более мягко, гидроударов стало меньше и не такой силы, но "вилка" (разница) давлений особо не уменьшилась (когда происходит резкий разбор воды, ПЧ не успевает реагировать так шустро (давление падает) и когда разбор резко прекращается - ситуация обратная, давление резко растет пока частотник притормозит) разница давлений от 2 до 5 бар. проблема в том, что есть оборудование которое работает в меньшем диапазоне давлений (3+-0,5 бар) там стоят контроллер и датчики которые смотрят давление и при выходе за пределы (особенно нижний) уходит в ошибку и останавливается. Приходится перезапускать и так постоянно.
При помощи контроллера хотелось бы сделать алгоритм работы более гибкий, но как - ХЗ

 Cascade.JPG ( 6,18 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1


При работе внутри диапазона SBW - реакции никакой, т.е. система работает на заданной точке.
При выходе за диапазон SBW - реакция стандартного каскада, т.е. ждём заданное время, затем (например если идёт падение давления) частотник снижает обороты, при этом одновременно включается доп. ЭД. Доп. ЭД разогнался - частотник начинает опять поддерживать заданное давление.
При выходе за диапазон OBW - система реагирует немедленно переключением насосов.
При срабатывании OBW возможны значительные броски, поэтому, чтобы не ухудшить ситуацию, задаётся время в течение которого после включения/отключения насоса система не реагирует.

[SVKan]

В данной ситуации соглашусь с Usach ем. Вода не сжимаема и компенсировать резкое открытие клапана ЧП не поможет, ибо время реагирования не совместимо. Расширительные мембранные баки тоже не помогут, т.к. изменяемый объем бака намного меньше того расхода воды, который требуется для возмещения объема при открытии клапана на время, необходимое для срабатывания ЧП.

Вы немного не с той стороны подходите.
Если мембранный бак погасит изменение давления, то частотнику реагировать не на что будет. На входе все будет замечательно - давление неизменно, а значит и реагировать не на что...
Задача мембранного бака погасить гидроудар и не более того, а частотник будет отрабатывать изменение давления. Уже не настолько резкое. Сможет или нет зависит от того какие там отводы, какой общий поток и какие баки будут.
Судя по условиям задачи, что изменения потока сильное, то скорее всего полностью не сможет - колебания давления все равно будут.

[Usach]

лично я на тех самых кёрчерах - наблюдал, что такое гидроудар... это резкий - в 5 раз минимум скачок давления...но длящийся - я даже не знаю сколько...ибо глазами видно было, что стрелку на манометре "взрывало" и он шарахалась об ограничитель, а вот возвращалась она - явно под действием пружины...отседа вывод - нича вы датчиком давления (который к ПЧ подцеплен) не намеряете..при гидроударе...и пружина - хоть на манометре, хоть на регуляторе - нича не скомпенсирует - ибо не успеет...Но!!...энергия гидроудара "придётся" как раз по пружине, или по тензоэлементу датчика...поэтому - будьте любезны! - обеспечить условия, при которых она "придётся" на грушу расширительного бака - а не на приборы и арматуру...